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1、基础物理实验、课程实验大纲 Experiments andof Fundamental physics一、 课程基本信息：课程编号：L2122114、L2122115课程类别：专业必修课适用层次：本科适用专业：光电子技术科学专业开课学期：2、3学期学分：2.5学分学时：60学时考核方式：考查二、教学目的 基础物理实验是针对光电子专业学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课，它在培养学生能力方面起到了其它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基础。它的主要任务和作用是：1 通过观察物理实验现象，培养学生分析问题和解决问题的初步能力。 2培养学生科学实验能力： （1）通过阅读实验
2、教材和对照实物做好实验前的准备。 （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。 （4）通过撰写实验报告，培养学生科技写作能力和语言表达能力。3培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。4能够完成简单的设计性实验，培养学生主动精神和创新意识。三. 基本要求1要求学生了解测量误差的基本知识，正确认识不确定度是由于测量误差的存在而对被测量值不能确定的程度，能够用不确定度理论来处理数据，正确表示测量结果。 2通过物理实验的基本训练，要求学生达到： （1）能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。 （2）了解物理实验中的基本方法。例如：比较
3、法、图形法、转换法、模拟法等。（3）能够调整常用实验装置，并掌握基本的操作技术。例如：零位校准、水平、铅直调整、简单光路的等高共轴调整、视差的消除、逐次逼近调整、按回路连结电路等。（4）能进行常用物理量的一般测量。例如：长度、质量、时间、力、温度、电压、电流、电阻等。了解常用仪器的性能，并学会使用方法。例如：测长仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、通用示波器、低频信号发生器、常用电源和常用光源等。 3要求学生认识实验现象观察和分析的重要性，并在实验中逐步培养成自觉进行实验现象观察和分析的习惯。四、教学内容适合专业、年级光电子专业总学时/实验学时60/57序号实验项目名称实验内容提要学时实验要求实
4、验类型每组人数1绪论（合班课）实验误差计算与数据处理方法及实验课有关规章制度。3必做基础 602基本测量游标卡尺、千分尺的使用，直接测量和间接测量的数据处理，物理天平的使用，不规则物体密度的测量，间接测量的数据处理3必做基础163转动惯量的测量 学会用三线摆测转动惯量的方法，检验转动惯量的平行轴定理，掌握电子秒表的使用3必做基础164杨氏模量的测定用拉伸法测金属丝杨氏模量、用光杠杆测微小伸长量。3必做综合165固体线胀系数的测定用光杠杆测微小伸长，确定线胀系数的大小。3必做综合166伏安法测电阻电学常用仪器仪表的使用、利用欧姆定律合理测定电阻值。3必做设计167电表的改装与校正电流表、电压表扩
5、大量程的方法、欧姆表的定标。3必做综合168电位差计的使用及校表电位差计原理及使用方法、利用电位差计较准电表。3必做综合169示波器的使用观测交流信号及整流电压波形、测定交流信号的电压和周期。3必做综合1610分光计的调整与折射率的测定分光计的原理及使用方法，用最小偏向角法测棱镜折射率。3必做综合1611牛顿环实验用等厚干涉原理测量透镜的曲率半径。3必做基础1612薄透镜焦距的测定用自准法、二次成像法（位移法）测量会聚透镜的焦距3必做基础 813阿贝成像原理和空间滤波掌握空间滤波方法，了解空间频谱概念和阿贝成像原理。3必做综合 814偏振光分析观察光的偏振现象，了解偏振光的产生方法和检验方法。
6、3必做基础815制作全息光栅掌握全息光栅的制备方法。3必做设计816自组显微镜、自组望远镜学会设计并组装显微镜、望远镜。测定其放大率。3必做设计817棱镜摄谱仪了解棱镜摄谱仪的构造原理，初步掌握棱镜摄谱仪的调节方法和摄谱技术。3必做基础818菲涅尔双棱镜干涉学会用双棱镜测定光波波长3必做基础819光栅单色仪学会用光栅单色仪在可见光区进行定标的方法。3必做基础820夫郎和费单缝衍射观察、测量单缝的夫郎和费并测量单缝的宽度3必做基础821自组透射式幻灯机学会设计并组装自组透射式幻灯机。3必做综合822迈克尔孙干涉仪测空气折射率学会一种测量气体折射率的方法。3必做基础823测量节点的位置及透镜组的焦
7、距学会一种测量节点的位置及透镜组的焦距的方法。3必做基础824调制和颜色的合成观察白光经一维光栅衍射连续光谱，了解将黑白图象经空间滤波后变为彩色图象原理。3必做基础825圆孔衍射观察圆孔的夫郎和费衍射，测量艾里斑的直径及圆孔直径。3必做基础826洛埃镜干涉观察洛埃镜实验的干涉条纹并使学生明确半波损失的内容，测量钠光波长。3必做基础827迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪的调节、测激光的波长。3必做综合1628照相技术照相机的使用，进行照相、底片冲洗初步实践。3必做综合829用分光计测光栅参数理解透射光栅结构特性、测定光栅常数及光波波长。3必做综合830氢原子光谱的研究学习映谱仪和阿贝比长仪的结构、原
8、理及使用方法，测量氢光谱三条谱线的波长。3必做综合831电子束仪实验电子束的磁偏转、电偏转的观测及定量分析。3必做综合1632用电视显微油滴仪测定电子电荷测定电子电荷，并用微机处理数据。3必做综合1633万用表设计、组装与校准自行设计、组装、调试多功能用电表。3必做设计1634固体声速的测量学会用直接测量法测量声波在固体中的传播速度3必做综合1635霍耳效应了解用霍尔元件测磁场，测量霍尔元件的霍尔系数3必做综合1636测温电桥的电路设计、安装与使用了解负温度系数热敏电阻的温度特性，掌握测温电桥的设计原理，并独立设计、组装，并对其进行校准。3必做设计1637全息照相实验激光全息照相的原理及应用。
9、3必做设计838杨氏双缝干涉了解光波产生稳定干涉现象的条件.观察日光及单色光的双缝干涉图样.测定单色光的波长。3必做综合8（注：每学年在上述项目中选19个项目进行教学。）五、考核方法1 平时成绩：每个实验成绩的累加，占总成绩的50%。预习成绩2分，采分点是：回答教师提出的问题。主动提出问题。预习报告情况。操作成绩3分，采分点是：仪器的调解和使用，原始数据的记录和取位，发现问题和提出问题的能力。撰写实验报告5分，采分点是：按照要求撰写实验报告，按时交实验报告，独立撰写，不许抄袭。结论正确，有讨论、分析。2课程结束，进行统一操作考试，学生从所做的实验中随机抽一题目，主要考核基本知识、基本技能的掌握情况，占总成绩的50%。3总成绩分优（90-100）、良（80-89）、中（70-79）、及格（60-69）、不及格（59分以下）5个档位。六. 教材与参考资料1.建议教材：大学物理实验，郑建洲等 科学出版社，第一版。自编讲义2.建议参考书目：基础物理实验，吕斯骅等 北京大学出版社，2002。物理实验教程，丁慎洲等 清华大学出版社，2002 。 编写人（签字）： 张 萍 编写人职称： 副教授 审阅人（签字）： 陈宝祥 审阅人职称： 副教授 审批人（签字）： 郑建洲 审批人职务： 副院长 本大纲启用日期：2006年3月4日5
