《普通物理实验（光学）》实验教学大纲.doc

普通物理实验（光学）实验教学大纲普通物理实验（光学）实验教学大纲 课程名称：普通物理实验（光学） 课程类别：专业必修课 适用专业：物理学 所属实验室：光学实验室 实验学时、学分：40 学时 1 学分 一、 课程性质、教学目标 普通物理实验（光学）是继力、热实验及电磁学实验之后，为物理学专业二年级学生开设的一门专业必修基础课程。除了作为基础实验课的重要部分以外，也将对提高光学理论课教学质量起到保证作用。其具体的课程教学目标为：课程教学目标 1：学习基本实验方法和操作技能；正确使用光学基本仪器；熟练掌握光学实验基本光路的调整和相关物理量的基本测量方法；能正确记录、处理数据，分析p 实验误差；观察分析p 实验现象；正确规范地撰写实验报告。课程教学目标 2：在观察、测量与分析p 中，加深学生对物理学的认识；学习实验的物理思想，增强用实验方法分析p 问题、解决问题和提出问题的能力，增强学生的素质，以适应学生各种可能的发展。课程教学目标 3：让学生受到比较严格和系统的基本实验技能训练，以培养学生的实践能力和创新能力，并在实验教学过程中使学生逐步养成严谨的治学态度和求实的科学作风，为他们今后的理论学习打下良好的基础。课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系 教学目标 毕业要求 1 2 3 4 5 6 7 8 9 教学目标 1 L H M L H 教学目标 2 L M H M M 教学目标 3 H M M M 注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H 表示关联度高；M 表示关联度中；L 表示关联度低。二、实验教学要求 1.在课前，教师提前准备好实验用的仪器设备及易耗材料。2.进行实验前，教师向学生扼要讲明与本次实验有关的理论知识、实验方法、步骤和操作规程。3.实验过程中，教师要做到“三勤、三坚持”，即腿勤（巡视学生操作）、嘴勤（启发学生思考）、手勤（进行必要的示范），坚持严格要求、坚持发挥学生的独立性、坚持因材施教。4.除必须两人合作的项目外，尽量让学生自己独立操作，注意培养学生的动手能力、独立观察、分析p 和处理问题的能力。5.每次实验结束后，要布置实验报告内容。6.要认真批改全部的实验报告，并分析p 学生实验过程中经常出现的问题，不断改进教学。对学生实验报告的完成质量要进行记载，并以此作为平时成绩评定的依据之一。7.每次实验课结束后，实验主讲教师应协助实验室负责教师认真 做好实验运行记录。三、对学生的指导和要求（一）对学生的指导 进行实验前，向学生扼要讲明与本次实验有关的理论知识、实验方法、步骤和操作规程。实验过程中，做到“三勤、三坚持”，即腿勤（巡视学生操作）、嘴勤（启发学生思考）、手勤（进行必要的示范），坚持严格要求、坚持发挥学生的独立性、坚持因材施教。（二）对学生的要求 学生应按照规定的实验报告格式、在规定的时间内独立完成实验报告，并应做到报告内容完整，计算分析p 严密，测试结果及数据处理正确，书写整洁等凡完成实验报告不合格者，要重做实验或重写报告，否则不得参加该门课程的考试。尽量让学生自己独立操作，注意培养学生的动手能力、独立观察、分析p 和处理问题的能力。四、实验考核方式 考查 五、实验教学内容 实验项目(一)：薄透镜焦距的测定 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性£ 综合性 R （3）项目主要目的要求：学会共轴系统的调节；掌握测量透镜焦距的几种基本方法；理解象差的基本概念。（4）主要仪器：光具座、光、物、观察屏、薄凸透镜、薄凹透镜、平面镜。实验项目(二)：用牛顿环干涉测透镜曲率半径 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性 R 设计性£ 综合性£ （3）项目主要目的要求：加深对等厚干涉现象的认识；掌握牛顿环的工作原理及测量平透镜的曲率半径的方法。（4）主要仪器：牛顿环装置、钠光灯、读数显微镜。实验项目(三)：迈克尔逊干涉仪的调节和使用 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性£ 综合性 R （3）项目主要目的要求：了解迈克尔逊干涉仪的结构原理；掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法；测量光波波长。（4）主要仪器：迈克尔逊干涉仪、小孔光阑、扩束镜、He-Ne 激光器、钠光灯。实验项目(四)：显微镜、望远镜放大率的测定 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性 R 综合性£ （3）项目主要目的要求：熟悉显微镜和望远镜的构造及其放大原理;学会测定显微镜和望远镜放大率的方法;掌握显微镜的正确使用方法。（4）主要仪器：移测显微镜、望远镜、光具座（包括配套支架和光阑）、坐标纸。实验项目(五)：分光计的调节和三棱镜顶角的测定 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性 R 综合性£ （3）项目主要目的要求：了解分光计的结构；学会正确使用和调节分光计；掌握测三棱镜顶角的方法。（4）主要仪器：分光计、钠光灯、三棱镜、平面反射镜。实验项目(六)：用双棱镜干涉测光波波长 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性£ 综合性 R （3）项目主要目的要求：理解光波干涉的基本原理；掌握用双光干涉测量光波波长的方法；理解干涉的必要条件。（4）主要仪器：光具座、菲涅耳双棱镜、测微目镜、单色光（激光）、可调狭缝、扩束镜、凸透镜。实验项目(七)：三棱镜折射率的测定 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性 综合性 （3）项目主要目的要求：掌握用最小偏向角法测介质折射率的方法。（4）主要仪器：分光计、钠光灯、三棱镜、平面反射镜。实验项目(八)：利用光电效应测定普朗克常数 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性 R 设计性£ 综合性 £ （3）项目主要目的要求：了解光的量子性；验证爱因斯坦方程；测出普朗克常数。（4）主要仪器：光电效应实验仪 实验项目(九)：用透射光栅测定光波波长 （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性 R 设计性£ 综合性£ （3）项目主要目的要求：加深对光波衍射及光栅分光作用的基本原理的理解；学会用透射光栅测量入射光的波长、光栅常数和角色散的方法。（4）主要仪器：分光计、汞灯、透射光栅。实验项目(十)：偏振现象的观测与分析p （1）项目类别：必做 R 选做£ （2）项目性质：演示性£ 验证性£ 设计性 R 综合性£ （3）项目主要目的要求：观察光的偏振现象，加深对偏振光的了解；掌握产生和检验偏振光的原理和方法。（4）主要仪器：分光计、钠光、偏振片或尼科耳棱镜、 波片、半波片。六、实验学时分配 序 号 实验项目 实验学时 其它 实验一 薄透镜焦距的测定 2.5 1.5 实验二 用牛顿环干涉测透镜曲率半径 2.5 1.5 实验三 迈克尔逊干涉仪的调节和使用 2.5 1.5 实验四 显微镜、望远镜放大率的测定 2.5 1.5 实验五 分光计的调节和三棱镜顶角的测定 2.5 1.5 实验六 用双棱镜干涉测激光波长 2.5 1.5 实验七 三棱镜折射率的测定 2.5 1.5 实验八 利用光电效应测定普朗克常数 2.5 1.5 实验九 用透射光栅测定光波波长 2.5 1.5 实验十 偏振现象的观测与分析p 2.5 1.5 合计 25 15 七、推荐教材与辅助教学资料 1普通物理实验（3）光学部分（第五版），杨述武，孙迎春，沈国土，赵立竹编，高等教育出版社，20_ 年； 2大学物理实验，孙丽媛、祖新慧编，清华大学出版社，20_ 年； 3普通物理实验，郑友进编，高等教育出版社，20_ 年； 4大学物理实验教程，西南交通大学出版社，2021 年； 5大学物理实验教程（第 2 版），清华大学出版社，20_ 年。第 5 页 共 5 页