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普通物理实验(光学部分)教案
二、学会一些常用光学仪器的调节方法
三、学会分析光学实验中的基本光路
四、继续学习分析误差和处理数据的方法
教学重点与难点:光学实验的特点和本学期的实验内容及要求。
教学过程:
1.讲授新课:
第一节 光学实验的特点及要求
一、实验和理论相结合
光波是频率极高的电磁波,可见光的频率是1014Hz数量级,即在10-9s时间内,光的扰动有几十万次之多,而实验只能测定在观察时间内的平均效果。不熟悉光源的发光特性,不了解光波的相干性和偏振特点来,有些实验(如干涉)很难做好,有些实验(偏振)甚至无法进行。尊重实际情况,详细地观察和记录各种光学现象及产生的条件,用已掌握的光学理论进行思考,才能做出正确的分析和解释。只有这样,才能巩固和加强对理论知识的理解,提高实验的成功率。
三、要求较高的实验素养
很多光学测量是实验者通过调节仪器,对目标的观察和判断后进行读数。因此,实验者的理论基础、操作技能的优劣、判断的准确程度都会使测量数据带有不同的偏离和分散,从而影响测量结果的可靠性。因此,实验者必须不断提高实验素养,排除“假象”和其他因素的干扰,力求客观正确地反映实际情况。
(2)透镜二次成像法求焦距;
(3)自准直法求焦距;
(4)辅助透镜成像法求凹透镜的焦距。
撰写实验报告;
预习实验三。
4
2
2007级学生教育教学实习
5
2
2007级学生教育教学实习
6
2
2007级学生教育教学实习
7
2
实验三 分光计调节及玻璃三棱镜折射率的测定
(1)分光计的调节;
(2)三棱镜顶角的测定(自准直法和棱脊分束法);
教 案
课 程 名 称
普通物理实验(光学部分)
课 程 性 质
必修课
总 学 时 数
30学时
专 业、班 级
物理教育专业 2007级
2009年2月
课程基本信息
课程名称
普通物理实验(光学部分)
课程性质
专业必修课
学分
1
学 时
总学时:30学时 其中:课堂讲授4学时; 课内实验26学时
开课部门
物理科学与技术系
任课教师
撰写实验报告;
预习实验折射率的测定。
8
2
实验三 分光计调节及玻璃三棱镜折射率的测定
(3)分光计的调节;
(4)三棱镜最小偏向角的测定。
撰写实验报告;
预习实验四。
9
2
实验四用双棱镜测定钠光波长
(1)调节仪器,使光学系统共轴等高;
(2)调节干涉条纹的大小清晰;
(3)测量与计算。
撰写实验报告;
课后自己复习,准备考试。
(1)实验和理论相结合
(2)仪器调节的要求比较高
(3)要求较高的实验能力
第一节第二节 光学实验的内容
(1)学习光学中基本物理量的测量方法
(2)学会一些常用光学仪器的调节方法
(3)学会分析光学实验中的基本光路
(4)继续学习分析误差和处理数据的方法
预习
实验一 常用光学仪器的调节和使用
要求写好预习报告
2
2
实验一 常用光学
仪器的调节和使用
(1)GJZ—15型光具座的构造及调节要求
(2)MCU—15型测微目镜的构造及使用方法
(3)JXD—A型移测显微镜的构造及使用方法
(4)JJY 1'型分光计的构造及调节要求
撰写实验报告
总结实验的操作步骤与注意事项;预习实验二
3
2
实验二 薄透镜焦距的测量
(1)公式法求会聚透镜的焦距;
绪论 光学实验的特点及要求
学时数
2
教学目的和要求:
1.知道光学实验的特点及要求;
2.了解光学实验的主要方法;
3.知道本学期光学实验的内容及要求。
教学基本内容:
第一节 光学实验的特点及要求
一、实验和理论相结合
二、仪器调节的要求比较高
三、要求较高的实验素养
第二节 光学实验的内容
一、学习光学中基本物理量的测量方法
授课
专业、班级
物理教育专业 2007级
开课学期
2007年级第3学期
成绩评定
平时成绩占 30% 期末成绩占 70%
考核方式
考 试
选用教材
书 名
主编
出版社
出版日期
普通物理实验(三、光学部分)
高等教育出版社
2000年5月第三版
本课程在本专业人才培养方案中的地位和作用
普通物理光学实验是普通物理学实验的重要组成之一,是物理教育专业学生的必修课,是学生学习后续实验课程的一个重要环节,取着承上启下的作用。
撰写实验报告;
预习实验七。
13
2
实验七 迈克尔逊干涉仪的调节和使用
(1)迈克尔逊干涉仪的调节;
(2)测定钠光波长;
(3)观察白光的彩色干涉条纹;
(4)点光源照明产生的非定域干涉图样的观察;
撰写实验报告;
预习实验八。
14
2
实验八 用透射光栅测定光波波长
(1)分光计的调节;
(2)光栅位置的调节;
(3)测光栅常数;
二、仪器调节的要求比较高
光学仪器的调节,包含着丰富的实验内涵。必须详细地了解仪器的性能特点,建立起清晰的物理图象,才能选择有效的调节方法;再根据观察到的现象,判断仪器工作是否正常,在理论的指导下,选择解决的方法;并且要通过反复的操作训练,才能切实地掌握。实验者不能盲目操作。否则,轻者会使实验无法正常进行,重者会使仪器的性能下降,甚至损坏仪器。
(3) 《普通物理实验指导》陈怀林,邵义全主编,北京大学出版社。
教学进度计划表( 2008-2009 学年 2 学期)
课程名称:普通物理实验(光学部分)课程性质:专业必修课
周
次
学
时
章、节、标题
教学主要内容
(讲授、讨论、习题、实验、实习)
拟布置作业
及要求
1
2
绪论 光学实验的特点及要求
第一节 光学实验的特点及要求
(4)测量末知波长;
(5)测量光栅的角色散;
撰写实验报告;
预习实验九。
15
2
实验九全息照相
(1)全息台的调节;
(2)布置与调整全息光路;
(3)曝光;
(4)冲洗;
(5)全息再现。
撰写实验报告;
16
2
复习总结
课内总结本学期的实验知识和技能
17
2
机动
18
2
期末考试
教研室主任: 年 月 日
教 案
教学题目:(章、节)
10
2
期中教学检查
考核期中阶段所学实验技能
课内考核
11
2
实验五用小型棱镜摄谱仪测定光波波长
(1)摄谱仪的调节;
(2)拍摄光谱;
(3)测量待测谱线的波长。
撰写实验报告;
预习实验六。
12
2
实验六用牛顿环干涉测透环的半径;
(3)计算平凸透镜的曲率半径R及其标准不确定度。
本课程
教学目标
1.掌握光学实验的基本知识,基本方法和基本技能;
2.学会光学实验仪器的调试,操作测量的实验能力,设计简单实验的方法;
3.培养学生观察、实验的能力;培养学生良好的实验习惯和严谨的实验作风。
学生用主要
参考资料
(1)《大学物理实验》贾玉润等编,高等教育出版社。
(2)《普通物理实验教程》北京师范大学物理系编,高等教育出版社。