格物致理--大学物理实验
格物致理--大学物理实验
2万+ 人选课
更新日期:2025/04/30
开课时间2025/02/16 - 2026/01/30
课程周期50 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

大学物理实验课程系统讲述物理实验知识、方法和技能,为今后的专业课程学习和工作奠定良好的系统实验方法和实验技能训练

课程以绪论课开始,简述大学物理实验一般性知识:如何学习大学物理实验课程,如何撰写物理实验报告等。然后讲述测量误差基本概念等误差理论知识,如何用标准偏差来描述实验测量结果,有效数字和取位原则的规定,并详细介绍四种实验数据处理方法-列表法、图解法、逐差法和最小二乘法。

课程还会以伏安法测电阻为例,简述设计性实验的设计方法和设计理念。设计性实验是科学实验的微缩,让学生体验科学实验全过程,为日后进行科学实验打下基础。

课程还要学习14个现场实验,14个现场实验包含力学、热学、光学、电磁学和近代物理实验等范畴,有基础性实验,有综合性实验、有仿真实验、还有设计性实验。每个实验需要明确实验原理,要测量什么物理量?基于什么实验方法测量,用什么仪器测量?怎么操作实验仪器?会观察到什么实验现象?得到测量数据如何处理?如何表达测量实验结果?分析测量误差来源?如何减少实验误差?写出实验报告等内容。

课程大纲

测量 误差及数据处理

  • 1.1 走进物理实验(绪论)
  • 1.2 测量 误差
  • 1.3 测量结果的不确定度表示
  • 1.4 测量数据处理方法

基本物理实验

  • 2.1 拉伸法测金属丝杨氏模量
  • 2.2 模拟法测静电场
  • 2.3 光学实验平台
  • 2.4 数字示波器的使用
  • 2.5 分光计的调节及三棱镜折射率的测定
  • 2.6 光栅衍射
  • 2.7 光的干涉现象的观测

综合性物理实验

  • 3.1 热电转换技术的观测
  • 3.2 迈克尔逊干涉仪的调节与使用
  • 3.3 密立根油滴实验
  • 3.4 弗兰克-赫兹实验

设计性实验

  • 4.1 何为设计性实验?
  • 4.2 设计伏安法测电阻
  • 4.3 伏安法测电阻

仿真实验

  • 5.1 电表的改装与校准仿真
  • 5.2 光电效应测普朗克常数仿真实验
  • 5.3 快速电子动能与动量的相对论关系虚拟仿真实验