七、实验内容及学时分配(实验类别分五种:演示、验证、综合、设计、研究性等) 课次学时 实验项目名称 实验教学主要内容及实验目的教学方式评价方式实验类别 ,液体粘度的测 液体粘度测量原理和方法。 课堂记示 定(落球法) 2 实验的系统误差主要来源和 分组实验 验证 实验报告 消除。 2.液体表面张力 1液体表面张力系数的概念及其 课堂记录 测量原理: 分组实验 系数的测定 实验报告 验证 2测量液体表面张力系数 3.冰的熔解热的 1冰的熔解热定义及其测量原理 课微记 3 测定 2.测量冰的熔解热。 分组实验 实验报告 验证 测绘电学元件的伏安特性曲 线,并用图线表示实验结果 课堂记录 3 4.伏安法测电阻 分组实验 2 实验的系统误差主要来源和 实验报告 验证 消除。 1,电斯通申桥由路和原理: 用自组电桥、 滑线电桥、 箱 3 5惠斯登电桥测 电桥测电阻,比较各方法的差别 3,电桥灵敏度概念、影响因素和 分组实验 课堂记录 电阻 实验报告 验证 测量: 4.检流计的作用和电桥平衡调 节方法。 1板式电势差计电路和测量原 3 分组实验 课堂记录 综合 2用板式电位差计测电阻。 实验报告 1透镜成像原理: 了诱镜成像法测 3 2光路图及光学元件 课堂记录 分组实验 验证 狭锋宽度 3.光路调节方法 实验报告 4用透镜成像法测狭缝宽度。 L两种干涉原理:等厚干涉和等 8.牛顿环 倾干涉: 3 2.牛顿环测透镜曲率半径的原理 分组实验 课堂记录 验证 实验报告 和实验装置: 3测量生顿环曲率半轻 1.了解迈克尔逊干涉仪的结构 0访点尔环王洗 2.初步掌握迈克尔逊干涉仪的 课改记 3 仪的调整和使用 调节方法 分组实验 实验报告 综合 3,测量钠光波长。 10.撰写实验论 1.长度测量的力学方法分析 实验论文 文训练(选题) 2.电流和电压的测量方法分析 研讨 综合
35 七、实验内容及学时分配(实验类别分五种:演示、验证、综合、设计、研究性等) 课次 学时 实验项目名称 实验教学主要内容及实验目的 教学方式 评价方式 实验类别 1 3 1. 液体粘度的测 定(落球法) 1.液体粘度测量原理和方法。 2.实验的系统误差主要来源和 消除。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 2 3 2.液体表面张力 系数的测定 1.液体表面张力系数的概念及其 测量原理; 2.测量液体表面张力系数。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 3 3 3.冰的熔解热的 测定 1.冰的熔解热定义及其测量原理 2.测量冰的熔解热。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 4 3 4.伏安法测电阻 1. 测绘电学元件的伏安特性曲 线,并用图线表示实验结果; 2. 实验的系统误差主要来源和 消除。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 5 3 5.惠斯登电桥测 电阻 1.惠斯通电桥电路和原理; 2.用自组电桥、滑线电桥、箱式 电桥测电阻,比较各方法的差别; 3.电桥灵敏度概念、影响因素和 测量; 4. 检流计的作用和电桥平衡调 节方法。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 6 3 6. 电势差计测电 阻 1.板式电势差计电路和测量原 理; 2.用板式电位差计测电阻。 分组实验 课堂记录 实验报告 综合 7 3 7.透镜成像法测 狭缝宽度 1.透镜成像原理; 2.光路图及光学元件; 3.光路调节方法 4.用透镜成像法测狭缝宽度。 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 8 3 8.牛顿环 1.两种干涉原理:等厚干涉和等 倾干涉; 2.牛顿环测透镜曲率半径的原理 和实验装置; 3.测量牛顿环曲率半径 分组实验 课堂记录 实验报告 验证 9 3 9.迈克尔逊干涉 仪的调整和使用 1.了解迈克尔逊干涉仪的结构 2.初步掌握迈克尔逊干涉仪的 调节方法 3.测量钠光波长。 分组实验 课堂记录 实验报告 综合 10 5 10. 撰写实验论 文训练(选题) 1.长度测量的力学方法分析 2.电流和电压的测量方法分析 研讨 实验论文 综合
课次学时 实验项目名称 实验教学主要内容及实验目的 教学方式评价方式 实验类别 3.长度测量的光学方法分析 4.电阻测量方法对比分析 5.微小长度的光学测量方法分析 6液体物性研究 7.分光计快速调节方法 8.惠斯登电桥灵敏度的影响因素 学时合计32。 八、实验报告内容及要求 实验报告内容包含: 实验题目、姓名、班级、学号、实验时间和地点 2.实验目的:概括为若干项 3.实验仪器及材料:写明仪器名称、数量、型号、参数等 4.实验原理:扼要地叙述实验所依据的原理、定律,说明公式成立条件,各物理量的意义及测量 对象笔,画出原理图 5.实验步骤: 画出实验装置图(或电路图、光路图),列出实验内容及步骤 6.实验数据记录与归纳:根据物理量之间的关系,绘制数据表格,记录实验数据,注意标注表格 名称、物理量的单位 7.实验结果与分析:采用图表或函数计算给出实验结果,计算测量误差,分析结果可靠程度。 8.实验讨论:讨论内容 1)实验原理和方法能否完成相关物理量的测量?能否达到实验目的和要求? 2》能否熟练握仪器的工作原理和实验方法? 3)实验过程中观察到哪些物理现象?如何解释?遇到哪些问题和启示? 4)实验的系统误差主要表现在哪些方面?如何减小系统误差? 5)实验的偶然误差是否在允许的范围内?哪些测量量的误差对结果影响大?哪些测量的误差 可忽不+? 6)对实验方法和仪器装置的改进建议 九、考核形式及成绩评定 说明该课程考核的形式和最终成绩的构成。可采用日常考核、操作考核、卷面考核和提交实验报告 等多种方式对实验课程进行考核。 评价方式 占比 评价方式 占比 评价方式 占比 1.实验预习 20%2.实验操作 20%3.提问及讨论 % 4.实验报告 20%5.总结报告 %6.出勤率 10% 7.期末考试 %8.笔试 %9.口试 % 10,实验论文 30%11. %12. %
36 课次 学时 实验项目名称 实验教学主要内容及实验目的 教学方式 评价方式 实验类别 3.长度测量的光学方法分析 4.电阻测量方法对比分析 5.微小长度的光学测量方法分析 6.液体物性研究 7.分光计快速调节方法 8.惠斯登电桥灵敏度的影响因素 学时合计 32。 八、实验报告内容及要求 实验报告内容包含: 1. 实验题目、姓名、班级、学号、实验时间和地点 2. 实验目的:概括为若干项 3. 实验仪器及材料:写明仪器名称、数量、型号、参数等 4. 实验原理:扼要地叙述实验所依据的原理、定律,说明公式成立条件,各物理量的意义及测量 对象等,画出原理图。 5. 实验步骤:画出实验装置图(或电路图、光路图),列出实验内容及步骤 6. 实验数据记录与归纳:根据物理量之间的关系,绘制数据表格,记录实验数据,注意标注表格 名称、物理量的单位 7. 实验结果与分析:采用图表或函数计算给出实验结果,计算测量误差,分析结果可靠程度。 8. 实验讨论:讨论内容 1) 实验原理和方法能否完成相关物理量的测量?能否达到实验目的和要求? 2) 能否熟练掌握仪器的工作原理和实验方法? 3) 实验过程中观察到哪些物理现象?如何解释?遇到哪些问题和启示? 4) 实验的系统误差主要表现在哪些方面?如何减小系统误差? 5) 实验的偶然误差是否在允许的范围内?哪些测量量的误差对结果影响大?哪些测量的误差 可以忽略不计? 6) 对实验方法和仪器装置的改进建议。 九、考核形式及成绩评定 说明该课程考核的形式和最终成绩的构成。可采用日常考核、操作考核、卷面考核和提交实验报告 等多种方式对实验课程进行考核。 评价方式 占比 评价方式 占比 评价方式 占比 1.实验预习 20% 2.实验操作 20% 3.提问及讨论 % 4.实验报告 20% 5.总结报告 % 6.出勤率 10% 7.期末考试 % 8.笔试 % 9.口试 % 10.实验论文 30% 11. % 12. %
十、参考资料 1.参考书目 1).李春贵.大学物理实验华中师范大学出版社,2009年5月. 2)杨述武主编,《普通物理实验》(一至四册),高等教有出版社,2000 3).霍剑青等主编,《大学物理实验》第一、二、三、四册,高等教有出版社,2001 4)扬州大学理学院物理与信息工程系编,《一、二、三级物理实验补充讲义》,2001 5).吕斯骅等主编,《基础物理实验》,北京大学出版社,2000 6).龚振雄编著,《普通物理实验中的数据处理》,西北电讯工程学院出版社,1985 7).贾王润等编著,《大学物理实验》,复旦大学出版社,1987 8).林润生等编著,《普通物理实验指导》,甘肃人民出版社,1984 2.网络资源 中学科技术大学:大学物理实验网络课程物理实验课程 http://www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/list.html#grade1 制定者签名:林佩珠 审定者签名:李华刚 批准者签名:林洽武 校对者签名:李华刚 制定日期:2016年06月12日
37 十、参考资料 1.参考书目 1). 李春贵.大学物理实验.华中师范大学出版社,2009 年 5 月. 2). 杨述武主编,《普通物理实验》(一至四册),高等教育出版社,2000 3). 霍剑青等主编,《大学物理实验》第一、二、三、四册,高等教育出版社,2001 4) 扬州大学理学院物理与信息工程系编,《一、二、三级物理实验补充讲义》,2001 5). 吕斯骅等主编,《基础物理实验》,北京大学出版社,2000 6). 龚振雄编著,《普通物理实验中的数据处理》,西北电讯工程学院出版社,1985 7). 贾王润等编著,《大学物理实验》,复旦大学出版社,1987 8). 林润生等编著,《普通物理实验指导》,甘肃人民出版社,1984 2.网络资源 中学科技术大学:大学物理实验网络课程-物理实验课程 http://www.bb.ustc.edu.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/list.html#grade1 制定者签名:林佩珠 审定者签名:李华刚 批准者签名:林洽武 校对者签名:李华刚 制定日期:2016 年 06 月 12 日
二、专业教育必修课程 《数学物理方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称数学物理方法 课程英文名称Methods of Mathematical Physics 课程编号106121009 适用专业物理学(师范) 课程模块专业课程 课程类别专业必修 开课单位物理与信息工程系 教研室理论教研室 开课学期 A 考核方式闭卷考试 学时 48 理论学时48 实验学时 学分3 先修课程 高等数学 教材选用梁昆淼。《数学物理方法》.高等教有出版社, 2010年1月(第4版) 二、课程简介 本课程为物理学四年本科生的专业必修课。课程分为复变函数论、数学物理方程两大块。学生 学习本课程后,一方面,应掌握复变函数论的基本知识,能灵活运用傅里叶变换,及熟悉δ函数的 基本性质:另一方面,应理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边界条件和初始条件,掌握 分离变数的求解方法,及了解某些特殊函数(勒让德函数、球函数等)的基本性质。这两方面,前 者把学生的数学知识领域从实数拓展到复数,后者介绍了如何从物理情景出发,利用物理规律进行 数学建模,以及求解计算的方法,其中主要是偏微分方程的求解。两者都是物理学专业培养所必须 的数学基础,也是作为《高等数学》之后,对学生数学素养的进一步提高,为后续课程的学习作准 备。 三、课程目标 课程目标 对应的专业培养目标 堂握复变函数论的基本知识, 尤其要熟悉傅里叶变换: 这些是物理学专业培养所必须的数学基础,也是 非为《高等数学》之后, 理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边 对学生数学素养的进 界条件和初始条件,并掌握分离变数的求解方法。 步提高,为后续课程的学习作准备
38 二、专业教育必修课程 《数学物理方法》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名称 数学物理方法 课程英文名称 Methods of Mathematical Physics 课程编号 106121009 适用专业 物理学(师范) 课程模块 专业课程 课程类别 专业必修 开课单位 物理与信息工程系 教 研 室 理论教研室 开课学期 4 考核方式 闭卷考试 学 时 48 理论学时 48 实验学时 0 学 分 3 先修课程 高等数学 教材选用 梁昆淼.《数学物理方法》.高等教育出版社,2010 年 1 月(第 4 版). 二、课程简介 本课程为物理学四年本科生的专业必修课。课程分为复变函数论、数学物理方程两大块。学生 学习本课程后,一方面,应掌握复变函数论的基本知识,能灵活运用傅里叶变换,及熟悉δ 函数的 基本性质;另一方面,应理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边界条件和初始条件,掌握 分离变数的求解方法,及了解某些特殊函数(勒让德函数、球函数等)的基本性质。这两方面,前 者把学生的数学知识领域从实数拓展到复数,后者介绍了如何从物理情景出发,利用物理规律进行 数学建模,以及求解计算的方法,其中主要是偏微分方程的求解。两者都是物理学专业培养所必须 的数学基础,也是作为《高等数学》之后,对学生数学素养的进一步提高,为后续课程的学习作准 备。 三、课程目标 课程目标 对应的专业培养目标 掌握复变函数论的基本知识, 尤其要熟悉傅里叶变换; 理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边 界条件和初始条件,并掌握分离变数的求解方法。 这些是物理学专业培养所必须的数学基础,也是 作为《高等数学》之后,对学生数学素养的进一 步提高,为后续课程的学习作准备
四、课程重难点 课程重点 课程难点 第一章复变函数 复数的常见形式以及基本运算,解析函数的相关 第二章复变函数的积分 计算,柯西-黎曼条件: 柯西公式: 第二章复变函数的积分 第三章幂级数展开 柯西定理,柯西公式: 洛朗级数展开: 第三章幂级数展开 第四章留数定理 泰勒级数展开,洛朗级数展开 留数定理: 第四章留数定理 第五章傅里叶变换 留数定理: 复数形式的傅里叶变换: 第五章傅里叶变换 第七章数学物理定解问题 复数形式的傅里叶变换,。函数及其性质: 振动方程、扩散方程、热传导方程的导出,常见 第七章数学物理定解问题 初始条件、边界条件的确定: 振动方程、扩散方程、热传导方程的导出,常见 第八章分离变数法 初始条件、边界条件的确定: 分离变数法的思路,非齐次方程的分离变数,非 第八章分离变数法 齐次边界条件的处理 分离变数法的思路,非齐次方程的分离变数,非 第九章二阶常微分方程的级数解法本征值问 齐次边界条件的处理: 第九章二阶常微分方程的级数解法本征值问球坐标、柱坐标下拉普拉斯算符形式,球坐标 柱坐标下的分离变量,了解级数解法的思路, 球坐标、柱坐标下拉普拉斯算符形式,球坐标 解施图姆-刘维尔本征值问愿的一般结论: 柱坐标下的分离变量: 第十章球函数 第十章球函数 球函数,勒让德函数。 球函数,粉让德函数。 五、教学方式与方法 教学方式与方法学时占比教学方式与方法学时占比 讲授法教学4594% 期中考试 36% 9
39 四、课程重难点 课程重点 课程难点 第一章 复变函数 复数的常见形式以及基本运算,解析函数的相关 计算,柯西-黎曼条件; 第二章 复变函数的积分 柯西定理,柯西公式; 第三章 幂级数展开 泰勒级数展开,洛朗级数展开; 第四章 留数定理 留数定理; 第五章 傅里叶变换 复数形式的傅里叶变换,δ 函数及其性质; 第七章 数学物理定解问题 振动方程、扩散方程、热传导方程的导出,常见 初始条件、边界条件的确定; 第八章 分离变数法 分离变数法的思路,非齐次方程的分离变数,非 齐次边界条件的处理; 第九章 二阶常微分方程的级数解法 本征值问 题 球坐标、柱坐标下拉普拉斯算符形式,球坐标、 柱坐标下的分离变量; 第十章 球函数 球函数,勒让德函数。 第二章 复变函数的积分 柯西公式; 第三章 幂级数展开 洛朗级数展开; 第四章 留数定理 留数定理; 第五章 傅里叶变换 复数形式的傅里叶变换; 第七章 数学物理定解问题 振动方程、扩散方程、热传导方程的导出,常见 初始条件、边界条件的确定; 第八章 分离变数法 分离变数法的思路,非齐次方程的分离变数,非 齐次边界条件的处理; 第九章 二阶常微分方程的级数解法 本征值问 题 球坐标、柱坐标下拉普拉斯算符形式,球坐标、 柱坐标下的分离变量,了解级数解法的思路,了 解施图姆-刘维尔本征值问题的一般结论; 第十章 球函数 球函数,勒让德函数。 五、教学方式与方法 教学方式与方法 学时 占比 教学方式与方法 学时 占比 讲授法教学 45 94% 期中考试 3 6%