1.先修课要求:高等数学和大学物理1。 2.教学方法建议: 1.在课堂上注意运用启发式、讨论式教学,课堂讲授与小组讨论相结合。 2.鼓励学生多思考,多做习题,相互交流心得。 3.加强课外辅导答疑。 4.针对作业中的共性问题,在课堂上统一讲解。 六、考核方式 必修课:见考试大纲 七、教材、参考文献与其他教学资源 1.选用教材: 《物理学》,刘克哲 张承琚 ,高等教育出版社,2012年。 2.参考资料: 《大学物理学》,张三慧主编,清华大学出版社,2000年。 《普通物理学》,陈守洙、江之永著,高等教育出版社,2006年。 八、备注 各院系应有教学大纲修订的制度。上课前须按规定完成修订,并经院系专业 负责人、教学院长批准并报教务处备案后公布大纲。教学须按教学大纲实施,不 允许任课教师随意修订教学大纲和离开大纲要求实施教学。 教学日历须按教学大纲编制,任课教师可以在总学时不变的前提下根据具体 情况适当调整某些章节的教学时数;可以调整参考资料(不能调整教材);在教 学大纲或考试大纲规定范围内确定考试方式、试卷结构、成绩评定方式
《大学物理实验》教学大纲 一、课程信息 二、课程介绍 本课程是光电信息科学与工程专业的第一门实验课,它是对学生进行系统 实验教育入门的课程,根据培养方案要求,本课程着重给学生以严格的实验基 础训练。它即与物理理论课程有着紧密的联系,又是相对独立的课程。 三、课程目标 大学物理实验课程是本科生学习科学实验的思想、基础知识、实验方法、测 量技术,培养科学素质的公共基础课程,在培养高素质创新人才中有着不可替代 的重要作用。 L01:基本物理量的测量、基本实验仪器的使用; L02:基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析; L03:系统实验方法和实验技能训练。 四、教学内容、学时 1. 示波器的原理与使用 (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的:(1)了解通用示波器的结构和工作原理; 课程名称 大学物理实验 College Physical Experiment 课程编码 3060556 课程性质 ☑必修 ☐选修 课程类型 ☐通识课程 ☑专业课程 适用专业 光电信息科学与工程 开课部门 物理系 课程负责人 张波 学时学分 学分:2 总学时:32 理论:0 学时 实验:32 实践: 授课语言 中文 先修课程 大学物理等 课程目标 支撑毕业要求指标点 支撑程度 支撑培养目标指标点 支撑程度 LO1 毕业要求4-2 M 培养目标2 M LO2 毕业要求4-2、5-2 H、H 培养目标2 H L03 毕业要求5-2、8-1 H、H 培养目标3、4 H、H
(2)初步掌握通用示波器各个旋钮的作用和使用方法; (3)学会利用示波器观察电信号的波形,测量信号周期及其时间参数。 测量电压、频率和相位。 仪器装置:通用示波器、低频信号发生器、晶体管毫伏表、数字频率计等。 内容要求:(1)用示波器观察校正信号的波形,练习用示波器测量交流信号电 压; (2)用“扫描速率”测量交流信号的周期及其时间参数; (3)用李萨如图形测量正弦信号的频率, 测量两正弦信号的位相差。 2. 全息照相的研究 (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的:(1)研究全息照相特性; (2)掌握全息照相的工作原理; (3)了解全息照相与普通照相的基本区别拍摄方法。 仪器装置:激光器、分束镜、反射镜、干版架、载物台、合尺、白板等。 内容要求:(1)学习反射全息试验及有关参数; (2)学习透射全息试验及有关参数。 3. 薄透镜焦距的测量 (3学时,支撑课程目标1、2、3) 实验目的 (1) 学习透镜成像的基本原理和基本规律,及薄透镜焦距的几种测量方法 (2) 掌握简单光学系统的分析和调整原则,以及调整方法 实验仪器 光具座、发散透镜、会聚透镜、物屏、光源灯、平面镜、毛玻璃、手电、长短 针、光阑。 4. 生物显微镜 (3学时,支撑课程目标1、2、3) 实验目的: (1)熟悉显微镜的构造及原理; (2)学会显微镜的调整和使用、以及测量微小长度的方法; (3)理解数值孔径与显微镜分辨本领的含义,验证显微镜分辨本领与物镜数值孔 径的关系。 仪器用具:⒈XSP-18A 生物显微镜;⒉测微尺;⒊测微目镜;⒋被测物(透射光栅 及生物切片);⒌2 号鉴别率板;⒍光阑及其支架。 5. 用惠斯通电桥测电阻 (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)掌握惠斯通电桥测电阻的原理,掌握调节桥平衡的方法,用比较法测量的思 想方法; (2)学会正确使用箱式电桥测电阻方法; (3)了解提高电桥灵敏度的途径,了解电桥的灵敏度与各参量间的关系。 仪器装置:直流稳压电源、万用电表、滑线变阻器、电阻箱 、检流计、待测电 阻、箱式电桥、开关和导线等。 内容要求: (1)用电阻箱、检流计等自组惠斯通电桥,测量三个阻值数量级不同的待测电 阻,测一种情况下桥的灵敏度,计算测量结果的不确定度;
(2)练习箱式桥的使用,用箱式桥测上述三个不同阻值的待测电阻且对其中一 个阻值的测量结果用不确定度表示; (3)了解影响惠斯通电桥灵敏度的因素:改变电源电压、桥臂电阻、检流计灵 敏度。 6. 霍耳效应实验 (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)学习霍耳效应实验的原理; (2)学习用霍耳效应实验仪器测量磁场。 仪器装置:霍耳效应实验仪。 内容要求: (1)调整霍耳效应实验仪器; (2)用霍耳效应实验仪器测量磁场; 7. 杨氏模量的测定(伸长法) (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)了解利用金属丝的伸长测量杨氏模量的方法; (2)掌握如何利用光杠杆放大法测量微小长度变化; (3)掌握三种基本长度测量仪器各自的使用特点; (4)学会用逐差法处理数据,掌握其使用要点。 仪器装置:杨氏模量测量仪,光杠杆,刻度尺,螺旋测微计,游标卡尺,米尺, 砝码,金属丝等。 内容要求: (1)了解仪器装置,弄清测量方法的思路,调整好由光杠杆、望远镜等装置组成 的光学放大系统; (2)逐个加砝码,测量经光学放大系统放大后指示出的读数变化;逐个减砝码重 新读数; (3)测定其它相关物理量,用逐差法处理数据,并用不确定度表示测量结果。 8. 惯性秤 (3 学时,支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)学习惯性秤的结构和测量原理,了解仪器的定标和使用; (2)测定物体的惯性质量并研究重力对测量惯性质量的影响。 仪器装置: 惯性秤实验仪、定标用标准质量块、待测圆柱体、周期测定仪等。 内容要求: (1)测出各已知质量块置于惯性秤上时的振动周期,对惯性秤进行定标; (2)测出待测物置于秤台上时的振动周期,由定标线(或拟合式计算)求出其
质量; (3)考察重力对惯性秤的影响:(a)称臂水平放置: (b)称臂铅直放置(选做)。 9. 声速的测量(超声, 支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)学习测量空气中声速的原理和方法; (2)进一步熟习示波器、信号发生器等仪器的使用。 仪器装置:低频信号发生器、数字频率计、压电陶瓷超声换能器、示波器、游标 卡尺、同轴电缆等。 内容要求: (1)用共桭干涉法及相位比较法测声速,用逐差法处理数据; (2)用空气中声速求空气的比热容比(选做)。 10. 半导体热敏电阻特性的研究 (3 学时, 支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1)研究热敏电阻的温度特性; (2)掌握非平衡电桥的工作原理; (3)了解半导体温度计的结构及使用方法。 仪器和用具:直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安 表、检流计、保温杯、冰块等。 11. 利用示波器测量黑盒子 (3 学时, 支撑课程目标 1、2、3) 实验目的: (1) 掌握电路基本元件(电阻、电容和电感)的阻抗特性和其参数的测量方法 (2) 了解三种元件的实际频率特性 (3) 巩固用示波器测量电压、频率和相位差的方法 仪器装置:双踪示波器,函数发生器,电阻,电容,和电感元件,电阻箱,屏蔽线 和导线 12.验证牛顿第二定律 (选作) 实验目的:(1)学习在气轨上验证牛顿第二定律; (2)学习用倾斜气轨测定加速度和瞬时速度。 仪器装置:气垫导轨,滑块,光电门,数字毫秒计,游标卡尺,砝码和垫块。 内容要求:(1)调平气垫导轨; (2)测定瞬时速度和加速度; (3)验证牛顿第二定律; (4)*用倾斜气轨测定瞬时速度和加速度。 五、先修课程要求及教学方法建议 先修课程:大学物理