《大学物理实验一综合性、设计性实验》教学大纲 一、课程基本信息 1、面向对象：全校的机、电、材、生命和力学诸大学科类。 2、开课院（系）、教研室：理学院物理实验中心 3、学时/学分：27学时/1.5学分 4、推荐教学参考书： 《大学物理实验》（修订版)，梁华翰、朱良铱主编，上海交通大学出版社，1999。 《大学物理实验》（讲义），上海交通大学物理实验中心主编，2004。 二、课程的性质和任务 物理实验是对高等学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础 课程，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专 业对学生进行科学实验训练的重要基础。 以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，通 过物理实验课程的学习，使学生直接观察和分析重要的物理现象，学习掌握物理 量的测量和基本的物理实验方法，加深对物理原理的理解，使学生受到从事科学 实骏以及进行科学研究的基本训练。着力培养和提高学生的实践能力和创造能 力，使学生成长为适应二十一世纪所需要的，具备基础扎实、知识面宽、能力强、 素质高的人才。 本课程的任务是： (1)通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识， 加深对物理学原理的理解。 (2)培养与提高学生的科学实验能力。 (3)培养与提高学生的科学实验素养，要求学生具有理论联系实际和实事 求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的创新探索精神，遵守纪律、 团结协作和爱护公共财产的优良品德
6 《大学物理实验—综合性、设计性实验》教学大纲 一、课程基本信息 1、面向对象：全校的机、电、材、生命和力学诸大学科类。 2、开课院（系）、教研室： 理学院 物理实验中心 3、学时/学分：27 学时/1.5 学分 4、推荐教学参考书： 《大学物理实验》（修订版），梁华翰、朱良铱主编，上海交通大学出版社，1999。 《大学物理实验》（讲义），上海交通大学 物理实验中心主编，2004。 二、课程的性质和任务 物理实验是对高等学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础 课程，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端，是工科类专 业对学生进行科学实验训练的重要基础。 以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，通 过物理实验课程的学习，使学生直接观察和分析重要的物理现象，学习掌握物理 量的测量和基本的物理实验方法，加深对物理原理的理解，使学生受到从事科学 实验以及进行科学研究的基本训练。着力培养和提高学生的实践能力和创造能 力，使学生成长为适应二十一世纪所需要的，具备基础扎实、知识面宽、能力强、 素质高的人才。 本课程的任务是： （1）通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习物理实验知识， 加深对物理学原理的理解。 （2）培养与提高学生的科学实验能力。 （3）培养与提高学生的科学实验素养，要求学生具有理论联系实际和实事 求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的创新探索精神，遵守纪律、 团结协作和爱护公共财产的优良品德
三、本课程对培养学生创新与实践能力的要求 本课程所讲授的基本理论和知识包括误差理论、常用的数据处理基本方法； 物理实验中的基本测量方法和基本测量技术。 为培养学生的能力，本课程分基本实验和综合性设计性实验两个模块。 基本实验：以先进的实验手段和内容，学习基本物理量的测量，基本仪器的 使用，基本实验技能的训练和实验数据处理的基本方法。 综合性设计性实验：在学习了基本实验知识与技能后，进一步培养学生的综 合应用能力，加大设计性实验的力度，让学生在教师的指导下，由学生自己设计 实验，自己准备实验仪器，在解决问题的过程中，充分发挥自己的聪明才智，培 养学生的创新能力。它的实验内容应在基本实验的内容基础上扩展延伸。 四.实验项目的设置与学时分配 综合性设计性实验： 序号 实验名称 要求 学时 1 扫描隧道显微镜(STM) 选做 4 2 弗兰克-赫兹实验中弱电流的测量 选做 4 3 物体色度值得测量 选做 4 4 光学多道分析器的应用 选做 4 5 高温超导材料特性的测量 选做 4 6 RLC电路特性的研究 选做 4 7 传感器系列实验 选做 4 8 真空获得与真空镀膜 选做 4 9 全息干涉技术 选做 4 10 温度传感器特性研究 选做 4 11 非平衡电桥与应用 选做 4 12 光栅特性的研究 选做 4 13 硅光电池特性的研究 选做 4 14 迈克尔逊干涉仪的调整与应用 选做 4 >
7 三、本课程对培养学生创新与实践能力的要求 本课程所讲授的基本理论和知识包括误差理论、常用的数据处理基本方法； 物理实验中的基本测量方法和基本测量技术。 为培养学生的能力，本课程分基本实验和综合性设计性实验两个模块。 基本实验：以先进的实验手段和内容，学习基本物理量的测量，基本仪器的 使用，基本实验技能的训练和实验数据处理的基本方法。 综合性设计性实验：在学习了基本实验知识与技能后，进一步培养学生的综 合应用能力，加大设计性实验的力度，让学生在教师的指导下，由学生自己设计 实验，自己准备实验仪器，在解决问题的过程中，充分发挥自己的聪明才智，培 养学生的创新能力。它的实验内容应在基本实验的内容基础上扩展延伸。 四．实验项目的设置与学时分配 综合性设计性实验： 序 号 实验名称 要 求 学 时 1 扫描隧道显微镜（STM） 选做 4 2 弗兰克-赫兹实验中弱电流的测量 选做 4 3 物体色度值得测量 选做 4 4 光学多道分析器的应用 选做 4 5 高温超导材料特性的测量 选做 4 6 RLC 电路特性的研究 选做 4 7 传感器系列实验 选做 4 8 真空获得与真空镀膜 选做 4 9 全息干涉技术 选做 4 10 温度传感器特性研究 选做 4 11 非平衡电桥与应用 选做 4 12 光栅特性的研究 选做 4 13 硅光电池特性的研究 选做 4 14 迈克尔逊干涉仪的调整与应用 选做 4
15 磁性材料基本特性的研究 选做 4 16 用快速电子验证相对论效应 选做 4 研究学习基地一A 序号 实验名称 要求 学时 1 动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量 选做 4 2 温度传感技术综合实验 选做 4 3 刚体的转动惯量的测量 选做 4 4 光杠杆法测量金属的线胀系数 选做 4 5 气垫导轨上碰撞瞬间的测量 选做 6 空气比热容比的测定 选做 4 7 霍尔效应的应用 选做 4 8 金属逸出电势的测量 选做 4 9 PN结温度特性的测量 选做 4 10 温度传感技术实验 选做 4 11 用阿贝折射仪测量折射率 选做 4 12 用波尔共振仪研究受迫振动 选做 4 13 稳态法测量不良导体的导热系数 选做 4 14 数字信号光纤传输技术 选做 4 15 良导热体铜、铝热导率的测量 选做 4 16 PN结物理特性的测量 选做 4 17 密立根油滴实验 选做 4 18 用非线性电路研究混沌现象 选做 4 19 核磁共振实验 选做 4 20 密立根油滴实验 选做 4 研究学习基地—B 序号 实验名称 要求 学时 1 用CCD成像系统观测双棱镜干涉实验 选做 4
8 15 磁性材料基本特性的研究 选做 4 16 用快速电子验证相对论效应 选做 4 研究学习基地——A 序 号 实验名称 要 求 学 时 1 动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量 选做 4 2 温度传感技术综合实验 选做 4 3 刚体的转动惯量的测量 选做 4 4 光杠杆法测量金属的线胀系数 选做 4 5 气垫导轨上碰撞瞬间的测量 选做 4 6 空气比热容比的测定 选做 4 7 霍尔效应的应用 选做 4 8 金属逸出电势的测量 选做 4 9 P-N 结温度特性的测量 选做 4 10 温度传感技术实验 选做 4 11 用阿贝折射仪测量折射率 选做 4 12 用波尔共振仪研究受迫振动 选做 4 13 稳态法测量不良导体的导热系数 选做 4 14 数字信号光纤传输技术 选做 4 15 良导热体铜、铝热导率的测量 选做 4 16 P-N 结物理特性的测量 选做 4 17 密立根油滴实验 选做 4 18 用非线性电路研究混沌现象 选做 4 19 核磁共振实验 选做 4 20 密立根油滴实验 选做 4 研究学习基地——B 序 号 实验名称 要 求 学 时 1 用 CCD 成像系统观测双棱镜干涉实验 选做 4
2 用旋光仪测溶液的旋光率和浓度 选做 4 3 偏振光的研究 选做 4 阿贝成像和空间滤波 选做 4 5 反射全息 选做 4 6 光敏电阻基本特性的测量 选做 4 个 用CCD成像系统观测牛顿环 选做 4 8 单色仪定标 选做 4 9 光路调整及薄透镜焦距的测量 选做 4 10 多缝衍射相对光强分布的测量 选做 4 研究学习基地 C(Leybold实验) 序号 实验名称 要求 学时 1 信号Fourier分析 选做 4 2 超声波相干 选做 4 3 地球磁场的测量 选做 4 4 气垫导轨上的一维运动 选做 4 5 弦线振动 选做 4 6 自由落体 选做 4 7 空气动力学 选做 4 8 引力系数的测定 选做 4 9 热机 选做 4 10 地球磁场的测量 选做 4 11 偶极子辐射的方向特性 选做 4 12 电子学组合实验 选做 4 13 高级电子学组合实验 选做 4 14 动量守恒 选做 4 15 PAUL陷阱 选做 4 9
9 2 用旋光仪测溶液的旋光率和浓度 选做 4 3 偏振光的研究 选做 4 4 阿贝成像和空间滤波 选做 4 5 反射全息 选做 4 6 光敏电阻基本特性的测量 选做 4 7 用 CCD 成像系统观测牛顿环 选做 4 8 单色仪定标 选做 4 9 光路调整及薄透镜焦距的测量 选做 4 10 多缝衍射相对光强分布的测量 选做 4 研究学习基地——C（Leybold 实验） 序 号 实验名称 要 求 学 时 1 信号 Fourier 分析 选做 4 2 超声波相干 选做 4 3 地球磁场的测量 选做 4 4 气垫导轨上的一维运动 选做 4 5 弦线振动 选做 4 6 自由落体 选做 4 7 空气动力学 选做 4 8 引力系数的测定 选做 4 9 热机 选做 4 10 地球磁场的测量 选做 4 11 偶极子辐射的方向特性 选做 4 12 电子学组合实验 选做 4 13 高级电子学组合实验 选做 4 14 动量守恒 选做 4 15 PAUL 陷阱 选做 4
研究学习基地—D(Pasco实验) 序号 实验名称 要求 学时 1 陀螺回转仪和转动传感器组合实验 选做 4 2 基本量热学组合实验 选做 4 3 热辐射组合实验 选做 4 热效率组合实验 选做 4 5 傅立叶综合器组合实验 选做 4 6 共振管组合实验 选做 7 基础电流平衡组合实验 选做 8 线圈及铁芯组合实验 选做 9 静电学组合实验 选做 10 静电场描绘 选做 4 11 基础电学组合实验 选做 4 12 基础电子学组合实验 选做 4 13 基本光学组合实验 选做 14 衍射光学组合实验 选做 15 光谱组合实验 选做 4 16 基础光学组合实验 选做 4 17 微波光学组合实验 选做 4 18 高级光学组合实验 选做 4 19 动力系统组合实验 选做 4 20 转动系统组合实验 选做 21 交、直流电子学组合实验 选做 五.其他说明 l.课程教学网站：http://pec.situ.ed血.cn 2.基于学业规范的要求（道德行为规范、作业规范、作业规范、试验规范等） o
10 研究学习基地——D（Pasco 实验） 序 号 实验名称 要 求 学 时 1 陀螺回转仪和转动传感器组合实验 选做 4 2 基本量热学组合实验 选做 4 3 热辐射组合实验 选做 4 4 热效率组合实验 选做 4 5 傅立叶综合器组合实验 选做 4 6 共振管组合实验 选做 4 7 基础电流平衡组合实验 选做 4 8 线圈及铁芯组合实验 选做 4 9 静电学组合实验 选做 4 10 静电场描绘 选做 4 11 基础电学组合实验 选做 4 12 基础电子学组合实验 选做 4 13 基本光学组合实验 选做 4 14 衍射光学组合实验 选做 4 15 光谱组合实验 选做 4 16 基础光学组合实验 选做 4 17 微波光学组合实验 选做 4 18 高级光学组合实验 选做 4 19 动力系统组合实验 选做 4 20 转动系统组合实验 选做 4 21 交、直流电子学组合实验 选做 4 五．其他说明 1．课程教学网站：http://pec.sjtu.edu.cn 2．基于学业规范的要求（道德行为规范、作业规范、作业规范、试验规范等）
●应遵守学校《上海交通大学学生手册（本科生）》里有关学术诚实的 条例 ●上课准时：上课期间，关闭手机等通讯设备 3.考试成绩为学生平时成绩的加权平均。平时成绩根据学生实验预习情况、 实验操作情况和实验报告质量进行评定。。 撰写人：物理实验中心 院（系）公章： 院（系）教学主管签字（盖章）： 时 间：2004.12.26 2
11 l 应遵守学校《上海交通大学学生手册（本科生）》里有关学术诚实的 条例 l 上课准时;上课期间，关闭手机等通讯设备 3．考试成绩为学生平时成绩的加权平均。平时成绩根据学生实验预习情况、 实验操作情况和实验报告质量进行评定。。 撰写人：物理实验中心 院（系）公章： 院（系）教学主管签字（盖章）： 时 间：2004.12.26