第一篇：大學(xué)物理教學(xué)大綱(本科112學(xué)時)

《大學(xué)物理》課程教學(xué)大綱

課程編碼：lx2001、lx2002

課程名稱：大學(xué)物理（College Physics）先修課程：高等數(shù)學(xué)

總 學(xué) 時：授課學(xué)時： 112

上機(jī)學(xué)時：0

實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動形式、相互作用的自然科學(xué)。它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。

大學(xué)物理課程是高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的通識性必修基礎(chǔ)課。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，是一個科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員所必備的。大學(xué)物理課程在為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識等方面，具有其他課程不能替代的重要作用。

二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點(diǎn)和難點(diǎn)及學(xué)時分配

1.力學(xué)（20學(xué)時）

基本要求

（1）掌握位矢、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動和運(yùn)動變化的物理量。掌握質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。能熟練求解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)的兩類問題。理解伽利略坐標(biāo)、速度變換。

（2）掌握牛頓三定律及其適用條件。能用微積分方法求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。

（3）掌握功的概念，能計(jì)算直線運(yùn)動情況下變力的功。理解保守力做功的特點(diǎn)及勢能的概念，會計(jì)算重力、彈性力和萬有引力勢能。

（4）掌握質(zhì)點(diǎn)的動能定理和動量定理，理解質(zhì)點(diǎn)的角動量（動量矩）和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動時的簡單力學(xué)問題。掌握機(jī)械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動的動力學(xué)問題。

（5）理解質(zhì)心的概念和質(zhì)心運(yùn)動定律。

（6）理解轉(zhuǎn)動慣量概念。掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動定律和剛體的角動量守恒定律，并能用它們分析、解決剛體定軸轉(zhuǎn)動時的簡單力學(xué)問題。

（7）理解剛體定軸轉(zhuǎn)動中力矩的功和轉(zhuǎn)動動能定理。

重點(diǎn)

（1）描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的四個基本物理量。注意學(xué)習(xí)矢量運(yùn)算、微積分運(yùn)算等方法在物理學(xué)中的應(yīng)用。

（2）牛頓運(yùn)動定律及其應(yīng)用。

（3）質(zhì)點(diǎn)的動量定理和動量守恒定律。

（4）變力的功、動能定理、保守力的功、勢能、機(jī)械能守恒定律。（5）剛體定軸轉(zhuǎn)動定律及其應(yīng)用。

（6）質(zhì)點(diǎn)和剛體的角動量定理及角動量守恒定律。難點(diǎn)

（2）三個守恒定律的綜合應(yīng)用。

（3）剛體定軸轉(zhuǎn)動定律、剛體的角動量守恒定律及機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用。（1）用微積分方法求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。

2.氣體動理論和熱力學(xué)基礎(chǔ)（12學(xué)時）

基本要求

（1）理解平衡態(tài)、狀態(tài)參量、熱力學(xué)第零定律，掌握理想氣體狀態(tài)方程。（2）了解氣體分子熱運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，理解氣體分子的能量按自由度均分原理和內(nèi)能的概念，了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)。

（3）了解麥克斯韋速率分布律及速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義。理解氣體分子熱運(yùn)動的三種統(tǒng)計(jì)速率。

（4）理解氣體分子平均碰撞次數(shù)及平均自由程。

（5）理解準(zhǔn)靜態(tài)過程、功和熱量的概念。掌握熱力學(xué)第一定律及其在理想氣體等值過程、絕熱過程中的應(yīng)用。能熟練計(jì)算理想氣體在典型熱力學(xué)過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量。

（6）理解循環(huán)過程，理解卡諾循環(huán)，能計(jì)算簡單循環(huán)的效率。

（7）了解熱力學(xué)第二定律，了解熵和熵增加原理。重點(diǎn)

（1）理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，能量按自由度均分原理，并會應(yīng)用該原理計(jì)算理想氣體的內(nèi)能。

（2）熱力學(xué)第一定律及其在理想氣體等值過程、絕熱過程中的應(yīng)用。熟練計(jì)算理想氣體在典型熱力學(xué)過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量。

（3）能計(jì)算卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。難點(diǎn)

（1）麥克斯韋速率分布律。（2）絕熱過程及循環(huán)過程。（3）熵和熵增加原理。

3.電磁學(xué)（38學(xué)時）

基本要求

（1）掌握庫侖定律。掌握靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念、電場強(qiáng)度疊加原理和電勢疊加原理。能計(jì)算一些簡單問題中的電場強(qiáng)度和電勢。

（2）掌握靜電場的高斯定理及簡單應(yīng)用。理解靜電場的環(huán)路定理、電場強(qiáng)度和電勢的關(guān)系。

（3）理解導(dǎo)體的靜電平衡條件及其性質(zhì)。了解電解電解質(zhì)的極化現(xiàn)象。理解有電介質(zhì)存在時的高斯定理。掌握電容和電容器的概念及其簡單計(jì)算。

（4）掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念，理解畢奧—薩伐爾定律及磁場疊加原理，能計(jì)算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

（5）理解恒定磁場的高斯定理。掌握安培環(huán)路定理及其簡單應(yīng)用。（6）理解安培環(huán)路定律和洛倫茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計(jì)算電偶極子、簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和截流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直線載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析點(diǎn)電荷在均勻電、磁場中的受力和運(yùn)動。

（7）了解介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解各向同性介質(zhì)中H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解磁介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。

（8）理解電動勢的概念。掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢、感生電動勢，并能熟練進(jìn)行簡單計(jì)算。理解自感和互感，自感電動勢和互感電動勢。

（9）理解電場和磁場的能量。

（10）了解渦旋電場、位移電流和全電流安培環(huán)路定理。了解麥克斯韋方程組的積分形式。

重點(diǎn)

（1）庫侖定律、靜電場的電場強(qiáng)度及電場強(qiáng)度的疊加原理，注意其矢量性；靜電場的高斯定理及其應(yīng)用。電勢及電勢疊加原理。能應(yīng)用微積分解決電場強(qiáng)度、電勢的有關(guān)計(jì)算。

（2）導(dǎo)體的靜電平衡條件及其性質(zhì)。有電介質(zhì)存在時的高斯定理及其應(yīng)用。電容和電容器的概念及其簡單計(jì)算。

（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度及磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加原理，注意其矢量性；畢奧—薩伐爾定律及其應(yīng)用。磁場高斯定理和安培環(huán)路定理及其應(yīng)用。（4）洛倫茲力、安培力、磁矩的概念。能分析點(diǎn)電荷在均勻電、磁場中的受力和運(yùn)動。能應(yīng)用微積分計(jì)算簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和截流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直線載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。

（5）法拉第電磁感應(yīng)定律和動生電動勢的一般公式，能熟練計(jì)算簡單問題中的動生電動勢、感生電動勢、自感電動勢和互感電動勢。

（6）麥克斯韋關(guān)于渦旋電場和位移電流的基本假設(shè)，麥克斯韋方程組的物理意義，電磁場的物質(zhì)性、相對性和統(tǒng)一性。

難點(diǎn)

（1）電場強(qiáng)度及電勢的疊加，應(yīng)用微積分解決電場強(qiáng)度、電勢的有關(guān)計(jì)算。（2）畢奧—薩伐爾定律及其應(yīng)用。

（3）動生電動勢一般公式的應(yīng)用和感生電場。（4）位移電流。

4.振動和波（14學(xué)時）

基本要求：

（1）掌握簡諧振動的基本特征和表述、振動的相位、簡諧振動運(yùn)動方程。旋轉(zhuǎn)矢量法。

（2）理解簡諧運(yùn)動的動力學(xué)方程，會證明物體做簡諧振動，并能計(jì)算一維簡諧振動的角頻率和周期。

（3）掌握簡諧運(yùn)動的能量。

（4）掌握同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成；了解兩個相互垂直、頻率相同或?yàn)檎麛?shù)比的簡諧運(yùn)動合成規(guī)律。

（5）理解機(jī)械波的基本特征。掌握平面簡諧波波函數(shù)及其物理意義，能建立一維簡諧波波動方程。

（6）了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。

（7）了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件及相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。

（8）理解駐波及其特征。

（9）理解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用。（10）理解電磁波的性質(zhì)。重點(diǎn)

（1）簡諧振動的基本特征和表述、振動的相位，能建立一維簡諧運(yùn)動方程。（2）會證明物體做簡諧振動，并能計(jì)算一維簡諧振動的角頻率和周期，簡諧運(yùn)動的能量。

（3）同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成。（4）平面簡諧波波函數(shù)及其物理意義，能建立一維簡諧波波動方程。（5）波的疊加原理、波的相干條件及相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。（6）駐波及其特征。（7）機(jī)械波的多普勒效應(yīng)。（8）電磁波的性質(zhì)。難點(diǎn)

（1）證明物體做簡諧振動。

（2）理解平面簡諧波波函數(shù)的物理意義，建立一維簡諧波波動方程。（3）駐波的有關(guān)計(jì)算。（4）電磁波的性質(zhì)。

5.波動光學(xué)（14學(xué)時）

基本要求

（1）理解用分波陣面和分振幅獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。

（2）掌握楊氏雙縫干涉的規(guī)律，并能熟練地進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。明確洛埃鏡干涉產(chǎn)生的相位突變。掌握薄膜干涉的規(guī)律，理解增透膜、增反膜的工作原理和應(yīng)用。掌握等厚干涉、牛頓環(huán)干涉規(guī)律，會分析、確定其干涉條紋的位置。了解邁克耳遜干涉儀的工作原理。

（3）了解惠更斯一菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象的定性解釋。理解用半波帶法分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射條紋的分布規(guī)律，理解中央明紋的半角寬度、線寬度的概念；能熟練地應(yīng)用單縫衍射明、暗紋的條件，計(jì)算波長、條紋位置等衍射現(xiàn)象中的有關(guān)問題。了解圓孔衍射及光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。

（4）掌握光柵方程，理解光柵光譜的特征。會確定光柵衍射譜線的位置及光強(qiáng)分布規(guī)律，會分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。理解光柵缺級現(xiàn)象及缺級條件。

（5）理解自然光和偏振光的概念及獲得和檢驗(yàn)偏振光的方法。掌握布儒斯特定律和馬呂斯定律及其應(yīng)用。了解雙折射現(xiàn)象。

重點(diǎn)

（1）光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。

（2）楊氏雙縫干涉的規(guī)律及其有關(guān)計(jì)算。等傾干涉、等厚干涉、牛頓環(huán)光程差的計(jì)算，干涉規(guī)律及其應(yīng)用。

（3）用半波帶法分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射明、暗紋分布規(guī)律，能熟練地應(yīng)用單縫衍射明、暗紋的條件，計(jì)算波長、條紋位置等衍射現(xiàn)象中的有關(guān)問題。

（4）光柵方程及其應(yīng)用。會計(jì)算光柵常數(shù)、條紋位置、缺級級數(shù)等衍射現(xiàn)象中的有關(guān)問題。

難點(diǎn)

（1）干涉、衍射現(xiàn)象中典型問題的光程差計(jì)算。

（2）用半波帶法分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射明、暗紋分布規(guī)律及衍射明、暗條紋的條件。

（3）光柵衍射光強(qiáng)分布曲線的特點(diǎn)。（4）雙折射現(xiàn)象。

6.狹義相對論（6學(xué)時）

基本要求

（1）了解愛因斯坦狹義相對論的兩條基本原理，掌握洛倫茲坐標(biāo)變換式及其簡單應(yīng)用。

（2）了解狹義相對論速度變換公式。

（3）理解狹義相對論時空觀——即同時的相對性、時空量度的相對性。理解長度收縮和時間延緩的概念。了解狹義相對論時空觀與經(jīng)典力學(xué)的絕對時空觀的區(qū)別。

（4）理解狹義相對論中質(zhì)量、動量與速度的關(guān)系，狹義相對論力學(xué)基本方程，質(zhì)能關(guān)系，動量和能量關(guān)系。

重點(diǎn)

（1）洛倫茲坐標(biāo)變換及其應(yīng)用。

（2）狹義相對論時空觀，同時的相對性、長度收縮和時間延緩的概念及其應(yīng)用。

（3）狹義相對論動力學(xué)的幾個主要結(jié)論及其應(yīng)用。難點(diǎn)

（1）狹義相對論速度變換公式的應(yīng)用。（2）狹義相對論動力學(xué)的幾個主要結(jié)論的應(yīng)用。

7.量子物理基礎(chǔ)（8學(xué)時）(選講)基本要求

（1）了解黑體模型、單色輻出度、輻出度的概念，了解經(jīng)典物理理論在說明熱輻射時所遇到的困難。理解普朗克量子假設(shè)的內(nèi)容和意義。

（2）理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋，理解光的波粒二象性及聯(lián)系波粒二象性的基本公式。

（3）理解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及波爾的氫原子理論。用玻爾理論計(jì)算簡單的氫原子光譜問題。

（4）理解德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)，了解電子衍射實(shí)驗(yàn)，理解德布羅意公式及其應(yīng)用。理解實(shí)物粒子的波粒二象性。

（5）理解一維坐標(biāo)和動量的不確定關(guān)系及其應(yīng)用。

（6）理解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程及薛定諤方程處理一維無限深勢阱等微觀物理問題的方法。

（7）了解氫原子的能量量子化、角動量量子化和角動量的空間量子化。（8）了解施特恩一格拉赫實(shí)驗(yàn)及微觀粒子的自旋。

（9）了解泡利不相容原理、原子的電子殼層結(jié)構(gòu)及原子中電子狀態(tài)按四個量子數(shù)的分布規(guī)律、元素周期表。

重點(diǎn)

（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋。能用愛因斯坦方程進(jìn)行簡單計(jì)算，理解光的波粒二象性及聯(lián)系波粒二象性的基本公式。

（2）氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及波爾的氫原子理論，用玻爾理論計(jì)算簡單的氫原子光譜問題。

（3）德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)，德布羅意公式及其應(yīng)用。（4）理解一維坐標(biāo)和動量的不確定關(guān)系及其應(yīng)用。

（5）波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋。一維定態(tài)薛定諤方程及薛定諤方程處理一維無限深勢阱等微觀物理問題的方法。

（6）氫原子的能量量子化、角動量量子化和角動量的空間量子化。（7）泡利不相容原理，原子的電子殼層結(jié)構(gòu)及原子中電子狀態(tài)按四個量子數(shù)的分布規(guī)律。

難點(diǎn)

（1）單色輻出度、輻出度的概念。

（2）理解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程及薛定諤方程處理一維無限深勢阱等微觀物理問題的方法。

（3）氫原子的量子理論。

8．代工程技術(shù)的物理基礎(chǔ)專題（另定）

三、能力培養(yǎng)的要求

通過大學(xué)物理課程教學(xué), 應(yīng)使學(xué)生初步具備以下能力：

1.獨(dú)立獲取知識的能力——逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，閱讀并理解相當(dāng)于大學(xué)物理水平的物理類教材、參考書和科技文獻(xiàn)，不斷地?cái)U(kuò)展知識面，增強(qiáng)獨(dú)立思考的能力，更新知識結(jié)構(gòu)；能夠?qū)懗鰲l理清晰的讀書筆記、小結(jié)或小論文。

2.科學(xué)觀察和思維的能力——運(yùn)用物理學(xué)的基本理論和基本觀點(diǎn)，通過觀察、分析、綜合、演繹、歸納、科學(xué)抽象、類比聯(lián)想、實(shí)驗(yàn)等方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，并對所涉問題有一定深度的理解，判斷研究結(jié)果的合理性。

3．分析問題和解決問題的能力——根據(jù)物理問題的特征、性質(zhì)以及實(shí)際情況，抓住主要矛盾，進(jìn)行合理的簡化，建立相應(yīng)的物理模型，并用物理語言和基本數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，運(yùn)用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析、研究。

4．素質(zhì)培養(yǎng)

（1）求實(shí)精神——通過大學(xué)物理課程教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生追求真理的勇氣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的作風(fēng)。

（2）創(chuàng)新意識——通過學(xué)習(xí)物理學(xué)的研究方法、物理學(xué)的發(fā)展歷史以及物理學(xué)家的成長經(jīng)歷等，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，激發(fā)學(xué)生的求知熱情、探索精神、創(chuàng)新欲望，以及敢于向舊觀念挑戰(zhàn)的精神。

（3）科學(xué)美感——引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)所具有的明快簡潔、均衡對稱、奇異相對、和諧統(tǒng)一等美學(xué)特征，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)審美觀，使學(xué)生學(xué)會用美學(xué)的觀點(diǎn)欣賞和發(fā)掘科學(xué)的內(nèi)在規(guī)律，逐步增強(qiáng)認(rèn)識和掌握自然科學(xué)規(guī)律的自主能力。

第二篇：《大學(xué)物理》(A)教學(xué)大綱

《大學(xué)物理》(A)教學(xué)大綱

適用對象 理工科內(nèi)地本科生(學(xué)分：8 學(xué)時：144)

一、課程的性質(zhì)和任務(wù) 

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、運(yùn)動形態(tài)及其相互作用基本規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)及近代物理等五個部分，是近代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是高等院校的一 門重要必修基礎(chǔ)課。

本課程的教學(xué)任務(wù) 

1 通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理學(xué)的基本原理、基礎(chǔ)知識以及各種運(yùn)動形態(tài)的基本規(guī)律，為了學(xué)習(xí)后繼課程提供必要的物理基礎(chǔ)。

2 通過本課程和物理實(shí)驗(yàn)的配合，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑦\(yùn)算能力、抽象思維能力等方面受到初步嚴(yán)格的訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高他們分析問題與解決問題的能力。

3 通過教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生能正確認(rèn)識物理理論的建立和發(fā)展過程，逐步培養(yǎng)他們科學(xué)的思維方法和研究方法。

二、課程的教學(xué)內(nèi)容 

(一)緒論：本課程的目的和任務(wù)。物理學(xué)的研究對象和研究方法。物理學(xué)在高等院校各專業(yè)教學(xué)中的地位。物理學(xué)與近代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。

(二)經(jīng)典物理： 

1 力學(xué) 

(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)：參照系與坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)。位置矢量。位移、速度與加速度。運(yùn)動方程。運(yùn)動疊加原理。切向加速度與法向加速度。

角位移、角速度、角加速度。角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)：牛頓運(yùn)動定律。慣性、質(zhì)量、力的概念。力學(xué)的單位制和量綱。慣性系。伽利略相對性原理。

功、功率。動能定理。保守力與非保守力。勢能、勢能曲線。功能原理。機(jī)械能守恒定律。能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。

動量與沖量，動量定理。碰撞。動量守恒定律。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：剛體的平動與轉(zhuǎn)動。力矩、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動定律。力矩的功與轉(zhuǎn)動動能。動量矩與沖量矩。動量矩守恒定律。

2 分子物理學(xué)和熱力學(xué) 

(1)氣體分子運(yùn)動論：平衡態(tài)，理想氣體狀態(tài)方程。理想氣體的壓強(qiáng)和溫度的統(tǒng)計(jì)意義。能量按自由度均分原理。理想氣體的內(nèi)能。

麥克斯韋速度分布律。分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程。氣體內(nèi)遷移現(xiàn)象與規(guī)律。

(2)熱力學(xué)的物理基礎(chǔ)：系統(tǒng)的內(nèi)能、功和熱量。勢力學(xué)第一定律及其對理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容。絕熱過程，多方過程。

循環(huán)過程，卡諾循環(huán)。熱機(jī)的效率。熱力學(xué)第二定律的兩種表述?？赡孢^程和不可逆過程。卡諾定理。熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。

3 電磁學(xué) 

(1)靜電場：電荷，電荷量子化，電荷守恒定律。庫侖定律。靜電場。電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度疊加原理，電場強(qiáng)度的計(jì)算。電力線，電通量，真空中的高斯定理。

電場力的功。電場強(qiáng)度環(huán)流。電勢能，電勢，電勢差及其計(jì)算。等勢面，電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系。

導(dǎo)體的靜電平衡。導(dǎo)體上的電荷分布。靜電屏蔽。電介質(zhì)的極化，電極化強(qiáng)度。電位移矢量。D、E、P三矢量之間的關(guān)系。介質(zhì)中的高斯定理。

電容器的電容。簡單電容器的電容計(jì)算。電場能量，電場能量密度。

(2)電流與電場：電流形成的條件。導(dǎo)體內(nèi)穩(wěn)恒電場的建立。電源的電動勢。電流密度。歐姆定律的微分形式。焦耳一楞茨定律的微分形成。

一段含源電路的歐姆定律。

(3)電流與磁場：基本磁現(xiàn)象。磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度。

磁力線，磁通量。磁場中的高斯定理。畢奧—沙伐爾定律。安培環(huán)路定律。運(yùn)動電荷的磁場。

磁場對載流導(dǎo)線的用途力——安培定律。電流強(qiáng)度單位“安培”的定義。磁場對載流線圈的作用力矩。載流線圈的磁矩。磁力的功。洛侖茲力。帶電粒子在磁場中的運(yùn)動?；舳?yīng)。

物質(zhì)的磁化。磁介質(zhì)。磁化強(qiáng)度。磁場強(qiáng)度矢量。B、H、M三矢量之間的關(guān)系。鐵磁質(zhì)，磁滯現(xiàn)象。

電磁感應(yīng)的基本定律。電磁感應(yīng)現(xiàn)象和能量轉(zhuǎn)換與守恒定律的關(guān)系。 動生電動勢。用電子理論解釋動生電動勢。磁場中轉(zhuǎn)動線圈的電動勢。

感生電動勢，渦旋電場。渦電流。

自感與互感。磁場能量，磁場能量密度。

(4)電磁理論的基本概念：位移電流。麥克斯韋電磁理論的基本概念。麥克斯韋方程組的積分形式。麥克斯韋方程的微分形式。

4 振動與波動 

(1)振動學(xué)基礎(chǔ)：諧振動。諧振動動力學(xué)及運(yùn)動學(xué)方程。頻率、周期、振幅和位相。諧振動旋轉(zhuǎn)矢量表示法。諧振動的能量。阻尼振動、受迫振動、共振。同方向諧振動的合成，拍?；ハ啻怪钡闹C振動的合成。

(2)波動學(xué)基礎(chǔ)：機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播，簡諧波。波速、波頻與波長的關(guān)系。平面簡諧波波動方程。波的能量，能流，能流密度。波的吸收。

惠更斯原理。波的反射與折射。波的疊加原理。波的干涉。駐波。波的衍射與散射。

5 波動光學(xué) 

(1)法的干涉：光波。光矢量。光的單色性和相干性。相干光的獲得。楊氏雙縫干涉。光程。等厚干涉(劈尖、牛頓環(huán))。等傾干涉。邁克耳孫干涉儀。時間相干性和空間的相干性。

(2)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象。惠更斯一菲涅耳原理。單縫衍射。光柵，光柵光譜。小圓孔衍射。光學(xué)儀器的分辨率。

(3)光的偏振：自然光和偏振光。反射光和折射光的偏振。布懦斯特定律。單軸晶體中光的雙折射。偏振片。馬呂斯定律。偏振光的干涉。偏振面的旋轉(zhuǎn)。

(三)近代物理： 

1 狹義相對論基礎(chǔ) 

經(jīng)典力學(xué)的時空觀。狹義相對論基本原理。洛侖茲變換。狹義相對論的時空觀(同時性、運(yùn)動物體長度縮短，時間膨脹)。

相對論力學(xué)的基本方程。質(zhì)量和速度的關(guān)系。質(zhì)量和能量的關(guān)系。

2 光的量子性 

光電效應(yīng)，光的波粒二象性。

三、課程的教學(xué)要求 

本課程是一門基礎(chǔ)理論課，與其他基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課有密切的聯(lián)系，因此在教學(xué)中與大學(xué)、中學(xué)有關(guān)課程既要避免不必要的重復(fù)，也要避免脫節(jié)。為此應(yīng)注意： 

1 根據(jù)本課程的目的和任務(wù)，正確處理好經(jīng)典物理與近代物理的關(guān)系。經(jīng)典物理是基礎(chǔ)，應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)；但應(yīng)避免過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)典物理部分，而把近代物理作為可有可無。若因?qū)W時不夠，要精選與近代科技有密切聯(lián)系的近代物理內(nèi)容教學(xué)，使學(xué)生眼界放寬，思路活躍。

2 在理論講授中，應(yīng)精講基本內(nèi)容，注意教學(xué)方法，充分利用多媒體教學(xué)手段，闡明基本概念及基本規(guī)律，分清主次，突出重點(diǎn)，并應(yīng)注意逐步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及科學(xué)思維能力。

3 應(yīng)切實(shí)保證大學(xué)物理科學(xué)系統(tǒng)性和基本內(nèi)容的完整性，不宜過分強(qiáng)調(diào)結(jié)合專業(yè)。

4 注意與中學(xué)物理的銜接，盡量利用學(xué)生已掌握的物理知識，力求避免與中學(xué)物理的不必要的重復(fù)。隨著中學(xué)物理教學(xué)水平的提高，應(yīng)在系統(tǒng)歸納、綜合闡述基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高。

5 應(yīng)充分利用高等數(shù)學(xué)表述物理規(guī)律和分析問題。高等數(shù)學(xué)的運(yùn)用也要有一個循序漸進(jìn)過程。例如，力學(xué)部分著重矢量代數(shù)、導(dǎo)數(shù)和微分及簡單積分的運(yùn)用；電學(xué)部分則著重線積分和面積分及矢量積分及矢量分析的運(yùn)用，振動和波動著重微分方程的運(yùn)用。

6 具體要求 

(1)〔力學(xué)〕 力學(xué)是大學(xué)物理學(xué)中最基本而又十分重要的部分，它是物理學(xué)其他部分的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科有著密切聯(lián)系。鑒于力學(xué)在中學(xué)物理中已有一定的基礎(chǔ)，應(yīng)特別注意和中學(xué)物理及后續(xù)課程之間的銜接和配合，避免不必要的重復(fù)。大學(xué)物理的力學(xué)部分應(yīng)在中學(xué)基礎(chǔ)上適當(dāng)提高。初步運(yùn)用微積分及矢量代數(shù)高等數(shù)學(xué)，鞏固和加深力、動量、功、動能、勢能等基本概念，牛頓運(yùn)動定律及動量定理、功能原理、動量守恒和機(jī)械能守恒等基本定律。

(2)〔氣體分子運(yùn)動論和熱力學(xué)基礎(chǔ)〕 分子運(yùn)動論和熱力學(xué)是從不同的觀點(diǎn)、用不同的方法來研究物質(zhì)熱運(yùn)動的規(guī)律。分子運(yùn)動論是微觀理論，熱力學(xué)是宏觀理論。進(jìn)行這部分教學(xué)時，要求學(xué)生初步領(lǐng)會微觀理論和宏觀理論各自的特點(diǎn)，以及兩者之間相輔相成的關(guān)系。由于學(xué)生對微觀理論中的統(tǒng)計(jì)平均概念，以及宏觀理論中的邏輯推理方法還不熟悉、不習(xí)慣，因此在教學(xué)中應(yīng)多加誘導(dǎo)，使學(xué)生逐步掌握這兩種問題的處理方法。

(3)〔電磁學(xué)〕 電磁運(yùn)動是物質(zhì)一種基本運(yùn)動形式。電磁運(yùn)動的規(guī)律和理論在工程技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，因此電磁學(xué)在大學(xué)物理占有很重要的地位。

在教學(xué)中，電磁學(xué)部分應(yīng)以場為主。重點(diǎn)介紹靜電場和穩(wěn)定磁場的基本概念和基本規(guī)律，以及隨時間變化的磁場與電場間的互相關(guān)系。利用微積分矢量分析等來表達(dá)電場、磁場所遵循的規(guī)律并進(jìn)行簡單的運(yùn)算。關(guān)于電流部分，主要用場的觀點(diǎn)闡明穩(wěn)恒電流中基本概念和基本規(guī)律。(4)〔振動、波動和波動光學(xué)〕 振動和波動是一種普遍而又重要的運(yùn)動形式。機(jī)械振動、機(jī)械波和電磁振蕩、電磁波雖然機(jī)理不同但其運(yùn)動規(guī)律和基本特征卻是相同的。在自然界和工程技術(shù)中振動和波動是很普遍的。

振動和波動的重點(diǎn)內(nèi)容是諧振動的基本特征和規(guī)律，同方向同頻率振動的合成，平面簡諧波方程，波傳播能量的概念和波的疊加原理，教學(xué)中應(yīng)著重抓住這些重點(diǎn)，講清與這些內(nèi)容有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律。

在波動光學(xué)的教學(xué)中，應(yīng)著重通過光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象認(rèn)識光的波動性，以及干涉、衍射和偏振的基本定律和應(yīng)用。

(5)〔近代物理〕近代物理在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用日趨重要，現(xiàn)代高科技中不少課題是與近代物理有關(guān)的。因而在工科物理中它占有一定地位。但是近代物理部分涉及的內(nèi)容很廣泛，在課時日益減少的情況下，不可能在本課程有限時間內(nèi)講述詳細(xì)，所以在內(nèi)容選擇上應(yīng)有所側(cè)重。在這部分中應(yīng)以狹義相對論及量子理論為重點(diǎn)。量子理論中則以經(jīng)典量子論為主。

四、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn) 

1 力學(xué) 

(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)：位置矢量、位移的矢量性。速度、加速度的瞬時性、矢量性。運(yùn)動的相對性和獨(dú)立性。曲線運(yùn)動中的切向加速度與法向加速度。從已知運(yùn)動方程求導(dǎo)得到速度和加速度。從已知的加速度通過積分求得運(yùn)動方程。描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律時直角坐標(biāo)系與自然坐標(biāo)系的建立。

圓周運(yùn)動的角量描述，角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)：牛頓運(yùn)動定律。用牛頓運(yùn)動定律解題的基本思路和方法。慣性系與伽利略相對性原理。力學(xué)量的國際單位制。

變力做功的計(jì)算。保守力做功特征。勢能，重力勢能、彈性勢能的計(jì)算式。

功能原理，機(jī)械能守恒定律的條件及其應(yīng)用。動能定理，動量定理的物理意義、表達(dá)式及其應(yīng)用。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：力矩、轉(zhuǎn)動慣量、角動量物理概念。剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律的物理意義及其應(yīng)用。平動物體與轉(zhuǎn)動物體所組成系統(tǒng)簡單綜合性問題的解題思路和方法。

2 氣體分子運(yùn)動論和熱力學(xué)基礎(chǔ) 

(4)氣體分子運(yùn)動論：平衡態(tài)。理想氣體狀態(tài)方程及其應(yīng)用。壓強(qiáng)與溫度的微觀意義。能量按自由度均分原理。平均平運(yùn)動能與溫度的關(guān)系。氣體分子平均動量的計(jì)算。理想氣體內(nèi)能的計(jì)算及它與溫度之間的關(guān)系。宏觀量與微觀量之間的關(guān)系。 氣體分子速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。氣體分子三種速率的統(tǒng)計(jì)意義，公式及其用途。氣體分子平均碰撞次數(shù)及平均自由程的計(jì)算。氣體內(nèi)遷移的實(shí)驗(yàn)定律及其定性的微觀解釋。

(5)熱力學(xué)的物理基礎(chǔ)：功、熱量、內(nèi)能的物理意義。做功與傳遞熱量對系統(tǒng)內(nèi)能改變的等效性。熱力學(xué)第一定律的物理意義及它在理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容公式及計(jì)算。理想氣體等值過程的特點(diǎn)及過程方程。

循環(huán)過程的定義。循環(huán)效率的計(jì)算。卡諾循環(huán)的特點(diǎn)及效率的計(jì)算。可逆過程與不可逆過程?？ㄖZ定理的意義。

熱力學(xué)第二定律的兩種表術(shù)及其物理意義及它在判定自然過程進(jìn)行的方向性所發(fā)揮的作用。

3 電學(xué) 

(6)靜電場：電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電力線、電位移、電通量等物理概念的意義。庫侖定律、場強(qiáng)疊加原理、高斯定理的物理意義及其應(yīng)用。場強(qiáng)與電勢梯度的關(guān)系。運(yùn)用高等數(shù)學(xué)工具計(jì)算較有規(guī)則的幾何形態(tài)帶電體附近空間的場強(qiáng)、電勢。

(7)靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)：導(dǎo)體靜電平衡的條件與特征。靜電場中電介質(zhì)的極化現(xiàn)象及其微觀解釋。有導(dǎo)體和電介質(zhì)存在的靜電場中，場強(qiáng)及電勢的計(jì)算。有電介質(zhì)存在的靜電場中，利用高斯定理求解場強(qiáng)的條件和方法。

電容值的定義。導(dǎo)體及電容器電容的計(jì)算。電場的能量密度公式及電場能量的計(jì)算。

(8)穩(wěn)恒電流：維持穩(wěn)恒電流的條件。電源電動勢的概念。閉合回路及一段含源電路歐姆定律的意義，實(shí)質(zhì)及其應(yīng)用。歐姆定律微分形式的物理意義。焦耳一愣茨定律微分形式的物理意義。

基爾霍夫定律的物理意義及其應(yīng)用，用它解題時應(yīng)注意之點(diǎn)。

(9)電流的磁場：磁場的物質(zhì)性。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。磁力線與磁通量的定義及磁通量的計(jì)算。

畢奧—沙伐爾定律的應(yīng)用。用安培環(huán)路定律求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。運(yùn)動電荷的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式。

(10)磁場對電流的作用：安培定律及其應(yīng)用。磁矩的定義。磁矩的功。洛侖磁力的計(jì)算。帶電粒子在均勻的電場和磁場中的運(yùn)動規(guī)律?；舳?yīng)的產(chǎn)生及其應(yīng)用。

(11)電磁感應(yīng)：動生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計(jì)算。感生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計(jì)算。渦旋電場的產(chǎn)生及其計(jì)算。自感與互感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其應(yīng)用?；ジ邢禂?shù)與自感系數(shù)的計(jì)算?；ジ须妱觿菖c自感電動勢的計(jì)算。

磁場能量密度公式。磁場能量的計(jì)算。

(12)物質(zhì)的磁性：磁介質(zhì)概念。磁介質(zhì)磁化現(xiàn)象的定性解釋。磁場強(qiáng)度的定義。鐵磁質(zhì)磁化的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

(13)電磁理論的基本概念、電磁振蕩、電磁波：位移電流概念。變化電場引起變化磁場；變化磁場引起變化電場的規(guī)律。麥克斯韋方程組主積分形式的物理意義。

4 機(jī)械振動與機(jī)械波 

(14)機(jī)械振動：諧振動微分運(yùn)動方程的建立。諧振動的基本特征。振幅、周期、頻率、位相的物理概念。利用初始條件計(jì)算諧振動的初相和振幅。簡諧振動方程的建立。

諧振動的動能，勢能及系統(tǒng)的能量特征、系統(tǒng)能量與振幅的關(guān)系。

同方向同頻率諧振動合成的計(jì)算。合振動大小與分振動位相差的關(guān)系。

(15)機(jī)械波：振幅、周期、頻率、波速等物理概念。平面簡諧波動方程的建立及方程各物理量的意義。波的疊加原理，波的相干條件、波干涉現(xiàn)象及干涉加強(qiáng)和削弱的條件。波干涉加強(qiáng)與削弱的計(jì)算。

波的能量特征。能流密度公式。波能量與振動能量的異同。

駐波的形成條件及特征，它與行波的區(qū)別。

5 波動光學(xué) 

(16)光的干涉：光的相干性及相干光的獲得方法。光程、光程差的概念。光干涉加強(qiáng)與削弱的條件。光干涉靜態(tài)與動態(tài)分布特征及其光干涉強(qiáng)弱分布的計(jì)算。等傾及等厚干涉的計(jì)算及應(yīng)用。

(17)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象?；莞埂颇?。半波帶法，單縫夫瑯和費(fèi)衍射的特征及強(qiáng)弱分布的計(jì)算。光柵衍射光譜。光柵衍射主極大的計(jì)算方法。光學(xué)儀器的分辨率。

(18)光的偏振：自然光與偏振光的概念。偏振光的產(chǎn)生與檢驗(yàn)方法。馬呂斯定律及布懦斯特定律的應(yīng)用。光的雙折射現(xiàn)象。偏振光干涉的應(yīng)用。

6近代物理 

(19)狹義相對論基礎(chǔ)：愛因斯坦相對論的基本假設(shè)及相對論的時空觀。洛侖茲的坐標(biāo)變換及速度變換。同時性的相對性。時間的膨脹與長度縮短效應(yīng)。質(zhì)量與速度的關(guān)系。能量與質(zhì)量的關(guān)系。

(20)光的量子性：光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)定律。愛因斯坦的光子說。愛因斯坦方程。光電效應(yīng)的應(yīng)用。光的二象性。

五、課程的學(xué)時分配

略



六、教材和主要參考書  教材：《物理學(xué)》 馬文蔚 高等教育出版社 

參考書：《大學(xué)物理學(xué)》程守洙 高等教育出版社

第三篇：大學(xué)物理I(教學(xué)大綱)

《大學(xué)物理I》課程教學(xué)大綱

1.課程的目的和任務(wù)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的基本理論滲透在自然科學(xué)的一切領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門，它是自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)。

以物理學(xué)基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學(xué)物理課，它所包括的經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)上應(yīng)用的初步知識等都是一個高級工程技術(shù)人員所必備的。因此，大學(xué)物理課是高等工業(yè)學(xué)校各專業(yè)學(xué)生的一門重要的必修基礎(chǔ)課。

高等學(xué)校中開設(shè)大學(xué)物理課的作用，一方面在于為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)；另一方面使學(xué)生初步學(xué)習(xí)科學(xué)的思想方法和研究問題的方法。這些都起著開闊思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強(qiáng)適應(yīng)能力、提高人才素質(zhì)的重要作用。學(xué)好大學(xué)物理，不僅對學(xué)生在校學(xué)習(xí)十分重要，而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和進(jìn)一步學(xué)習(xí)新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識，都將發(fā)生深遠(yuǎn)的影響。

2.課程教學(xué)基本要求

通過大學(xué)物理教學(xué)，使學(xué)生在以下能力、素質(zhì)方面得到培養(yǎng)：

(1)獨(dú)立獲取知識的能力：逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，能夠閱讀并理解相當(dāng)于大學(xué)物理水平的物理累教材、參考書、文獻(xiàn)資料等，能寫出條理清晰的筆記、小結(jié)或小論文，得增強(qiáng)獨(dú)立思考能力。

(2)科學(xué)觀察和思維能力：應(yīng)用物理學(xué)基本理論，通過觀察、分析、綜合、科學(xué)抽象、類比聯(lián)想、實(shí)驗(yàn)等方法，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力并對所涉獵問題有一定深度的理解。

(3)分析問題和解決問題的能力：根據(jù)物理問題的特征、性質(zhì)及實(shí)際情況，進(jìn)行合理簡化，建立物理模型，并用物理語言和基本數(shù)學(xué)方法進(jìn)行描述，運(yùn)用所學(xué)的物理理論和研究方法進(jìn)行分析、研究。

(4)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研的作風(fēng)，引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，激發(fā)學(xué)生的求知熱情和創(chuàng)新欲望。樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和辯證唯物主義的世界觀。

3.課程教學(xué)內(nèi)容、主要知識點(diǎn)和基本要求

3.1力學(xué)

(1)掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動和運(yùn)動變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時的速度、加速度。能計(jì)算質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

(2)掌握牛頓運(yùn)動三定律及其適用條件。能求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。

(3)掌握功的概念，能計(jì)算直線運(yùn)動情況下變力的功。理解保守力作功的特點(diǎn)及勢能的概念，會計(jì)算重力、彈性力和萬有引力勢能。

(4)掌握質(zhì)點(diǎn)的動能定理和動量定理，掌握機(jī)械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運(yùn)動的力學(xué)問題。通過質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動情況理解角動量和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時的簡單力學(xué)問題。

(5)了解轉(zhuǎn)動慣量概念。掌握剛體轉(zhuǎn)動的描述，理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸

轉(zhuǎn)動情況下的角動量定理、角動量守恒定律。了解剛體轉(zhuǎn)動中的功和能。

(6)理解伽利略相對性原理，理解伽利略坐標(biāo)、速度變換。3.2振動和波動

(1)掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。掌握旋轉(zhuǎn)矢量法。(2)掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維簡諧振動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運(yùn)動方程，并理解其物理意義。

(3)掌握簡諧振動的能量特征，能根據(jù)特定條件計(jì)算簡諧振動的能量。(4)理解同向簡諧振動的合成規(guī)律。了解振動方向相互垂直的諧振動合成。(5)了解阻尼振動、受迫振動和共振。

(6)理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。

(7)理解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。

(8)理解駐波及其形成條件，理解相位突變(半波損失)產(chǎn)生條件。了解駐波和行波的區(qū)別。

(9)理解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。在波源或觀察者單獨(dú)相對介質(zhì)運(yùn)動，且運(yùn)動方向沿二者連線的情況下，能用多普勒頻移公式進(jìn)行計(jì)算。

3.3氣體動理論及熱力學(xué)

(1)理解平衡態(tài)、態(tài)參量及熱力學(xué)第零定律；理解理想氣體物態(tài)方程。

(2)掌握功、熱量和內(nèi)能的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；掌握等壓摩爾熱容、等容摩爾熱容計(jì)算，并理解其物理意義。了解絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量；了解絕熱方程。

(3)了解循環(huán)過程的概念，了解循環(huán)過程中的循環(huán)效率、制冷系數(shù)及其物理意義。掌握卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。

(4)了解可逆過程和不可逆過程。理解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。3.4電磁學(xué)

(1)掌握庫侖定律、靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念以及電場強(qiáng)度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強(qiáng)度的積分關(guān)系。能計(jì)算一些簡單問題中的電場強(qiáng)度和電勢。

(2)理解靜電場的規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計(jì)算電場強(qiáng)度的條件和方法。(3)掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧—薩伐爾定律。能計(jì)算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。(4)理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律：磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

(5)理解安培定律和洛侖茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計(jì)算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析運(yùn)動點(diǎn)電荷在均勻磁場中的受力和運(yùn)動。

(6)理解導(dǎo)體的靜電平衡條件及處于靜電平衡導(dǎo)體的性質(zhì)。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解順磁質(zhì)、抗磁質(zhì)及鐵磁質(zhì)的特性。了解各向同性介質(zhì)中D和E、H和B之間的關(guān)系和區(qū)別。理解介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。

(7)理解電動勢的概念，掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢及感生電動勢。(8)理解解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。(9)理解電能密度、磁能密度的概念。

(10)理解渦旋電場、位移電流的概念；理解麥克斯韋方程組(積分形式)及其物理意義。了解電磁場的物質(zhì)性。

3.5波動光學(xué)

(1)理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。能分析、確定楊氏雙

縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置，了解麥克爾孫干涉儀的工作原理。

(2)理解惠更斯—非涅耳原理。理解分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。

(3)理解光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置。會分析光柵常量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

(4)了解圓孔的夫瑯禾費(fèi)衍射規(guī)律，理解光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。了解晶體的X射線衍射。

(5)理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。

3.6近代物理(狹義相對論簡介及量子物理基礎(chǔ))3.6.1狹義相對論簡介

(1)了解邁克爾迅－莫雷實(shí)驗(yàn)，理解愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設(shè)。(2)理解洛侖茲坐標(biāo)及速度變換。

(3)理解狹義相對論中同時性的相對性以及時間膨脹和長度收縮概念。了解牛頓力學(xué)中的時空觀和狹義相對論中的時空觀以及二者的差異。

(4)理解狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系，理解狹義相對論動力學(xué)方程(5)了解質(zhì)量和能量的關(guān)系。3.6.2量子物理基礎(chǔ)

(1)了解黑體輻射，了解普朗克量子化假設(shè)。理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋，理解光的波粒二象性。

(2)了解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及玻爾的氫原子理論。

(3)了解弗蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)，了解原子里德伯態(tài)和對應(yīng)原理。

(4)了解戴維孫－革末實(shí)驗(yàn)思想，理解德布羅意的物質(zhì)波假設(shè)。理解實(shí)物粒子的波粒二象性。掌握動量－能量不確定關(guān)系。

(5)理解描述物質(zhì)波動性的物理量（波長、頻率）和粒子性的物理量（動量、能量）間的關(guān)系。(6)理解波函數(shù)及及其統(tǒng)計(jì)解釋。了解一維定態(tài)薛定諤方程。理解一維無限深勢阱問題求解。(7)了解如何用駐波觀點(diǎn)說明能量量子化。了解角動量量子化及空間量子化。

(8)了解描述原子中電子運(yùn)動狀態(tài)的四個量子數(shù)。了解施特恩—格拉赫實(shí)驗(yàn)及微觀粒子的自旋。了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu)。4．時間分配表

附：對于了解內(nèi)容，任課教師可根據(jù)實(shí)際情況并結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)選講。５．參考教材

(1)黃新民主編.《大學(xué)物理學(xué)》（上、下冊）西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2010.8(2)馬文蔚改編.《大學(xué)物理》（第四版，上、中、下冊），北京：高等教育出版社，2001.7

執(zhí) 筆 人：

修訂時間：2010年10月

第四篇：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)--教學(xué)大綱

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系、內(nèi)容和教學(xué)模式..................................................................................................................1 一級物理實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)）..................................................................................................................................3 二級物理實(shí)驗(yàn)（綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）......................................................................................................................4 三級物理實(shí)驗(yàn)（現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)）..........................................................................................................................5 四級物理實(shí)驗(yàn)（研究型實(shí)驗(yàn)）......................................................................................................................................7 開放實(shí)驗(yàn)..........................................................................................................................................................................8 物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，實(shí)驗(yàn)為物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科實(shí)驗(yàn)的共性和普遍性問題,在人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用.20世紀(jì)中葉以來，以計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命，極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學(xué)發(fā)展的主流。因此，物理實(shí)驗(yàn)課程體系，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生在進(jìn)校后的第一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，適應(yīng)時代的發(fā)展，科技進(jìn)步的創(chuàng)新能力。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系、內(nèi)容和教學(xué)模式

1．素質(zhì)教育為目標(biāo)，建立物理實(shí)驗(yàn)課程新體系：

打破了傳統(tǒng)的力、熱、電、光、近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的封閉體系。建立以基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等組成的新的實(shí)驗(yàn)課程體系，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的四級基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課程新體系。每一級物理實(shí)驗(yàn)大致用一個學(xué)期的時間完成，不同的級標(biāo)志著不同實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維水平。使學(xué)生從較高起點(diǎn)進(jìn)入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，一個臺階、一個臺階地走向科學(xué)的高峰。

2．注重物理實(shí)驗(yàn)的時代性與先進(jìn)性，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：

物理實(shí)驗(yàn)必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與熱情，也才能使現(xiàn)代科技進(jìn)步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，例如將計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、X射線技術(shù)、電子顯微技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)及科研成果融用于學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)之中。

3．營造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的多元化教學(xué)模式和環(huán)境）(1)大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)和教學(xué)模式

(1.1)大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)模式的目標(biāo)和特點(diǎn)：

大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容（包括理論教學(xué)）、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機(jī)融合為一體，形成一部可操作的活的教科書，為物理實(shí)驗(yàn)改革提供了有力工具，同時克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期受到課堂、課時限制的困擾，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸；

(1.2)實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合：

將實(shí)驗(yàn)的原理、思想、方法和應(yīng)用與仿真軟件的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境相結(jié)合，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)的融為一體。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)物理概念、思想、方法的基礎(chǔ)上，有目的的去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)；又能通過實(shí)驗(yàn)深化對物理概念、思想的理解。利用仿真實(shí)驗(yàn)，在同一個界面上實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)的互動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

(1.3)實(shí)現(xiàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的二段、三段式等的教學(xué)模式：

對一些難度高、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在通常的課時內(nèi)對實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理、使用方法、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)方法難以消化，對實(shí)驗(yàn)中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時間分析建立起認(rèn)識，因此復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)不能容許學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，反復(fù)調(diào)整后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我們采用仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的二段教學(xué)模式，解決上述問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平。

(2)利用現(xiàn)代教育技術(shù)開設(shè)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)”

通過開設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的時間，在任何地點(diǎn)自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生的眼界，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和給學(xué)生提供了自學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的自學(xué)能力。

(3)開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室

在每一級物理實(shí)驗(yàn)中，開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，在開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式在Seminar課中上臺發(fā)表，討論和總結(jié)成功和失敗的原因，自己的創(chuàng)新點(diǎn)。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材及與教材配套的教學(xué)軟件：

1．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 3．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 4．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 5．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.6．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.7．“大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.一級物理實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)）

課程編號：02214100 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

主要為基本物理量的測量、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學(xué)科，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的入門實(shí)驗(yàn)，也是適合于各專業(yè)的普及性實(shí)驗(yàn)。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實(shí)驗(yàn)一 用示波器測量時間 實(shí)驗(yàn)二 用天平測量質(zhì)量 實(shí)驗(yàn)三 直流電表和直流測量電路 實(shí)驗(yàn)四 用熱敏電阻測量溫度 實(shí)驗(yàn)五 半導(dǎo)體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)與制作 實(shí)驗(yàn)六 直線運(yùn)動中速度的測量 實(shí)驗(yàn)七 碰撞過程中守恒定律的研究 實(shí)驗(yàn)八 單擺的設(shè)計(jì)與研究 實(shí)驗(yàn)九 表面張力系數(shù)的測定 實(shí)驗(yàn)十 液體粘度的測定 實(shí)驗(yàn)十一 鋼絲楊氏模量的測量 實(shí)驗(yàn)十二 切變模量的測量 實(shí)驗(yàn)十三 固體比熱容的測量 實(shí)驗(yàn)十四 直流電的測量 實(shí)驗(yàn)十五 交流電及整流濾波電路 實(shí)驗(yàn)十六 測量螺線管的磁場 實(shí)驗(yàn)十七 透鏡參數(shù)的測量 實(shí)驗(yàn)十八 分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用 實(shí)驗(yàn)十九 用密立根油滴實(shí)驗(yàn)測電子電荷 實(shí)驗(yàn)二十 光電效應(yīng)法測普朗克常量 實(shí)驗(yàn)二十一 干涉法測微小量

二級物理實(shí)驗(yàn)（綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）

課程編號：02214200 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以綜合性、設(shè)計(jì)性為主的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)方法和技能系統(tǒng)研究力、熱、電、光學(xué)物理量的測量，并且逐步引進(jìn)綜合現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維和綜合應(yīng)用知識和技術(shù)的能力。在實(shí)驗(yàn)方法上，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由以前教師排好實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備好儀器、學(xué)生來做實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)，過渡到學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)計(jì)方案來完成實(shí)驗(yàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過做設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，從成功與失敗中受到訓(xùn)練，更有利學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，尤其是提出問題、分析問題和解決的能力。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 2．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.四、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實(shí)驗(yàn)一 用凱特?cái)[測量重力加速度 實(shí)驗(yàn)二 聲速的測量 實(shí)驗(yàn)三 熱導(dǎo)系數(shù)的測量 實(shí)驗(yàn)四 檢流計(jì)的特性 實(shí)驗(yàn)五 雙臂電橋測低電阻

實(shí)驗(yàn)六 用直流電位差計(jì)精確測量電壓弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七 交流諧振電路 實(shí)驗(yàn)八 交流電橋

實(shí)驗(yàn)九 通過霍爾效應(yīng)測量磁場 實(shí)驗(yàn)十 邁克爾遜干涉儀

實(shí)驗(yàn)十一 棱鏡攝譜和光譜分析偏振光的研究 實(shí)驗(yàn)十二 低真空的獲得和測量 實(shí)驗(yàn)十三 傳感器系列實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)十四 G-M計(jì)數(shù)管特性的研究 實(shí)驗(yàn)十五 物質(zhì)對β射線的吸收

三級物理實(shí)驗(yàn)（現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)）

課程編號：02214300 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以綜合現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在本級物理實(shí)驗(yàn)中將學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)的思想,方法,技術(shù)和應(yīng)用。.本級物理實(shí)驗(yàn)涉及廣泛的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，例如，計(jì)算機(jī)技術(shù)、光纖技術(shù)、X射線技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)和低溫技術(shù)等。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 2．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實(shí)驗(yàn)一 全息光柵 實(shí)驗(yàn)二 全息照相 實(shí)驗(yàn)三 激光散斑

實(shí)驗(yàn)四 單色儀的調(diào)整與使用 實(shí)驗(yàn)五 付立葉光學(xué)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)六 橢偏儀

實(shí)驗(yàn)七 驗(yàn)證相對論實(shí)驗(yàn)盧瑟福散射實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)八 用閃爍晶體測量γ射線能譜 實(shí)驗(yàn)九 核磁共振

實(shí)驗(yàn)十 x射線實(shí)驗(yàn): 德拜照相, 物相分析, 勞厄照相 實(shí)驗(yàn)十一 電子顯微鏡實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十二 電子自旋共振實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十三 鐵磁共振 實(shí)驗(yàn)十四 鈉原子光譜 實(shí)驗(yàn)十五 氫氘原子光譜(1)實(shí)驗(yàn)十六 塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)十七 傳感器系列實(shí)驗(yàn)(2)實(shí)驗(yàn)十八 高真空的獲得和測量 實(shí)驗(yàn)十九 低溫的獲得和測量 實(shí)驗(yàn)二十 穆斯堡爾譜

四級物理實(shí)驗(yàn)（研究型實(shí)驗(yàn)）

課程編號：02214400 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以科學(xué)小實(shí)踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的課題，以科研方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究、開發(fā)應(yīng)用能力。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，在自行調(diào)研的基礎(chǔ)上選擇課題、寫出調(diào)研報(bào)告、實(shí)驗(yàn)方案、完成課題和寫出研究論文。本級物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生在前三級物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，研究系列實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用。通過本級實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將學(xué)習(xí)科研的思維和方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、理論與實(shí)際相結(jié)合的能力及團(tuán)隊(duì)合作精神。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 2．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn) for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實(shí)驗(yàn)一 X射線系列實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用: X射線熒光，X射線衍射，德拜照相, 物相分析,勞厄照相 實(shí)驗(yàn)二 常溫及變溫下的吸收和發(fā)射光譜實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三 電子顯微技術(shù)系列實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四 射線成像實(shí)驗(yàn)的研究

實(shí)驗(yàn)五 核物理實(shí)驗(yàn)與方法的研究：穆斯堡爾譜實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用，測量高速運(yùn)動的電子的動量與能量間的關(guān)系，符合法測量放射源活度 實(shí)驗(yàn)六 掃描隧道顯微鏡實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)七 付立葉光學(xué)實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)八 脈沖激光器系列實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九 等離子體特性實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)十 薄膜制備技術(shù)及性能測試：蒸發(fā)法真空鍍膜，薄膜測量 實(shí)驗(yàn)十一 光譜系列實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用:氫氘光譜實(shí)驗(yàn)(2)，塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)(2)實(shí)驗(yàn)十二 拉曼光譜及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)十三 非線性光學(xué)系列實(shí)驗(yàn)

開放實(shí)驗(yàn)

課程編號： 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時： 學(xué) 分：

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

在每一級物理實(shí)驗(yàn)中，開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，這是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，設(shè)計(jì)與開發(fā)等。在開放實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式發(fā)表和研討。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

組織教學(xué)的方法：

滿足個性化教育的需要，建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上選課系統(tǒng)，打破多年來一個年級學(xué)生一張課表的作法，實(shí)現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式：

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和教學(xué)內(nèi)容逐漸豐富的基礎(chǔ)上，建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上選課系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)。在三級、四級物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)興趣和需要，在老師的指導(dǎo)下，在網(wǎng)上選課，打破多年來一個年級學(xué)生一張課表的作法，作到一個學(xué)生一張課表，滿足個性化教育，激發(fā)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)的熱情，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課的同時，并行開設(shè)“物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)系列講座”，提高物理實(shí)驗(yàn)課的層次和水平： 在每級物理實(shí)驗(yàn)課開設(shè)的同時，對學(xué)生開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)系列講座，講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、技術(shù)和應(yīng)用，使學(xué)生深入理解物理實(shí)驗(yàn)的思想、方法和應(yīng)用。激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性，提高實(shí)驗(yàn)的層次和水平。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考核方法：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求和考核方法體現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)方法和內(nèi)容的導(dǎo)向。改變傳統(tǒng)的“照葫蘆畫瓢”實(shí)驗(yàn)報(bào)告模式，要求學(xué)生一個單元（4－6個實(shí)驗(yàn)）寫一個大報(bào)告，注重總結(jié)、分析和討論。

改變傳統(tǒng)的筆試方法，新的考核方法要求學(xué)生以小論文的方式提交總結(jié)報(bào)告、演講報(bào)告和參加答辯。

三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實(shí)驗(yàn)題目如下： 動態(tài)法測量導(dǎo)體的熱導(dǎo)率 膨脹系數(shù)的測量

模擬電冰箱制冷參數(shù)的測量 摩擦系數(shù)的測量 示波器的調(diào)節(jié)和使用 光速的測定

電子電量與荷質(zhì)比測量 弦振動的研究

讀數(shù)顯微鏡的原理和應(yīng)用 模擬靜電場 動態(tài)楊氏模量的測量 電子束測荷質(zhì)比 閃光法測不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率 單擺設(shè)計(jì) 磁控管法測荷質(zhì)比 統(tǒng)計(jì)規(guī)律

光纖幾何尺寸的測量 三線擺

溫差熱電偶的定標(biāo)和測溫 透鏡參數(shù)的測量 氣體比熱容比的測量 氣墊導(dǎo)軌系列實(shí)驗(yàn) PN結(jié)測溫的原理 磁滯回線的測量 衍射法測細(xì)絲直徑 電子衍射實(shí)驗(yàn) 萬用表的設(shè)計(jì)和組裝 相關(guān)器原理

交流電路和整流濾波雙線擺 液體粘度的測定 磁天平攝影和暗室技術(shù) 全息光柵

技能訓(xùn)練（金工實(shí)踐）高溫超導(dǎo) 鎖相放大器原理 三維全息 RLC暫態(tài)過程 RLC穩(wěn)態(tài)過程 弱電流放大及應(yīng)用 光學(xué)黑盒子

物理擺運(yùn)動規(guī)律的研究 霍爾效應(yīng) 介電常數(shù)的測量 分光計(jì)

干涉條紋的CCD測量 光纖通訊 電子自旋共振 變溫霍爾效應(yīng) 萬有引力的測量 二維碰撞實(shí)驗(yàn) 非線性電路混沌實(shí)驗(yàn) 邁克爾遜干涉儀 雙光柵測弱振動 幾何光學(xué)實(shí)驗(yàn)

衍射、干涉、偏振現(xiàn)象的觀察 導(dǎo)熱系數(shù)的測量 空氣阻力實(shí)驗(yàn)

飛機(jī)機(jī)翼的空氣動力實(shí)驗(yàn) 輻射定律的研究實(shí)驗(yàn) 螺線管磁場的測量 直導(dǎo)體外的磁場 分米波的輻射特性研究

激光相干光系列實(shí)驗(yàn)（可做邁克爾遜干涉儀，F(xiàn)P干涉儀，馬陳干涉儀，激光多普勒，傅立葉光學(xué)實(shí)驗(yàn)等）克爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

空氣和金屬中的聲速測量 三軸回轉(zhuǎn)儀實(shí)驗(yàn)（陀螺儀實(shí)驗(yàn)）錐體上滾輪實(shí)驗(yàn) 熱空氣發(fā)動機(jī) 偶極的輻射的方向特性

數(shù)字示波器與通（斷）電自感測量 康普頓散射實(shí)驗(yàn)

光尋址液晶光閥的特性研究實(shí)驗(yàn) 數(shù)碼成像的原理實(shí)驗(yàn) 剪切干涉原理實(shí)驗(yàn)

全息照相和衍射現(xiàn)象的觀察和研究 光學(xué)設(shè)計(jì)原理和幾何象差 X射線衍射實(shí)驗(yàn) 激光散斑測量微小位移

第五篇：《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

(理工科類本科)

課程代碼：3315009 總學(xué)時：48 學(xué)分：3 課程類別：必修

適用專業(yè)：理工科本科各專業(yè) 預(yù)修要求：高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)

一、總則

1．本大綱的適用范圍

全校理工類本科各專業(yè) 2．本大綱的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

物理實(shí)驗(yàn)課的目的：通過對物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，學(xué)習(xí)運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、分析和解決實(shí)驗(yàn)中問題的方法，從理論和實(shí)際的結(jié)合上加深對理論的理解。培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的初步能力，有：通過閱讀教材或資料能概括出實(shí)驗(yàn)原理和方法的要點(diǎn)；正確使用基本實(shí)驗(yàn)儀器，掌握基本物理量的測量方法和實(shí)驗(yàn)操作技能；正確記錄和處理數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和擇寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng)，勇于探索、堅(jiān)韌不拔的鉆研精神以及遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛護(hù)公物的優(yōu)良品德。

物理實(shí)驗(yàn)課的要求：要求學(xué)生愛護(hù)儀器設(shè)備，培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和學(xué)風(fēng)，遵守《學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則》。通過實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和閱讀儀器說明書，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、條件和步驟，能獨(dú)立正確安裝調(diào)整常用實(shí)驗(yàn)裝置，并能掌握實(shí)驗(yàn)操作的基本技術(shù)，如零點(diǎn)校正、消除視差等。學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)思想，如觀察、思維、聯(lián)想、推理、分析客觀規(guī)律以及用實(shí)驗(yàn)手段解決問題的思路等。掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和測量方法，如放大法、比較法、轉(zhuǎn)換法、置零法等。了解誤差的基本知識，能正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，客觀評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫出合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。3．本實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)和內(nèi)容 1）測量誤差與數(shù)據(jù)處理 2）拉伸法測彈性模量 3）扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 4）電學(xué)元件伏安特性的測量 5）直流電橋測電阻 6）電壓補(bǔ)償及電流補(bǔ)償實(shí)驗(yàn) 7）示波器的原理和使用 8）分光計(jì)的調(diào)整和使用 9）用牛頓環(huán)測曲率半徑

10)邁克耳孫干涉儀的調(diào)整和使用 11)音頻信號光纖通信原理 12)光電效應(yīng)測定普朗克常數(shù) 13）聲速的測定 14）光柵衍射 4．本大綱的所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備

游標(biāo)卡尺、螺旋測微儀、鋼直尺、物理天平、數(shù)字毫秒計(jì)、轉(zhuǎn)動慣量測試儀、楊氏彈性模量測定儀、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、微安表、穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、電阻箱、標(biāo)準(zhǔn)電阻、穩(wěn)壓二極管、單臂電橋、雙臂電橋、平衡指示儀、電位差計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電源與待測低電勢、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、聲速測定儀、分光計(jì)、精密光柵、三棱鏡、低壓汞燈、低壓鈉燈、讀數(shù)顯微鏡、牛頓環(huán)儀、多束光纖激光源、普朗克常數(shù)測定儀、微電流測試儀、邁克爾遜干涉儀、音頻信號光纖傳輸技術(shù)實(shí)驗(yàn)儀、收音機(jī)、音箱、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等。

二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時安排

1．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一 測量誤差與數(shù)據(jù)處理 1）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn) 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：5學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a、掌握測量誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法； b、掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算法則；

c、在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法，提高測量結(jié)果的精確度。5）實(shí)驗(yàn)要求

a、正確分析誤差、消減系統(tǒng)誤差到最低程度，合理測量、合理記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； b、正確處理測量數(shù)據(jù)，以便得到接近于真值的最佳結(jié)果； c、合理評價(jià)測量結(jié)果的誤差，寫出測量結(jié)果的最終表達(dá)式。掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算法則。2．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二 拉伸法測彈性模量

1)實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性： 必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．學(xué)習(xí)光杠桿鏡尺法測量微小長度變化的原理和調(diào)節(jié)方法。b．用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量。c．學(xué)習(xí)逐差法處理數(shù)據(jù)的方法。5）實(shí)驗(yàn)要求

a．調(diào)節(jié)楊氏模量儀

（?。┱{(diào)節(jié)水平；（ⅱ）調(diào)節(jié)光杠桿的位置；（ⅲ）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡；

b．測量鋼絲的原長L0及直徑d、光杠桿鏡面到望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺的距離D、光杠桿鏡前后腳的距離b；

c．觀察鋼絲伸長變化；

分別用逐漸增加等質(zhì)量砝碼和逐漸減少等質(zhì)量砝碼的方法進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)處理采用逐差法處理。

3．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三

扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 1）實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?a．了解扭擺的構(gòu)造、原理、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法；

b．用扭擺測定幾種不同形狀物體的轉(zhuǎn)動慣量和彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較。

5）實(shí)驗(yàn)要求

a．熟悉扭擺的構(gòu)造、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法； b．用塑料圓柱測定扭擺的儀器常數(shù)（彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)）K；

c．測定塑料圓柱、金屬圓筒、木球與金屬細(xì)長桿的轉(zhuǎn)動慣量，并與理論值比較。

4．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目四 電學(xué)元件伏安特性的測量――線性元件 1）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性： 必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a、了解分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b、驗(yàn)證歐姆定律；

c、掌握測量伏安特性基本方法，對電流表內(nèi)、外接法的誤差進(jìn)行分析； d、測量線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.了解電磁學(xué)基本儀器的性能指標(biāo)、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.定性觀察分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測一線性電阻的伏安特性，作出伏安特性曲線，并從圖上求出電阻值，要求根據(jù)阻值大小確定采用內(nèi)接法還是外接法。

5．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目五

電學(xué)元件伏安特性的測量――非線性元件 1）實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a.掌握分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b.進(jìn)一步掌握測量伏安特性基本方法；

c.測量非線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.掌握電磁學(xué)基本儀器的性能指標(biāo)、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.掌握分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測定穩(wěn)壓二極管（非線性元件）正向伏安特性，并作出伏安特性曲線。

6．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目六

直流電橋測電阻――單臂電橋測中值電阻 1）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性： 必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．掌握單臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握單臂電橋工作原理和測量中值電阻的方法； c．學(xué)習(xí)習(xí)近平衡測量比較法。5）實(shí)驗(yàn)要求 a．測三個已知標(biāo)稱值的中值電阻；

要求熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路； b．掌握單臂電橋的靈敏度和測量不確定度的計(jì)算。7．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目七 直流電橋測電阻――雙臂電橋測低值電阻 1）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．掌握雙臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握雙臂電橋工作原理和測量低值電阻的方法，并與單臂電橋比較分析； c．進(jìn)一步學(xué)習(xí)習(xí)近平衡測量比較法。5）實(shí)驗(yàn)要求

a．熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路，并注意規(guī)范操作事項(xiàng)，避免誤差太大；

b．測一個已知標(biāo)稱值的低值電阻； c．測量一根銅棒的電阻率。8．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目八

電壓補(bǔ)償及電流補(bǔ)償實(shí)驗(yàn) 1）實(shí)驗(yàn)類型： 綜合性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．掌握補(bǔ)償法測量的基本原理；

b．用UJ-31型低電勢電位差計(jì)校驗(yàn)毫安表； c．了解電表精度等級的確定和估算校驗(yàn)裝置的誤差。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.熟悉UJ-31型電位差計(jì)各旋鈕的功能，掌握使用電位差計(jì)的基本要領(lǐng)；掌握電學(xué)儀器的正確接線；

b.學(xué)會校驗(yàn)毫安表。

9．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目九

示波器的原理和使用 1）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握使用示波器和信號發(fā)生器的基本方法； b．學(xué)會使用示波器觀測電信號波形和電壓幅值及頻率； c．學(xué)會使用示波器觀察李薩如圖形并測量頻率。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.熟悉YB4320G型雙蹤示波器和YB1634型函數(shù)信號發(fā)生器的板面分布及各主要控制鍵的功能，學(xué)會校準(zhǔn)示波器；

b.觀察電信號波形并測量峰--峰電壓值及頻率； c.觀察繪制李薩如圖形并測量頻率。10．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十 分光計(jì)的調(diào)整和使用 1）實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證性 2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu)，學(xué)會正確的調(diào)節(jié)和使用方法； b．掌握用自準(zhǔn)直法調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的焦距至無窮遠(yuǎn)； c．學(xué)會用自準(zhǔn)法測定三棱鏡的頂角。5）實(shí)驗(yàn)要求

a．調(diào)整分光計(jì)

（?。┢叫泄夤苣軌虬l(fā)射平行光；（ⅱ）望遠(yuǎn)鏡能夠接收平行光（或調(diào)焦至無窮遠(yuǎn)處）；（ⅲ）望遠(yuǎn)鏡的主光軸垂直于分光計(jì)的中心軸；（ⅳ）平行光管主光軸與望遠(yuǎn)鏡主光軸同軸等高。

b.自準(zhǔn)法測玻璃三棱鏡的頂角。11．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十一 用牛頓環(huán)測曲率半徑

1）實(shí)驗(yàn)類型：驗(yàn)證性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，了解等厚干涉的特點(diǎn)；

b．學(xué)習(xí)用等厚干涉方法測量平凸透鏡的曲率半徑和微小厚度； c．練習(xí)用圖解法、用逐差法處理數(shù)據(jù)。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.熟悉讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法； b.觀察牛頓環(huán)的干涉圖樣；

c.測量牛頓環(huán)的直徑并用圖解法求得平凸透鏡的曲率半徑； d.測量牛頓環(huán)的弦長，并用逐差法求得平凸透鏡的曲率半徑。12．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十二 邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)

1）實(shí)驗(yàn)類型： 綜合性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時

4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解邁克爾遜干涉儀的原理并掌握其調(diào)節(jié)方法； b．利用邁克爾遜干涉儀觀察干涉現(xiàn)象；

c．利用邁克爾遜干涉儀測定He-Ne激光的波長。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.掌握邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)方法；

b.觀察非定域干涉現(xiàn)象； c.測量He-Ne激光的波長。

13．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十三 音頻信號光纖通信原理

1）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及選配各主要部件的原則； b．熟悉半導(dǎo)體/光電器件的基本性能及主要特性的測試方法； c．學(xué)習(xí)分析音頻信號集成運(yùn)放電路的基本方法； d．訓(xùn)練音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.光信號的調(diào)制與發(fā)送；

（?。㎜ED—傳輸光纖組件電光特性的測定；（ⅱ）偏置電流與無截止畸變最大調(diào)制幅度關(guān)系的測定。

b.光信號的接收

（ⅰ）硅光電二極管光電特性及響應(yīng)度的測定；（ⅱ）光信號的檢測；（ⅲ）接收器允許的最小光電信號幅值的測定。

c．音頻信號的傳輸。14．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十四 光電效應(yīng)

1）實(shí)驗(yàn)類型：綜合性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性： 必開實(shí)驗(yàn)

3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，認(rèn)識光的粒子性； b．驗(yàn)證愛因斯坦光電效應(yīng)方程；

c．掌握用光電效應(yīng)法測定普朗克常數(shù)。5）實(shí)驗(yàn)要求

a．正確連接儀器并調(diào)整儀器（汞燈和微電流計(jì)需預(yù)熱20分鐘）； b．測量光電管的暗電流特性曲線；

c．測量光電管的伏安特性曲線I—U，確定遏止電壓Ua。作出遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系曲線Ua—ν，求出普朗克常數(shù)h。15．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十五 聲速的測定

1）實(shí)驗(yàn)類型： 綜合性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．用相位比較法測量聲速； b．了解壓電陶瓷換能器的功能；

c．進(jìn)一步熟悉示波器和信號發(fā)生器的使用方法。5）實(shí)驗(yàn)要求

a.正確連接各儀器并調(diào)整儀器； b.用相位比較法測量聲速； c.用逐差法處理數(shù)據(jù)。

16．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十六 光柵衍射

1）實(shí)驗(yàn)類型： 驗(yàn)證性

2）實(shí)驗(yàn)開設(shè)屬性：必開實(shí)驗(yàn) 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

a．了解光柵的主要特征，掌握光柵的衍射規(guī)律； b．觀察光柵的衍射光譜；

c．用光柵衍射原理測定光柵常數(shù)； d．用光柵測定汞燈主要譜線的波長； e．進(jìn)一步熟悉分光計(jì)的調(diào)整和使用方法。5）實(shí)驗(yàn)要求

a．調(diào)整分光計(jì)和光柵；

b．根據(jù)已知汞燈綠色光譜線的波長和其衍射角φ(K=1)計(jì)算光柵常數(shù)d；

c．再由d和衍射角φ(K=1)測定汞燈其它兩條黃色光和一條紫色光譜線的波長； d．進(jìn)行誤差估計(jì)和結(jié)果討論。

17．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目十七 考查(閉卷)2學(xué)時