《普通物理实验3》实验教学大纲
课程名称：普通物理实验3 课程编号：081W08C 课程总学时：51 实验学时数：51 课程总学分：1.5 实验学分：1.5 开设实验项目数：12
一、实验教学目的
通过实验，加深对物理概念、规律的认识和理解。通过仪器调节使用，了解各种仪器的结构、工作原理，掌握测量方法，锻炼动手能力。培养良好的独立工作能力，根据实验教材、电子课件和仪器说明书能进行独立操作，学习观察各种物理现象，并进行分析研究。运用误差理论知识，进行规范的数据列表、作图、用最小二乘法处理数据以及误差计算和误差分析。撰写规范完整的实验报告，学习实验小论文写作。实验采用开放性教学形式。
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 实验类型 实验要求 应达到的基本要求 了解标准误差的物理意义及计算方法。 学会置信区间及置信概率的计算，理解线性回归法。 学时 分配 实验项目内容简介 误差理论 必做 随机误差的统计分布,平均误差、最大误差，实际应用的误差公式。 t分布，最小二乘法与组合测量，系统误差 在无系统误差的条件下某一物理量进行多次等精度测量。本实验是测量单摆的周期，要 3 2 误差理论 必做 3 测量数据统计 3 分布规律的研 究 研究 必做 学习绘制统计直方图和几率密度曲线，了解正态分布规律。 3 求摆幅一定，测量个数在400个以上，绘制统计直方图、概率密度曲线图和正态概率纸图线，检验测量值是否服从正态分布。 检验刚体的转动定理并测定学习用图解法和线性回归法进行数据处理，验证刚体转动定理和平行轴定理。 学习判断系统的热平衡状况，测定不同温度下液体的粘滞系数。 3 3 4 刚体转动实验 验证 必做 刚体系的转动惯量。检验刚体的转动惯量的平行定理。 在室温下用落针法测蓖麻油5 液体在不同温度下粘滞系数 的测定 综合 必做 的粘滞系数重复10次并进行误差计算。从低到高设定温度（最高到50度）得各温度下液体的粘滞系数,共测4—5个不同温度点,每个温度点测三次。 1、测量摆轮振幅与周期T0的6 受迫振动的研 究 关系 验证 必做 2、测定阻尼系数 3、测定受迫振动时的相频特性和幅频特性曲线。 测定铜圆柱体的直径D及有效长度L。安装导热仪，连接管金属导热系数的7 测定法 综合 必做 道，对蒸发器进行加热，小心地插上温度计。通入蒸汽和冷却水，并保持合适的稳定流时间及水的质量。改变冷水流量后再测量一次。 观察并记录蒸发器温度下降情况，按分钟记录，直至最低温度附近。调节加热器输出电8 小型制冷机的测试与研究 流，使蒸发器温度至-20度和综合 必做 -10度附近，记录此两温度下的加热功率，分别记录压缩机排气口、进气口及冷凝器末端的压力和温度，分别计算上述两温度点附近的致冷系数。 平行光管的调节和使用 1、平行光管的调节 操作 必做 2、测定透镜的焦距 3、测定透镜的分辨率 1、 玻璃折射率的测定，布儒斯特角的测量，重复5次。 2、 马吕斯定理只进行半定10 偏振现象的观察与研究 验证 必做 量验证，即?从0度至90度 3、 偏振光经过四分之一和二分之一玻片的现象研究可参照教材内容做。 1、 观察RC电路的暂态波形，对于时间常数等于二分之一周期波形，测出电容考察RC、RL、RLC 11 RLC串联电路的暂态特性 验证 必做 充电、放电结束时UC及串联电路的暂态UR值并与理论值比较。 过程，加深对电容、2、 观察并描绘RL电器的暂电感特性的认识。 态波形。 3、 观察RLC串联电器的暂态3 观察光的偏振现象，熟悉偏振的基本规律。 3 掌握平行光管的调节方法，学习透镜焦距和分辨率的测定。 3 了解压缩式制冷机基本结构和工作原理，利用加热补偿法测量不同温度下制冷机的制冷量和制冷系数。 3 掌握测定良导体导热系数的一种方法—流体换3 研究不同阻尼力矩下受迫振动的幅频特性和相频特性。 3 量，达到热平衡时，测量温度、热法。 9 波形，并进行有关计算。 根据书上图，测量2-3个待测电容，每个电容各测2次 学习用交流电桥测量电容、电感的原理和方法。 3 12 交流电桥 操作 必做 1、电路的连接及电流计光路掌握用比较法测量13 用冲击电流计测电容和高电阻 操作 必做 的调整。 2、测量电容CX。 3、测量高阻RX。 电容器的电容量，应用充电法测量高值电阻。 3 1、 迈克尔逊干涉仪的调整； 学习测定激光的波14 迈克尔逊干涉仪的调整和使用 2、 用非定域干涉测Ne－Ne长和钠光双线的波综合 必做 激光的波长； 的波长差。 实验小论文写作、交流 长差,了解迈克逊干原理。 物理概念正确，文章 必做 层次清楚，语句通顺。 9 3 3、 用等倾干涉测量钠双线涉仪的结构和工作15 三、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%。平时考核占总评的70%，期末考核占总评的30%。 四、实验教材与参考书
教 材： 《普通物理实验》，郑庚兴主编
主要参考书：《大学物理实验》，郑庚兴等编，上海科学技术文献出版社；
《普通物理实验》，龚镇雄编，北大出版社。
《近代物理实验》实验教学大纲
课程名称：近代物理实验 课程编号：082W08A 课程总学时：51 实验学习数：51 课程总学分：1.5 实验学分：1.5
开设实验项目数：14
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基本实验方法与技能，学习如何运用实验方法研究物理现象与规律，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、实用性较强的检测技术，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 1 实验理论课1 实验项目名称 实验实验实验项目内容简介 应达到的基本要求 学时分配 掌握实验物理理论基础知识及基本测量方法，理解各近物实验的基本原理。 2 实验理论课2 掌握实验物理理论基础知识及基本测量方法，理解各近物实验的基本原理。 3 氢光谱分析 综合 必做 掌握多功能光谱仪的使用和数据处理方法，用多功能光谱仪测量氢、氘原子光谱用多功能光谱仪分析样品对光的吸收情况。 4 夫兰克—赫兹实验 5 塞曼效应 综合 必做 验证 必做 掌握F-H实验仪、X-Y函数记录仪的正确调试方法，测量原子的第一激发电势。 掌握塞曼效应实验仪的光路调整方法，观察塞曼分裂现象及谱线的偏振化状态，测量塞曼分裂的裂距及电子的荷质比。 6 核磁共振 验证 必做 掌握核磁共振的实验原理及测量方法，测量磁感应强度、氟原子的朗德因子及FeCl3的驰豫时间。 7 光磁共振 综合 必做 掌握光磁共振的实验原理及测量方法，观测光抽运及光磁共振现象，测量Rb87,Rb85原子的朗德因子、地磁场强度。 能较快地调出光抽运信号和光磁共振信号。 3 测量F-H实验管的 Ip–VG2K曲线。 用测微目镜测量塞曼分裂时各干涉圆环的直径。 正确测量H和F的 共振频率。 3 3 3 理解各实验项目的基本原理。 理解各实验项目的基本原理。 能正确使用多功能光谱仪测量氢光谱可见3 4 类型 要求 4 的波长并计算里德伯常数，画出能级图。光范围内的谱线波长。 8 CCD技术基本原理与应用 综合 必做 了解CCD器件的基本工作原理和基本特征，掌握多功能线阵CCD实验仪的使用方法及其AD数椐采集卡的基本功能和特性，用线阵CCD进行物体位置、物体外径尺寸、物体振动等测量。 理解CCD的基本原理，掌握CCD在测量中的几种应用。 3 9 真空镀膜 综合 选做 熟悉真空的获得与测量方法，掌握一般真空蒸发镀膜的基本工艺技术，学习制备高反介质膜的原理及方法。 掌握真空镀膜机的操作方法。 3 10 γ闪烁谱仪 操作 必做 了解闪烁计数器的使用方法，调出道数与光子能量的线性关系，画出两者的线性关系曲线。 在规定的时间内调节好闪烁计数器的线性工作张台状态。 利用β磁谱仪和闪烁计数器分别测出快速电子的动量和动能。 掌握光强分布仪的调节和使用方法，理解衍3 3 3 11 验证相对论实验 验证 必做 了解β磁谱仪测量原理，验证快速电子的动量和动能之间的相对论关系。学会一些实验数据处理的方法。 12 光强分布测定仪系列实验 验证 必做 单缝、楔缝、矩孔、光栅等衍射、干涉图形的一维、二维光强分布测定和三维显示，偏振光干涉实验，激光光强分布测量。 射反比定律。 13 高温超导 综合 必做 了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法，了解金属和半导体p-n结的学习几种低温温度计的比对和使用方法以及低温温度控制的简便方法。 14 电子衍射 验证 必做 掌握电子衍射仪的使用方法及晶体的衍射理论，测量运动电子的波长，验证德布洛意公式。 15 开放实原子力显微镜验 的应用 光速测量 操作 X荧光分析 操作 选做 掌握X荧光分析仪的能量刻度、效率刻度及样品测量方法；验证莫塞莱定律（掌握电子衍射仪的实验操作及晶体的衍射理论 掌握X荧光分析仪的工作原理和样品测量方法。 3 3 掌握低温温度控制的简便方法以及几种低4 和使用方法。 伏安特性随温度的变化以及温差电效应，温温度计的测温原理??AZ?B），研究X射线的吸收。 选做 原子力显微镜的原理、功能、及使用防方法 验证 选做 掌握一种新颖的光速测量方法（相位法测光速）；了解和掌握光调制的一般性原理和基本技术；了解差频法测位相的原理，掌握数字式位相计的工作原理和使用方法。 能正确操作原子力显微镜。 掌握相位法测量光速的原理和实验操作。 3 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%。平时成绩占总评的100%，期末成绩占总评0%。 四、实验教材与参考书
教 材：《近代物理实验》何元金、马兴坤主编，清华大学出版社。 《大学物理实验》郑庚兴等编，上海科学技术文献出版社。