《物理实验研究》实验教学大纲
课程名称:物理实验研究 课程编号:083L01Y 课程总学时:85 实验学习数:34 课程总学分:4 实验学分:1
开设实验项目数:13
一、实验教学目的
通过本课程教学,要求学生掌握近代物理实验主要领域中的基础理论、先进的实验方法与技能,学习如何运用实验方法研究物理现象与规律、分析和解决实际问题,以培养学生的独立工作能力和科学研究能力。同时,通过本课程的教学,使学生初步掌握一些先进的、实用性较强的物理实验仪器的使用方法和功能,了解它们在众多领域中的重要应用。 二、实验项目内容、基本要求与学时分配 序号 实验项目名称 实验类型 实验要求 实验项目内容简介 应达到的基本 要求 学时分配 1 拉曼光谱的分析与研究 研究 必修 了解喇曼散射现象的基本原理、掌握喇曼光谱仪的特征及主要应用;初步掌握基本操作方法,能用喇曼喇曼光谱技术;观察、记录并分析样品的振动喇曼谱。 学习扫描隧道显微镜的工作原光谱仪测量物质的喇曼光谱。 3 2 扫描隧道显微镜的应用 操作 必修 理、调试和操作方法;观察样品的原子图象和表面形貌;学习用计算机软件处理数椐和图象。 学习X射线晶体衍射的基础知能正确操作原子力显微镜。 3 掌握X射线衍射仪数据处理功能的各项操作,能进行X射线2 3 X射线衍射实验 综合 必修 识,掌握X射线衍射仪数据处理功能的各项操作,进行X射线衍射线形分析,测量X射线的波长。 衍射线形分析。 X射线晶体4 分析—德拜相法 综合 必修 学习德拜相法的原理,掌握物相分析软件的操作,掌握衍射线条指标化的方法,测量晶体的点阵常数。 学习劳厄法的原理,理解极射投综合 必修 影图的概念,掌握画出劳厄相的极射投影图的方法,确定指定晶面与选定外坐标的夹角。 综合 必修 了解高斯光束的特点和它的特性参数;测量高斯光束的横向强掌握德拜相法的原理和衍射线条指标化的方法。 2 X射线晶体分5 析—劳厄相法 激光光束传输特性测量 掌握劳厄法的原理和极射投影图的画法。 实验测量高斯光束的横向强度分布和2 6 3 度分布和束腰半径、远场发散角等参数。 了解利用晶体线性电光效应实7 调Q技术 操作 必修 现激光调Q的原理,熟悉双45°LiNbO3晶体电光调Q激光器的结构,并掌握其调试技术。 学习光子计数技术的基本实验8 光子计数原理 方法,了解光子计数方法和弱光研究 必修 检测中的一些特殊问题,研究光计数率和入射光功率的对应关系。 角度匹配激9 光倍频 操作 必修 掌握激光倍频技术的基本原理,了解影响激光倍频转换效率的主要因素;掌握角度相位匹配法的操作。 掌握激光倍频技术的基本原理,10 温度匹配激光倍频 操作 必修 了解影响激光倍频转换效率的主要因素;掌握温度相位匹配法的操作。 学习锁相放大器的基本原理和11 锁相放大器原理 综合 必修 使用方法,观察锁相放大器抑制噪声的能力,测量磁旋光效应和运放开环电压增益。 光纤传感器实验 了解光纤传感器的工作原理和综合 必修 应用,用光纤传感器进行位移、电压等测量。 熟悉一种测量单模光纤线性双研究 必修 折射的方法,分析单模光纤的偏振特性。 束腰半径、远场发散角。 掌握激光调Q的原理和实验技术。 3 掌握光子计数技术的基本实验方法。 3 掌握角度相位匹配激光倍频的操作方法。 2 掌握温度相位匹配激光倍频的操作方法。 2 掌握锁相放大器的基本原理和使用方法。 3 12 用光纤传感器进行位移、电压等测量。 3 13 单模光纤的偏振特性 掌握单模光纤线性双折射的测量方法。 3 注:1、实验类型:演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求:指必做、选做。 三、实验考核方式与标准
实验考核以学生的实验态度、掌握的实验理论、实际操作技能和实验报告等为主,各单项考核内容所占分数比例为:实验态度占10%、实验理论占15%;操作技能占50%;实验报告占25%。 四、实验教材与参考书
教 材:《物理实验教程》(近代物理实验部分)张孔时、丁慎训主编,清华大学出版社。 参考书目:《近代物理实验》,英思诚,王祖铃主编,北京大学出版社;
《近代物理实验》,戴乐山,戴道空主编,复旦大学出版社; 《激光物理学》,邹英华主编,电子工业出版社。
《多媒体技术在实验中的应用》实验教学大纲
课程名称:多媒体技术在实验中的应用 课程编号:083L03Y 课程总学时:76.5 实验学时数:34 课程总学分:3.5 实验学分:1
开设实验项目数:10
一、实验教学目的
通过本课程的学习,使学生熟练掌握常见物理软件的使用,并通过一门计算机语言,能够利用计算机处理物理实验中遇到的一些问题,了解计算机在物理实验中的应用现状和发展趋势。 二、实验项目内容、基本要求与学时分配 序号 1 实验项目名称 上机1.(AUTHORWARE软件学习) 上机2.(AUTHORWARE软件学习) 上机3.(素材采集练习) 实验类型 操作 实验要求 选做 应达到的实验内容简介 熟悉AUTHORWARE软件学习按装、调试及基本功能练习。 熟悉AUTHORWARE软件程序结构,及基本工具使用。 对已拍摄录制好的物理实验内容进行采集、制式转换。 用计算机网络检索实验物理信息,选做 了解一些重要的物理实验网站及一些物理数据库,能够利用计算机网络查阅物理实验信息。 选做 了解数码相机的结构,使用原理,及各功能键的使用常识。 了解数码摄象机的结构,使用原理,及各功能键的使用常识。 了解实物投影仪、计算机、音响、操作 选做 功放等仪器的结构,使用原理,及各功能键的使用常识。 了解计算机、音响、功放的结构,操作 选做 使用原理,及各功能键的使用常识。 操作 选做 对物理实验内容进行拍摄录制。 对物理实验教学流程进行评估和分析,最终模拟实践优化教学。 基本掌握 4 基本掌握 2 基本掌握 2 基本掌握 2 基本掌握 4 基本要求 基本掌握 学时分配 2 2 操作 设计演示 综合设计演示 选做 基本掌握 4 3 选做 基本掌握 4 4 上机4.(网络物理实验信息检索) 5 数码相机使用常识 操作 6 数码摄象机使用常识 操作 选做 基本掌握 2 7 实物投影仪、计算机、音响、功放等)使用常识。 8 计算机、音响、功放等使用常识。 物理实验多媒体实验数据采集 实验多媒体优化组合教学设计 9 10 操作 选做 基本掌握 8 注:1、实验类型:演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求:指必做、选做。
三、实验考核方式与标准
实验考核以学生的实验态度、掌握的实验理论、实际操作技能和实验报告等为主,各单项考核内容所占分数比例为:实验态度占10%、实验理论占15%;操作技能占50%;实验报告占25%。 四、实验教材与参考书
推荐教材:《现代教育技术应用教程》 郭向勇 广东高等教育出版社 1999.11
《精通AUTHORWARE5.0》 俞俊平 电子工业出版社2000.12
主要参考书:《多媒体教学网络及其传播效果研究》 柯和平 中国电化教育 1998.5
《课件制作的常用工具》 吕云峰 中国电脑教育报 1999.5
中学物理实验专题——实验部分
课程名称:中学物理实验专题 课程编号:082W18A 课程总学时:85 实验学时数:68 课程总学分:3 实验学分:2
开设实验项目数:5
一、实验教学目的:使学生熟悉中学物理实验的常用仪器设备,掌握中学物理实验基本技术,具有进行中
学物理演示实验、指导学生分组物理实验、改进或研制中学物理实验仪器和装置的能力。
二、实验项目内容、基本要求与学时分配
学序号 实验项目名称 实验类型 实验要求 实验内容简介 应达到的基本要求 时分配 1 2 3 力学实验一 力学实验二 电学实验一 操作 操作 操作 必做 必做 必做 验证平行四边形定则、、验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律 研究平抛运动、用单摆测定重力加速度、验证动量守恒定律 描绘电场中的等势线、测进行实验原理、步骤、数据处理、12 定金属丝的电阻率、测定实验误差的讲解 干电池的电动势和内电阻 4 电学实验二 操作 必做 电表改装、多用电表的使进行实验原理、步骤、数据处理、16 用,电桥法测电阻、研究实验误差的讲解 电磁感应现象 5 热学、光学实验、传感器 操作 必做 油膜法测测分子直径、双进行实验原理、步骤、数据处理、16 缝干涉、单缝衍射实验、实验误差的讲解 传感器的使用 注:1、实验类型:演示、验证、操作、综合、设计、研究。2、实验要求:指必做、选做。
四、实验考核方式与标准:
进行实验原理、步骤、数据处理、实验误差的讲解 12 进行实验原理、步骤、数据处理、实验误差的讲解 12 实验考核以学生的实验态度、掌握的实验理论、实际操作技能和实验报告等为主,各单
项考核内容所占分数比例为:实验态度占10%、实验理论占15%;操作技能占50%;实验报告占25%。
三、实验教材与参考书:
教材:《中学物理实验技能及教学技能训练》郭子正,王河主编 高等教育出版社 参考书:《中学物理教材教法》阎金铎等编