《医用物理实验》教学大纲 课程类别：学科基础 英文名称：Medical Physics Experiment 课程性质：必修 是否独立设课：是 总学时：32 其中实验学时：28 总学分：1 其中实验学分：1 适用专业：医药学类各专业 开课单位：物理科学与技术学院 实验项目数：9 必做项目数：8（或6） 选作项目数：1（或3） 其中综合性项目数：6 一、教学目的与基本要求 物理实验课是医药学类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科 生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强 的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养 学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力 等方面具有理论课程不可替代的作用，将为学生终生学习和继续发展奠定必要的基础 (一)本课程的具体任务： 1,培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握 实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本 方法，提高学生的分析能力和创新能力。 (1)通过阅读实验教材，做好实验前的准备工作，培养学生自学能力。 (2)通过阅读仪器说明书，正确使用常规仪器。 (3)正确记录和外理实：验数据，耀写合热的实验报告 2.提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨 的科学态度，积极主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。 (二)本课程的基本要求： 1.掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力 (1)测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测 量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法和逐差法等。还包括用计 算机软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如：长度、质量、时间、温度、电流、电压、电阻、磁感应强度、折射率等常用 物理量、物性参数的测量，以及数字化测量技术和计算技术的应用。 3.了解常用的物理实验方法，并逐步学会其使用。 例如：比较法、放大法、模拟法、转换法、平衡法、干涉法等，以及在近代科研和 工程技术中应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。 例如：长度测量仪器、计时仪器、电脑通用计数器、变阻器、电表、直流电桥、通
《医用物理实验》教学大纲 课程类别：学科基础 英文名称：Medical Physics Experiment 课程性质：必修 是否独立设课：是 总 学 时：32 其中实验学时：28 总 学 分：1 其中实验学分：1 适用专业：医药学类各专业 开课单位：物理科学与技术学院 实验项目数：9 必做项目数：8（或 6） 选作项目数：1（或 3） 其中综合性项目数：6 一、教学目的与基本要求 物理实验课是医药学类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科 生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强 的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养 学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力 等方面具有理论课程不可替代的作用，将为学生终生学习和继续发展奠定必要的基础。 （一）本课程的具体任务： 1.培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握 实验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本 方法，提高学生的分析能力和创新能力。 （1）通过阅读实验教材，做好实验前的准备工作，培养学生自学能力。 （2）通过阅读仪器说明书，正确使用常规仪器。 （3）正确记录和处理实验数据，撰写合格的实验报告。 2.提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨 的科学态度，积极主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。 （二）本课程的基本要求： 1. 掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力。 （1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测 量的结果进行评估。 （2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法和逐差法等。还包括用计 算机软件处理实验数据的基本方法。 2. 掌握基本物理量的测量方法。 例如：长度、质量、时间、温度、电流、电压、电阻、磁感应强度、折射率等常用 物理量、物性参数的测量，以及数字化测量技术和计算技术的应用。 3. 了解常用的物理实验方法，并逐步学会其使用。 例如：比较法、放大法、模拟法、转换法、平衡法、干涉法等，以及在近代科研和 工程技术中应用的其他方法。 4. 掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。 例如：长度测量仪器、计时仪器、电脑通用计数器、变阻器、电表、直流电桥、通
用示波器、低频信号发生器、干涉仪、传感器，常用电源和光源等。 5.掌握常用的实验操作技术。 例如：零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整 按电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及在医疗中应用仪器的调节。 6.简介物理实验史料和物理实验在现代科技中的应用知识。 二、主要仪器设备及工具 外径千分尺、游标卡尺、工业天平、物理天平、烧杯、电桥板、直流指针式检流计 保护开关组、直流电阻、滑线变阻器、多盘十进电阻器、旋转式电阻箱、三线摆、转动 惯量测试仪、水平仪、钢直尺、直流稳压电源、数字式温度计、读数显微镜、牛顿环 钠光灯、钠光灯电源、分光计、光具座、凸透镜、凹透镜、平面镜、热敏电阻、微机监 控多用途智能辐射式加热器、静电场测试仪、示波器、信号发生器、表面张力系数测试 仪、液体粘度测试仪、声速测量仪、迈克尔逊干涉仪、亥姆霍兹线圈磁感应强度测试仪 等 、实验内容及要求 序 实验项目名称 实验内容 学时实验实验每组 号 分配 类型 要求人数 误差理论讲座 基本概念、不确定度理论、有效 数字相关规则、实验数据处理方 (一)、() 法草 千分尺、天平的使用，液体静力 衡量法则量不规则固体的密度， 密度的测量 3 直接测量和间接测量的数据处 验证 必做 理，衣换法 自组电桥、测中值电阻、测电桥 患斯通电桥测 电阻 灵敏度、用不确定度理论处理实 3 验证 必做 验数据 利用牛顿环仪，通过干涉现象， 牛顿环实验 用读数显微镜间接测量平凸透 镜的曲率半径，用逐差法进行实 3 验证 必做 验勒据外理 用三线摆测定物体的转动惯量， 转动惯量的测 检验转动惯量的平行袖定理，学 3 握游标卡尺、转动惯量测试仪的 验证 必做 使用方法，学习累积放大法 草握光学系统的等高共轴调节， 透镜焦距的测 用四种方法测凸透镜、凹透镜的 3 验证 必做 量 焦距，用不确定度理论处理实验 数据
用示波器、低频信号发生器、干涉仪、传感器，常用电源和光源等。 5. 掌握常用的实验操作技术。 例如：零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、 按电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及在医疗中应用仪器的调节。 6. 简介物理实验史料和物理实验在现代科技中的应用知识。 二、主要仪器设备及工具 外径千分尺、游标卡尺、工业天平、物理天平、烧杯、电桥板、直流指针式检流计、 保护开关组、直流电阻、滑线变阻器、多盘十进电阻器、旋转式电阻箱、三线摆、转动 惯量测试仪、水平仪、钢直尺、直流稳压电源、数字式温度计、读数显微镜、牛顿环、 钠光灯、钠光灯电源、分光计、光具座、凸透镜、凹透镜、平面镜、热敏电阻、微机监 控多用途智能辐射式加热器、静电场测试仪、示波器、信号发生器、表面张力系数测试 仪、液体粘度测试仪、声速测量仪、迈克尔逊干涉仪、亥姆霍兹线圈磁感应强度测试仪 等。 三、实验内容及要求 序 号 实验项目名称 实验内容 学时 分配 实验 类型 实验 要求 每组 人数 1 误差理论讲座 （一）、（二） 基本概念、不确定度理论、有效 数字相关规则、实验数据处理方 法等 4 2 密度的测量 千分尺、天平的使用，液体静力 衡量法测量不规则固体的密度， 直接测量和间接测量的数据处 理，交换法 3 验证 必做 1 3 惠斯通电桥测 电阻 自组电桥、测中值电阻、测电桥 灵敏度、用不确定度理论处理实 验数据 3 验证 必做 1 4 牛顿环实验 利用牛顿环仪，通过干涉现象， 用读数显微镜间接测量平凸透 镜的曲率半径，用逐差法进行实 验数据处理 3 验证 必做 1 5 转动惯量的测 量 用三线摆测定物体的转动惯量， 检验转动惯量的平行轴定理，掌 握游标卡尺、转动惯量测试仪的 使用方法，学习累积放大法 3 验证 必做 1 6 透镜焦距的测 量 掌握光学系统的等高共轴调节， 用四种方法测凸透镜、凹透镜的 焦距，用不确定度理论处理实验 数据 3 验证 必做 1
学习模拟法原理及用稳恒电流 用模拟法测绘 场模拟静电场的具体依据条件， 7 验证必做 1 静电场 掌握静电场测绘仪的设置、使用 方法等 利用力敏传感器，采用拉脱法测 液体表面张力 量液体的表而张力系数，堂握用 系数的测量 计算机软件处理实验数据的基 综合必做 本方法 了解通用示波器的构成原理、工 作原理，堂握示波器、信号发生 电子示波器的 9 器的使用方法及李萨茹图，观测 验证必做 1 使用 交流信号及整流电压波形、测电 压和频率 用分光计测光 10 调解分光计并测量光学玻璃折 3 综合 选做 学玻璃折射率 射率 了解铜电阻和热敏电阻的温度 铜电阳和热 特性原理，用微机监控多用途智 电阻的温度特 能辐射式加热器测金属铜电阻 3 综合 选做 性 及负温度系数热敏电阻的温度 特性 牛顿第二定律 掌握气垫导轨、电脑通用计数器 的调节与使用，通过测量、绘曲 验证 选做 的研究 3 线求哈正aocB。aoc1/m 用分光计测光 使用分光计来测量光栅的常数、 13 综合选做 栅参数 角色散率和分辨本领。 液体粘度的测 用落针法测量蓖麻油的粘滞系 量 数、分析系统误差（落针法，补 3 验证 选做 充讲义) 15 声速的测量 用相位法、驻波法测量超声波在 综合 选做 空气中的传播速度 迈克尔孙干沙 掌握迈克尔孙干涉仪的调节、使 16 仪的调节和使 用方法，测钠光灯光波波长 综合 选做 1 用 掌握电磁感应法测磁以场的原 亥姆霍兹线圈 验证 选做 的磁场测量 理，测量亥姆霍兹线圈的磁感应 强度分布 学习测量心电图机的技术指标、 心电信号的测 18 量与处理 心电描记方法，学习心电图机的 3 综合 选做 使用方法
7 用模拟法测绘 静电 场 学习模拟法原理及用稳恒电流 场模拟静电场的具体依据条件， 掌握静电场测绘仪的设置、使用 方法等 3 验证 必做 1 8 液体表面张力 系数的测量 利用力敏传感器，采用拉脱法测 量液体的表面张力系数，掌握用 计算机软件处理实验数据的基 本方法 3 综合 必做 1 9 电子示波器的 使用 了解通用示波器的构成原理、工 作原理，掌握示波器、信号发生 器的使用方法及李萨茹图，观测 交流信号及整流电压波形、测电 压和频率 3 验证 必做 1 10 用分光计测光 学玻璃折射率 调解分光计并测量光学玻璃折 射率 3 综合 选做 1 11 铜电阻和热敏 电阻的温度特 性 了解铜电阻和热敏电阻的温度 特性原理，用微机监控多用途智 能辐射式加热器测金属铜电阻 及负温度系数热敏电阻的温度 特性 3 综合 选做 1 12 牛顿第二定律 的研究 掌握气垫导轨、电脑通用计数器 的调节与使用，通过测量、绘曲 线来验证 a ∝ F 、 a ∝ 1/m 3 验证 选做 1 13 用分光计测光 栅参数 使用分光计来测量光栅的常数、 角色散率和分辨本领。 3 综合 选做 1 14 液体粘度的测 量 用落针法测量蓖麻油的粘滞系 数、分析系统误差（落针法，补 充讲义 ） 3 验证 选做 1 15 声速的测量 用相位法、驻波法测量超声波在 空气中的传播速度 3 综合 选做 1 16 迈克尔孙干涉 仪的调节和使 用 掌握迈克尔孙干涉仪的调节、使 用方法，测钠光灯光波波长 3 综合 选做 1 17 亥姆霍兹线圈 的磁场测量 掌握电磁感应法测磁以场的原 理，测量亥姆霍兹线圈的磁感应 强度分布 3 验证 选做 1 18 心电信号的测 量与处理 学习测量心电图机的技术指标、 心电描记方法，学习心电图机的 使用方法 3 综合 选做 1
学习超声诊断仪的使用方法，了 19 招声应用 解用超声波测距的原理和方法， 综合 选做 1 用比较法测物体的厚度和声速 了解核磁共现象及其原理、调畅技 核磁共振 术，掌握测核旋磁比的方法等 3 综合 选做 学习用手细管粘度计测量全血 血液流变学指 21 比粘度和血浆比粘度的方法，了 标测定 解血液粘度对人体心脑血管循 综合 选做 1 环系统的影响 测量人体阻抗 了解人体阻抗的概念，测量其频 率特性，掌握音预信号发生器 的频率特性 综合 选做 晶体管毫伏表的使用方法 热敏电阻温度 利用负温度系数的热敏电阻器， 计的设计安装 结合交流电桥的应用。设计组装 3 综合 选做 和使用 一台温度计 24操作考试 随机抽测一个实验项且 2 必做1+1 四、考核方式 1.实验报告要求： 每位学生都要独立完成相关的实验报告。从对实验数据进行处理到分析实验结果 解释实验现象，学生均应持严肃认真、实事求是的科学态度，找出引起误差的原因。 (1)实验报告内容包括： 实验项目名称，实验时间、地点，实验学生的专业、班级、姓名。 实验仪器，实验原理，实验步骤，实验数据记录表格，数据处理过程和结果报道， 误差分析和问题讨论等。 (2)实验报告的格式： (详见“大连大学基础物理实验中心实验报告”的规范模式) 2.考核方式： 平时每个实验成绩以学生预习、课堂操作及实验报告为依据综合评定，实验成绩以 满分10分制评定，其中预习2分，课堂操作4分，实验报告4分。 学期末总评成绩：平时实验成绩占总评成绩的60%，期末操作考试成绩占总评成绩 的40%。总评成绩以百分制统计记载，分别计为A(90-100分)、B(80-89分)、C(70-79 分)、D(60-69分)、F(0-59分)。 五、教材及参考书 (1)教材： 李学慧主编。《大学物理实验》.北京.高等教育出版社.2005年】 附加活页讲义：“心电信号的测量与处理”、“超声应用”、“核磁共振”、“血液流 变学指标测定”、“测量人体阻抗的频率特性”， (2)主要参考书：
19 超声应用 学习超声诊断仪的使用方法，了 解用超声波测距的原理和方法， 用比较法测物体的厚度和声速 3 综合 选做 1 20 核磁共振 了解核磁共振现象及其原理、调场技 术，掌握测核旋磁比的方法等 3 综合 选做 1 21 血液流变学指 标测定 学习用毛细管粘度计测量全血 比粘度和血浆比粘度的方法，了 解血液粘度对人体心脑血管循 环系统的影响 3 综合 选做 1 22 测量人体阻抗 的频率特性 了解人体阻抗的概念，测量其频 率特性，掌握音频信号发生器、 晶体管毫伏表的使用方法 3 综合 选做 1 23 热敏电阻温度 计的设计安装 和使用 利用负温度系数的热敏电阻器， 结合交流电桥的应用。设计组装 一台温度计 3 综合 选做 1 24 操作考试 随机抽测一个实验项目 2 必做 1+1 四、考核方式 1.实验报告要求： 每位学生都要独立完成相关的实验报告。从对实验数据进行处理到分析实验结果、 解释实验现象，学生均应持严肃认真、实事求是的科学态度，找出引起误差的原因。 （1）实验报告内容包括： 实验项目名称，实验时间、地点，实验学生的专业、班级、姓名。 实验仪器，实验原理，实验步骤，实验数据记录表格，数据处理过程和结果报道， 误差分析和问题讨论等。 （2）实验报告的格式： （详见“大连大学基础物理实验中心 实验报告”的规范模式） 2.考核方式： 平时每个实验成绩以学生预习、课堂操作及实验报告为依据综合评定，实验成绩以 满分 10 分制评定，其中预习 2 分，课堂操作 4 分，实验报告 4 分。 学期末总评成绩：平时实验成绩占总评成绩的 60%，期末操作考试成绩占总评成绩 的 40%。总评成绩以百分制统计记载，分别计为 A（90-100 分）、B（80-89 分）、C（70-79 分）、D（60-69 分）、F（0-59 分）。 五、教材及参考书 （1）教材： 李学慧主编.《大学物理实验》.北京.高等教育出版社.2005 年. 附加活页讲义：“ 心电信号的测量与处理”、“超声应用”、“ 核磁共振”、“ 血液流 变学指标测定”、“测量人体阻抗的频率特性”. （2）主要参考书：
付妍、梁路光.《医用物理实验》.北京.高等教育出版社2003年， 霍剑青等主编。《大学物理实验》，北京.高等教育出版社.2004年. 朱鹤年著.《新概念物理实验测量引论》.北京.高等教育出版社.2007年。 撰写人：徐朋 审核人：刘军 课程负责人：李学慧
付妍、梁路光.《医用物理实验》.北京. 高等教育出版社 2003 年. 霍剑青 等主编.《大学物理实验》.北京.高等教育出版社.2004 年. 朱鹤年 著.《新概念物理实验测量引论》.北京.高等教育出版社.2007 年. 撰写人：徐 朋 审核人：刘 军 课程负责人：李学慧