设计要求
⑴ 通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵ 选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶ 在分光计上观察反射光的偏振现象，测定起偏角。 ⑷ 应该用什么方法处理数据，说明原因。
⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
分光仪、偏振片、钠光灯与待测玻璃片，
设计提示
当振动面与入射面一致的平面偏振光入射到媒质表面时，入射角越接近起偏角?，反射光越弱；入射角等于?，则线偏振光全部进入媒质，不再有反射光。利用分光计可测定偏振光从空气射向玻璃的起偏角。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
实验26《色散对凹透镜焦距测定的影响》
实验提要
实验课题及任务
学生根据给出凹透镜、白光源、多种波长的光源等仪器，设计出《色散对凹透镜焦距测定的影响》的整体方案，内容包括：从理论分析色散对凹透镜焦距测定的影响，利用辅助透镜法测发散透镜的焦距，根据给出的白光源及多种波长的光源，分别测量不同波长的光波下的凹透镜焦距。（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤），然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 实验仪器
凹透镜、白光源、多种波长的光源等仪器 学时分配
实验验收，3学时，在实验室内完成；教师指导（开放实验室）和开题报告2学时。
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思考题
可以采取哪些措施来减少测量的误差？
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求手写设计方案，字迹清晰，作图准确。
实验27 《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》
实验提要
实验课题及任务
《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》实验课题任务是，用小型棱镜摄谱仪测量激光的波长。
实验提示
在实验室现有的条件下，用小型棱镜摄谱仪来测量激光光谱主谱线的波长，有两种方法。 ⑴ 读谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的读谱方法。 ⑵ 摄谱法：参阅以开实验MP-2《光谱的拍摄与测量》，的摄谱方法。
学生根据自己所学知识，设计出《用小型棱镜摄谱仪测量激光的主谱线波长》的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论计算公式；选择测量仪器；研究测量方法；写出实验内容和步骤。)然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求与提示
⑴ 采用读谱法测量激光波长，方法和《光谱的拍摄与测量》实验的读谱法基本上是相同的，不同的是如何将已知光源和待测光源的光，同时照射到摄谱仪的狭缝上(这是该实验的关键)，再通过读谱仪进行测量，测量方法和《光谱的拍摄与测量》相同。
⑵ 采用摄谱法测量激光波长，方法和《光谱的拍摄与测量》实验的摄谱法基本相同，但问题的是如何将已知光谱和待测光谱的光强调配好，因为激光的光强比汞灯和钠灯都强得多，拍摄时的曝光时间要掌握准确，否则排出的底片洗出冲洗后效果不好，甚至失败。这样就需要设计好各
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次曝光时间、显影时间、定影时间，显影、定影药液的选择与配置，测量谱线距离时要用读数显微镜测量等。
⑶ 该实验有多种方法，可以根据上面的提示来设计，也可以根据自己的设想和方法来设计。 ⑷ 选择实验仪器，小型棱镜摄谱仪、光源(汞灯、钠灯、激光器)、读数显微镜、聚光镜、光谱干板及冲洗设备。
⑸ 设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑹ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验所用公式及物理量符号提示
参阅《大学物理实验讲义》，实验MP-2《光谱的拍摄与测量》一文。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
思考题
⑴ 如何使用哈特曼光阑？
⑵ 狭缝调节在什么范围内较合适？ ⑶ 装底片应该在什么条件下安装？ ⑷ 如何降低激光的光强？
⑸ 测量光谱底片时要注意什么？
实验28 《夫兰克-赫兹实验条件的研究》实验提要
实验课题及任务
《夫兰克-赫兹实验条件的研究》实验课题任务是：运用所学的原子理论的知识，结合仪器的结构特点，设计出实验方案，找出最佳实验条件，测量出实验结果。
学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《夫兰克-赫兹实验研究》的整体方案，内容包括：写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
设计要求
⑴ 画出实验原理图，简要写出工作原理及原子的能级关系式； ⑵ 验证能级电流与灯丝电压的关系； ⑶ 验证能级电流与斥拒电压的关系；
⑷ 合理选择灯丝电压与斥拒电压，作一条IA?VGK曲线，要求：加速电压≤85V，出现6 个
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峰值，最大峰值≤5000?A，并计算出氩原子的第一激发电势 (五次为限) 。
⑸ 实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器
电脑一台、智能夫兰克-赫兹实验仪一台(氩管)、打印机一台等有关仪器。
必答问题
⒈ 设激发能～5eV及入射电子的能量分别为4eV及6eV，试计算电子与汞原子碰撞时有多少能量转移给汞原子？若汞原子又产生辐射，辐射光的波长大约是多少？
⒉ 设电子与汞原子发生弹性碰撞，试计算电子碰撞后损失能量的大小？
⒊ 根据自己测的 IA?VGK曲线，计算出第一激发电势是多少？并利用第一激发电势的值和第二峰的电压位置来推出第一峰的电压位置，读出第一峰的位置的电压值，此电压值是否刚好为第一激发电势的值，试分析产生此现象的原因？
⒋ 若加速电压足够大，IA?VGK曲线最后部分可能是什么样？
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求用纸质版供教师修改。
参考书籍
《近代物理实验》
实验29 《望远镜的研究》实验提要
实验课题及任务
学生根据给出凸透镜、白光源等仪器，设计出《望远镜的研究》的整体方案，内容包括：（一）从理论—实验：要求学生设计出“望远镜的研究”实验方案，内容包换设计出两种类型的望远镜并测量其放大率，分析产生像差的原因及种类， 研究望远镜口径的含义。（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤），然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按要求写出完整的实验报告。
（二）从实验—理论：观察望远镜的像差，做完实验后查阅给出的参考资料，分析产生像差的原因，研究减少像差的方法。
参考资料
赵凯华.新概念物理教程.光学[M].北京:高等教育出版社,2004.63-69,76-85. 林强,叶兴浩.现代光学基础与前沿[M].北京:科学出版社,2010.24-35.
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钟锡华.现代光学基础 [M].北京:北京大学出版社,2004.90-95 阎旭东,徐国旺.大学物理实验[M].北京:科学出版社,2008.152-155. 周殿清.大学物理实验[M].武汉:武汉大学出版社,2002.249-252.
实验仪器
凸透镜、白光源光源等仪器
学时分配
实验验收，3学时，在实验室内完成；教师指导（开放实验室）和开题报告2学时。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求手写设计方案，字迹清晰，作图准确。
思考题
分析产生像差的原因，研究减少像差的方法。
实验30 《显微镜的研究》实验提要
实验课题及任务
学生根据给出凸透镜、白光源等仪器，设计出《显微镜的研究》的整体方案，内容包括：（一）从理论—实验：要求学生设计出《显微镜的研究实验》的实验方案，分析产生像差的原因及种类。在实验室测量显微镜放大率与光学筒长的关系。（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤），然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按要求写出完整的实验报告。
（二）从实验—理论：观察显微镜的像差，与常用的读数显微镜的清晰的像明显不同。在教师的提示下，回去查阅给出的参考资料，分析产生像差的原因，研究减少像差的方法。
参考资料
赵凯华.新概念物理教程.光学[M].北京:高等教育出版社,2004.63-69,76-85. 林强,叶兴浩.现代光学基础与前沿[M].北京:科学出版社,2010.24-35. 钟锡华.现代光学基础 [M].北京:北京大学出版社,2004.90-95
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阎旭东,徐国旺.大学物理实验[M].北京:科学出版社,2008.152-155. 周殿清.大学物理实验[M].武汉:武汉大学出版社,2002.249-252.
实验仪器
凸透镜、白光源光源等仪器
学时分配
实验验收，3学时，在实验室内完成；教师指导（开放实验室）和开题报告2学时。
提交整体设计方案时间
学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案，要求手写设计方案，字迹清晰，作图准确。
思考题
分析产生像差的原因，研究减少像差的方法。
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