考核方法 1光线的概念 2费马原理 3单心光束、实象 和虎象 掌握几何光学基本 4光在平面界面 完律,物、像虚的 的反射和折射 光 学纤维 实质及判断。掌握正 5光在球面上的反 确运用物象公式利 第一章 光线作图法求解单 查阅相 射和折射 几何光 6光连续在几个球 球面、薄透镜及简单 理论教学, 关文献, 学的基 光且组的成像问题。 10 面上的折射虚物 课堂习题 完成课 1、2、3 本原理 的概念 理解理想光具组的 外作业。 基点和基面的概 7薄透镜 8近轴物点近轴光 及意义。了解费马原 线成象的条件 理在光学中的地位 及作用 9理想光具组的是 点和基面 10理想光具组的 基点和基面 1人的眼睛 2助视仪器的放大 木领 1掌握放大镜、显微 镜,望远镜的放大本 3目镜 第二章 4显微镜的放大本 查阅相 2掌挥光阑、光瞳的 光学仪 领 理论教学, 关文献, 重要作用。 器的基 5望远镜的放大本 课堂习题 完成课 1、2、3 本原理 3理解光通量,亮 6光闲 光 度,照度等概念 外作业 了解人眼的光 7光度学概要一光 结构、球差和色差。 能量的传播 8单色像差概话 1光的电磁理论 1掌据光的相于 2波动的独 件和光程的概念, 叠加性和相干性 色光迭加形成的干 3由单色波叠加所 涉花样及位相差与 形成的干涉图样 光程差的关系。 查阅相 第二章 4分波面双光束干 2掌握双光束干洗 理论教学 关文献, 的特点和理论计算, 课堂习题 完成课 1、2、3 5干涉条纹的可见 光照在介质薄膜的 外作业。 度光波的时间相 的干涉(等倾,等厚 干性和空间相干性 干涉) 6菲涅耳公式 3堂挥迈克耳孙 7分振幅薄膜 涉仪和了解法布里
23 考核方法。 第一章 几何光 学的基 本原理 1 光线的概念 2 费马原理 3 单心光束、实象 和虚象 4 光在平面界面上 的反射和折射 光 学纤维 5 光在球面上的反 射和折射 6 光连续在几个球 面上的折射 虚物 的概念 7 薄透镜 8 近轴物点近轴光 线成象的条件 9 理想光具组的基 点和基面 10 理想光具组的 基点和基面 掌握几何光学基本 定律,物、像虚实的 实质及判断。掌握正 确运用物象公式和 光线作图法求解单 球面、薄透镜及简单 光具组的成像问题。 理解理想光具组的 基点和基面的概念 及意义。了解费马原 理在光学中的地位 及作用。 10 理论教学, 课堂习题 查阅相 关文献 , 完成课 外作业 。 1 、 2 、 3 第二章 光学仪 器的基 本原理 1 人的眼睛 2 助视仪器的放大 本领3 目镜 4 显微镜的放大本 领5 望远镜的放大本 领6 光阑、光瞳 7 光度学概要—光 能量的传播 8 单色像差概述 1 掌握放大镜、显微 镜、望远镜的放大本 领。2 掌握光阑、光瞳的 重要作用。 3 理解光通量,亮 度,照度等概念。 4 了解人眼的光学 结构、球差和色差。 6 理论教学, 课堂习题 查阅相 关文献 , 完成课 外作业 。 1 、 2 、 3 第三章 光的干 涉 1 光的电磁理论 2 波动的独立性, 叠加性和相干性 3 由单色波叠加所 形成的干涉图样 4 分波面双光束干 涉 5 干涉条纹的可见 度 光波的时间相 干性和空间相干性 6 菲涅耳公式 7 分振幅薄膜干涉 1 掌握光的相干条 件和光程的概念,单 色光迭加形成的干 涉花样及位相差与 光程差的关系。 2 掌握双光束干涉 的特点和理论计算, 光照在介质薄膜时 的干涉(等倾,等厚 干涉)。 3 掌握迈克耳孙干 涉仪和了解法布里 10 理论教学, 课堂习题 查阅相 关文献 , 完成课 外作业 。 1 、 2 、 3
(一)一等倾干涉一珀罗干涉仪的原 8分指幅违膜干洗 理及其应用,多业夷 一厚干清 干涉的特点及干涉 9迈克尔逊干涉仪 现象的应用(牛顿 10法布里一珀罗 环、劈尖)。 干涉仪多光束干 4理解时间相干性 和空间相干性理解 11现象的 半波损失及额外光 些应用牛顿 程差 5了解增透膜和增 反膜、条纹的定域 性。 1掌握光的衍射现 象,理解惠更斯一非 涅耳原理。 1光的衍射现象 3掌据应用半波法 2惠更斯一菲湿耳 分析菲湿耳行射。 原理 4了解菲涅耳圆孔 3菲涅耳半波带 衍射和波带片的特 4菲涅耳衍射(圆 孔和圆屏) 5掌握夫玻费圆孔 第四意 光的衍 夫琅禾费单缝衍及单缝衍射的现象、 理论教学, 查阅相 射 8 光强公式和衍射的 课堂习题 关文献。 1、3 6夫琅禾费圆孔衍 特点。 射分辨本领 6 掌握光栅衍射的 7平面衍射光栅 现象、光强公式和衍 8品体对X射线的 射特点 衍射 7掌握典型光学仪 器分木领的表大 和计算 8了解晶体光栅衍 射现象。 1自然光与偏振光1理解自处光、平面 2线偏振光与部分 偏振光、圆偏振光和 偏振光 椭圆偏振光、部分 3光通过单轴晶体 振光的概念并草握 时的双折射现象 其获得和检定的方 查阅相 第五章 4光在品体中的波 法。 光的偏 理论教学, 关文献, 面 2掌握光在品体中 6 振 课堂习题, 完成课 1、2、3 5光在晶体中的传 双折射传播的规律。 外作业。 播方向 3掌握布儒斯特定 6偏振器件 律和马吕斯定律。 7椭圆偏振光和圆4了解波片的结构 偏振光 和应用,偏振器件。 24
24 (一)—等倾干涉 8 分振幅薄膜干涉 (二)—等厚干涉 9 迈克尔逊干涉仪 10 法布里—珀罗 干涉仪 多光束干 涉 11 干涉现象的一 些应用 牛顿环 —珀罗干涉仪的原 理及其应用,多光束 干涉的特点及干涉 现象的应用(牛顿 环、劈尖)。 4 理解时间相干性 和空间相干性理解 半波损失及额外光 程差。 5 了解增透膜和增 反膜、条纹的定域 性。 第四章 光的衍 射 1 光的衍射现象 2 惠更斯—菲涅耳 原理 3 菲涅耳半波带 4 菲涅耳衍射(圆 孔和圆屏) 5 夫琅禾费单缝衍 射 6 夫琅禾费圆孔衍 射 分辨本领 7 平面衍射光栅 8 晶体对X射线的 衍射 1 掌握光的衍射现 象,理解惠更斯—菲 涅耳原理。 3 掌握应用半波法 分析菲涅耳衍射。 4 了解菲涅耳圆孔 衍射和波带片的特 点。 5 掌握夫琅费圆孔 及单缝衍射的现象、 光强公式和衍射的 特点。 6 掌握光栅衍射的 现象、光强公式和衍 射特点。 7 掌握典型光学仪 器分辨本领的表达 和计算。 8 了解晶体光栅衍 射现象。 8 理论教学, 课堂习题 查阅相 关文献。 1、3 第五章 光的偏 振 1 自然光与偏振光 2 线偏振光与部分 偏振光 3 光通过单轴晶体 时的双折射现象 4 光在晶体中的波 面 5 光在晶体中的传 播方向 6 偏振器件 7 椭圆偏振光和圆 偏振光 1.理解自然光、平面 偏振光、圆偏振光和 椭圆偏振光、部分偏 振光的概念并掌握 其获得和检定的方 法。 2 掌握光在晶体中 双折射传播的规律。 3 掌握布儒斯特定 律和马吕斯定律。 4 了解波片的结构 和应用,偏振器件。 6 理论教学, 课堂习题, 查阅相 关文献, 完成课 外作业。 1、2、3
8偏振光的实验检5理解平面偏振光 干涉的特性 6 解晶体的旋光 10线偏振光沿晶 性等。 体光轴传播时振动 面的旋转 1了解光的吸收、散 第六章 射和色散的经典的 查阅相 光的吸 1光的吸收 解释 理论教学 关文献, 2光的散射 收、散射 2了解一些光的吸 2 完成课 1、2、3 3光的色散 误堂习题 和色散 收、散射和色散的现 外作业。 象 1光速的测定、 了解测量光速的 的相速度和群速度 方法 2经典辐射定律 2了解黑体的概念 3普朗克辐射公式 及黑体辐射。 杳阅相 第音 能量子 3掌握光的量子性 理论教学 光的量 4光电效应 及其实验证据 课堂习题 关文献, 1、2、3 子性 爱因斯坦的量于 电效应和康普顿效 完成课 外作业 解释 6康普顿效应 4理解光的波粒 7德布罗意波 象性和实物粒子的 波粒二象性。 1原子发光的机理 了解原子发光的 2光与原子相互作 机理、光与原子的相 互作用及粒子数反 查阅相 八 3粒子数反转 理论教学 关文献, 现代光 4光震荡 了解激光的单色 课堂习题 完成课 1、2、3 学基础 5激光的单色性 性、相干性 外作业。 6激光的相干性 3了解全息照相的 7全息照相 特点。 合 计 48
25 8 偏振光的实验检 验 9 偏振光的干涉 10 线偏振光沿晶 体光轴传播时振动 面的旋转 5 理解平面偏振光 干涉的特性。 6 了解晶体的旋光 性等。 第六章 光的吸 收、散射 和色散 1 光的吸收 2 光的散射 3 光的色散 1 了解光的吸收、散 射和色散的经典的 解释。 2 了解一些光的吸 收、散射和色散的现 象。 2 理论教学, 课堂习题, 查阅相 关文献, 完成课 外作业。 1、2、3 第七章 光的量 子性 1 光速的测定、光 的相速度和群速度 2 经典辐射定律 3 普朗克辐射公式 能量子 4 光电效应 5 爱因斯坦的量子 解释 6 康普顿效应 7 德布罗意波 8 波粒二象性 1 了解测量光速的 方法。 2 了解黑体的概念 及黑体辐射。 3 掌握光的量子性 及其实验证据—光 电效应和康普顿效 应。 4 理解光的波粒二 象性和实物粒子的 波粒二象性。 2 理论教学, 课堂习题 查阅相 关文献, 完成课 外作业。 1、2、3 第八章 现代光 学基础 1 原子发光的机理 2 光与原子相互作 用 3 粒子数反转 4 光震荡 5 激光的单色性 6 激光的相干性 7 全息照相 1 了解原子发光的 机理、光与原子的相 互作用及粒子数反 转 2 了解激光的单色 性、相干性。 3 了解全息照相的 特点。 2 理论教学, 课堂习题, 查阅相 关文献, 完成课 外作业。 1、2、3 合 计 48 --
《普通物理实验2》教学大纲 (General Physical Experiment 2) 一、基本信息 课程 B2400010 课程 编号 属性 必修■选修口 学分 15 实验学时/周数 4817 课程 实验■实训▣上机▣见习口实习口 类别 先修 课程 高等数学,普通物理实验1 开课 适用 物理科学与技术学院 物理学(师范) 单位 专业 刘军 撰写人 部德才 审核人 刘军 贡人 二、实验简介 物理实验课是理工科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。 通过先修课程《普通物理实验1》的学习,物理类专业的本科生已经接受了 实验方法和实验技能的基本训练,初步领略了一些实验思想、实验方法、实验手 段,物理实验有了一定的基础。本课程的设计是在学生完成部分提高性的实验项 目之后,进入“研究性、设计性实验”实验阶段,并按照“方案设计、操作测量、 课程论文、公开答辩”四程序模式完成研究设计性实验。 提高性实验阶段,学生独立预习、操作、数据测量与处理、提交实验报告 完成10个实验项目。研究性、设计性实验阶段,按照教师提出的测量目标,每 生完成3个实验项目。即学生自主设计实验方案、合理选择实验仪器、完成数据 测量及其处理,并撰写合格的课程论文、分组进行答辩。以此进一步培养学生的 科学实验综合素质,提高学生的分析能力、创新意识等。 三、实验目标与基本要求 1实验目标 目标1:培养学生的基本科学实验技能,使学生初步掌握实验科学的思想和 方法,提高学生的科学实验基本素质。培养学生的科学思维和创新意识,使学生 学握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 目标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。潜移默化地融入理想信念的精神指引,有效地引导学生树立 正确的世界观、价值观和人生观,把社会主义核心价值观融入课程教学全过程。 目标3: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。正 确记录和处理实验数据,撰写合格的实验报告。 26
26 《普通物理实验 2》教学大纲 (General Physical Experiment 2) 一、基本信息 课程 编号 B2400010 课程 属性 必修■ 选修□ 学分 1.5 实验学时/周数 48/17 课程 类别 实验■ 实训□ 上机□见习□实习□ 先修 课程 高等数学,普通物理实验 1 开课 单位 物理科学与技术学院 适用 专业 物理学(师范) 课程负 责人 刘军 撰写人 部德才 审核人 刘军 二、实验简介 物理实验课是理工科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。 通过先修课程《普通物理实验 1》的学习,物理类专业的本科生已经接受了 实验方法和实验技能的基本训练,初步领略了一些实验思想、实验方法、实验手 段,物理实验有了一定的基础。本课程的设计是在学生完成部分提高性的实验项 目之后,进入“研究性、设计性实验”实验阶段,并按照“方案设计、操作测量、 课程论文、公开答辩”四程序模式完成研究设计性实验。 提高性实验阶段,学生独立预习、操作、数据测量与处理、提交实验报告, 完成 10 个实验项目。研究性、设计性实验阶段,按照教师提出的测量目标,每 生完成 3 个实验项目。即学生自主设计实验方案、合理选择实验仪器、完成数据 测量及其处理,并撰写合格的课程论文、分组进行答辩。以此进一步培养学生的 科学实验综合素质,提高学生的分析能力、创新意识等。 三、实验目标与基本要求 1.实验目标 目标 1:培养学生的基本科学实验技能,使学生初步掌握实验科学的思想和 方法,提高学生的科学实验基本素质。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。 目标 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。潜移默化地融入理想信念的精神指引,有效地引导学生树立 正确的世界观、价值观和人生观,把社会主义核心价值观融入课程教学全过程。 目标 3: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。正 确记录和处理实验数据,撰写合格的实验报告
目标4:掌握基本物理量的测量方法,掌握常用的实验操作技术。 2.实验目标对毕业要求的支撑 实验实训上机U见习/实 培养要求 习目标 (要求与专业培养方案一致) 3.2具备专业实践能力:系统掌握物理学的基本实验原理、 验方法和实验技能,具备较强的物理实验深究能力,能设计自 制简单的中学物理教学教具并应用于中学物理课堂教学。 42熟悉技术手段:熟练掌握利用计算机、互联网和信息技术 查找、整合和建设教学资源,了解在线教有的基本方式方法。 7.1具有反思意识和批判性思维:认识到反思对于专业发展的 重要性,掌握一定的反思方法和技能,善于发现问题并能运用 批判性思维分析和解决教育教学问题,具有创新意识和教育教 学研究能力。 81具有团队协作精神:理解学习共同体的作用,在专业学习、 班集体、教有实践等活动中能团结协作 3.课程资源 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 名称 主编 出版社 出版时间 参考教材 李学慧 高等教有出版社 2018 大学物理实验 张兆奎 高等教有出版社 2016 参考书目 大学物理实验 龙涛 清华大学出版社 2012 普通物理实验 杨述武 高等教有出版社 2000 (2)课程网站 物理国家级实验教学示范中心(大连大学) http://physyzx dlu.edu.cn/ 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.educn/doku.php 4成绩评价标准 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 实验预习 实验原理、内容、方案等。 平时成绩(36%) 操作技能 规范操作熟练程度及准确性等。 故障处 分析故障原因及处理能力等 数据分析 对实验数据进行记录及统计分析等。 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 实验报告(24%) 实验报告 数据记录表格,数据处理过程和结果,误差分析和问 题讨论等。 操作考核(40%) 操作技能 学生实验仪器使用、操作技能的熟练程度及准确性等
27 目标 4:掌握基本物理量的测量方法,掌握常用的实验操作技术。 2.实验目标对毕业要求的支撑 培养要求 (要求与专业培养方案一致) 实验/实训/上机/见习/实 习目标 1 2 3 4 3.2 具备专业实践能力:系统掌握物理学的基本实验原理、实 验方法和实验技能,具备较强的物理实验探究能力,能设计自 制简单的中学物理教学教具并应用于中学物理课堂教学。 √ √ √ √ 4.2 熟悉技术手段:熟练掌握利用计算机、互联网和信息技术 查找、整合和建设教学资源,了解在线教育的基本方式方法。 √ √ √ √ 7.1 具有反思意识和批判性思维:认识到反思对于专业发展的 重要性,掌握一定的反思方法和技能,善于发现问题并能运用 批判性思维分析和解决教育教学问题,具有创新意识和教育教 学研究能力。 √ √ √ √ 8.1 具有团队协作精神:理解学习共同体的作用,在专业学习、 班集体、教育实践等活动中能团结协作。 √ √ √ √ 3.课程资源 (1)推荐参考教材及参考书目 类别 名称 主编 出版社 出版时间 参考教材 大学物理实验(第四版) 李学慧 高等教育出版社 2018 参考书目 大学物理实验 张兆奎 高等教育出版社 2016 大学物理实验 龙涛 清华大学出版社 2012 普通物理实验 杨述武 高等教育出版社 2000 (2)课程网站 物理国家级实验教学示范中心(大连大学) http://physyzx.dlu.edu.cn/ 复旦大学物理教学实验中心 http://phylab.fudan.edu.cn/doku.php 4.成绩评价标准 评价标准 成绩构成 评价方式 评价依据 平时成绩(36%) 实验预习 实验原理、内容、方案等。 操作技能 规范操作熟练程度及准确性等。 故障处理 分析故障原因及处理能力等。 数据分析 对实验数据进行记录及统计分析等。 实验报告(24%) 实验报告 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,误差分析和问 题讨论等。 操作考核(40%) 操作技能 学生实验仪器使用、操作技能的熟练程度及准确性等