综合物理实验.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,教学目标,课程定位,基础实验与专业实验课程之间的衔接课程,教学目标：能力培养,1,）理论知识的实际应用；,2,）搭建、调试实验系统的能力；,3,）观察、分析实验现象（数据）的能力；,4,）表述实验结果的能力。,实验要求,调研,规划,操作,记录,分析,报告,1,）,文献调研,透彻理解相关理论知识，了解相关研究成果。,2,）规划、实施,大胆质疑，严谨求证,规范记录,3,）规范的数据分析处理,和实验报告,课程安排,学时：,48,第,4,周,：绪论,4,学时,第,5,周,9,周,：完成,5,个实验项目,1,2,人一组，每周（,8,学时）完成一个实验,第,4,周周六前各班班长提交分组与实验预约表,第,10,周,：课程论文及答辩,1,）围绕实验项目选题，同组同学的答辩报告题目必须不同；,2,）论文准备过程中可以进行补充实验；,3,）第,10,周答辩。,实验时间,时间,班级,周一，,5,12,节,实验班,1201,周二，,5,12,节,物理学,1201,周三，,5,12,节,应用物理,1201,周四，,5,12,节,物理学,1202,周五，,5,12,节,应用物理,1202,实验项目,实验,编号,实验名称,上课地点,1,光电器件与,LED,综合特性测试,科技楼北,300,2,热辐射与红外扫描成像,科技楼北,300,3,精密干涉仪应用,科技楼北,313,4,传感器综合实验,科技楼北,316,5,电磁感应及应用,科技楼北,316,6,综合光学实验,科技楼北,300,光电器件与,LED,综合特性测试,光电器件,光敏电阻 光电二极管 光电三极管 硅光电池,LED,特性,伏安曲线,光功率,&,光照度与电流的关系,光功率,&,光照度与温度的关系,拓展内容,应用光纤光谱仪研究,LED,光谱性能,光电器件的相关应用设计,热辐射与红外扫描成像,了解热辐射的相关理论和应用领域,验证黑体辐射基本定律（维恩位移定律、黑体辐射定律、,.),测量普朗克常数,红外辐射量及辐射规律,红外扫描成像,综合光学,旋光实验,了解旋光物质的旋光性质；,测定糖溶液的旋光率和浓度的关系；,熟悉旋光仪的原理和使用方法。,法拉第磁光效应,磁光效应的现象与机理,维尔德（,Verde,）常数的测量,手工全息,手工制作全息图,精密干涉仪,迈克尔逊干涉仪应用,光源波长测量,空气折射率随压强变化关系测量,等倾、等厚干涉条纹观察,法布里,-,珀罗干涉仪应用,钠双线波长差测量,传感器综合实验,传感器的特性测量,力传感器（金属应变片、半导体应变片）,涡流传感器,传感器的基本使用方法,放大与降噪,电桥电路的应用,电磁感应及应用,磁牵引力与悬浮力测量,了解在磁场中运动的导体所受的牵引力和悬浮力；,研究磁悬浮力、磁牵引力的规律性；,利用数据拟合以及经验公式的方法研究物理现象的规律性。,永磁体的磁场分布测量,线性霍尔元件测量磁场的原理与方法；,简单形状的永磁体的理论分析方法；,数据处理软件的应用。,成绩评定,总成绩,5,次实验成绩（,70%,）,课程论文及答辩（,30%,）,实验成绩,课堂表现,实验记录（重要）,实验报告,报告和记录注意事项,实验报告每人一份（独立完成，如发现雷同一律从低给分）。,实验记录本每人一本，第一次实验时领取。,每次实验完成时实验记录本给老师签字审核。,实验报告,实验报告的内容应着重于实验方案、数据的分析及处理、结果分析。,实验原理、具体操作步骤等应简略。,原理部分只需给出原理图、公式、定律等关键内容。,原则上原理部分不超过一页内容。,实验报告推荐使用计算机撰写。,每周做实验时交上一次实验报告（打印件）。,答辩前班长收齐全班电子档实验报告后交给老师。,电子档使用,PDF,格式。,实验记录内容,进行实验的日期、时间、天气状况。,实验室内的温度和湿度。对于某些特定实验，可能还需记录测量前后的温度变化、湿度变化、大气压力和磁场等。,每次测量的时长（概略的时间估计也比没有记录好）。,详细的实验步骤。,实验仪器或系统的示意图（含重要仪器或设备的型号）。,实验数据（原始数据，不做分析与处理）。,实验中观察到的（较为特殊的）现象。,可随时记下实验心得和（与老师或同学）讨论的要点。,尽量不要涂改，不要打印后剪贴。,答辩要求,答辩前每位同学需完成课程论文及,PPT,，每位同学的答辩时间为讲,6,分钟，问答,3,分钟。,答辩题目围绕本学期开设的,6,个实验项目自选，同组同学答辩报告的题目必须不同。,选题可以是原实验内容基础上的深化、对实验中问题的分析验证、新的测量方法设计尝试等。原则上答辩的内容应该既有理论分析也有实验内容。选题不应求大求全，应尽可能针对具体问题，提出自己的见解和实验验证。,课程论文要求,课程论文题目（三号黑体）,作者姓名、班级、学号（五号宋体）,摘要正文（五号宋体）,关键词：不少于,3,个,所有正文均用（五号宋体）,1,引言（标题是四号宋体）,包括：实验背景、目的和预期目标,2,正文（标题是四号宋体包括：实验设计思想和原理、实验方法和技术，实验研究中发现或遇到的问题以及解决的方法，实验的改进和其它想法，以及实验结果的分析和结论。,3,体会、收获、感言与致谢（标题,是四号宋体）,4,参考文献（,3,篇以上）,实验讲义下载：,2014 2014,年,8,月我校承办,中国大学生物理学术竞赛,China Undergraduate Physics Tournament(CUPT),第三届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛,2014,年,10,月湖北大学承办,第三届全国大学生物理实验竞赛,2014,年下半年中国科学技术大学承办,CUPT 2014,竞赛的内容和形式采纳国际青年物理学家锦标赛（,International Young Physicists Tournament,，简称,IYPT,）的团队辩论竞赛模式。,1979,年莫斯科国立大学首先创办的中学生物理辩论竞赛。,1988,年扩大为国际竞赛，每年七月前举行，赛程约八天，由参赛国轮流主办。,www.iypt.org,CUPT 2014,竞赛题目,1.Invent yourself,It is known that some electrical circuits exhibit chaotic behaviour.Build a simple circuit with such a property,and investigate its behaviour.,我们知道一些电路有混沌的性质。搭建并研究具有混沌性质的简单电路。,CUPT 2014,竞赛题目,2.Hologram,It is argued that a hologram can be hand made by scratching a piece of plastic.Produce such a hologram with the letters IYPT and investigate how it works.,有人认为，刮擦一片塑料可以手工制作一个全息图。制作这样一个带有“,IYPT”,字母的“全息摄影”，并研究它是如何工作的。,CUPT 2014,竞赛题目,3.Twisted rope,Hold a rope and twist one end of it.At some point the rope will form a helix or a loop.Investigate and explain the phenomenon.,拿起一根绳子并扭曲其中一端，有些时候绳子会形,成一个螺旋或者一个圈。研究并解释这样的现象。,CUPT 2014,竞赛题目,4.Ball sound,When two hard steel balls,or similar,are brought gently into contact with each other,an unusual chirping sound may be produced.Investigate and explain the nature of the sound.,当两个坚硬的钢球或类似物，轻缓地互相接触，可,能会产生一个不寻常的“,chirping,（鸟鸣声）”。研究,并解释这个声音的性质。,CUPT 2014,竞赛题目,6.Bubble crystal,A large number of very small,similar air bubbles float on the surface of a soapy liquid.The bubbles will arrange themselves into a regular pattern similar to a crystalline lattice.Propose a method to obtain bubbles of aconsistent size,and investigate the formation of such a bubble crystal.,大量非常小的相似的气泡浮在肥皂水的表面。泡泡自己会排列成一个类似晶格的整齐图案。给出一个获得大小一致泡泡的方法，并研究气泡形成的晶格构造。,CUPT 2014,竞赛题目,7.Pot-in-pot refrigerator,The pot-in-pot refrigerator is a device that keeps food,cool using the principle of evaporative cooling.It consists,of a pot placed inside a bigger pot with the space between,them filled with a wet porous material,e.g.sand.How might one achieve the best cooling effect?,“,盆中盆冰箱”是一个利用蒸发吸热原理保持食物凉爽的装置。一个盆放在一个更大的盆里，它们之间的空隙填满潮湿多孔渗水的物质，比如沙子。怎样能使这样的装置获得最好的制冷效果？,CUPT 2014,竞赛题目,9.Water bombs,Some students are ineffective in water balloon fights as,the balloons they throw rebound without bursting.,Investigate the motion,deformation,and rebound of a,balloon filled with fluid.Under what circumstances does,the balloon burst?,一些同学的水气球战斗失败了，他们扔出的气球没有爆炸而是反弹回来。研究充满流体的气球的运动，形变，和反弹。在什么情况下气球会破？,CUPT 2014,竞赛题目,11.Candle Power Plant,Design a device that converts the heat of a candle flame into electrical energy.Investigate how different aspects of the device affect its efficiency.,设计一个装置，把蜡烛火焰的热量转化为电能。,从不同方面研究装置如何影响这个过程的效率。,CUPT 2014,比赛形式,参赛以团队为单位，每支队伍由,5,名本科学生组成。,抽签分组、团队辩论。,每一轮对抗赛分为三个或四个阶段。,若有三支队伍参加，这三支参赛队在不同的阶段扮演三种不同角色，即：正方、反方和评论方,进行三个阶段的比赛。,CUPT 2014,负责老师联系方式：,杨明,Email,：,yangming,电话：,18064008612,CUPT QQ,群号：,206771669,第三届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛,竞赛主题,“物理改变生活 创新成就梦想”,竞赛课题,竞赛设两个竞赛课题（涉及基础和应用），参赛团队可以任选一个课题进行作品设计。,第三届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛,1.,基础课题：温度的测量,作品要求：,1,）突出作品设计的物理思想和原理；,2,）作品设计的科学性、方法和技术上的创新性；,3,）操作简易、测量准确度高、便于教学演示。,第三届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛,2.,应用课题：热能的应用,作品要求：,1,）突出作品设计的物理思想和原理；,2,）作品设计的科学性、方法与技术上的创新性；,3,）操作简易、性价比高、有实用价值、易于推广。,第三届湖北省大学生物理实验创新设计竞赛,比赛方式,作品展示 现场答辩,报名联系方式,贾志龙,电话：,13971618282,QQ,号：,1356638062,全国大学生物理实验竞赛,竞赛方式：,基础性命题两道题，每人独立完成一题；综合、研究性命题一题，由两人组队合作完成。,有两种方式组队：,（,1,）,2,人组队，只能参加基础性命题实验竞赛，每人独立实验，实验时间：,4,小时；,（,2,）,4,人组队，其中,2,人参加基础性命题实验竞赛，实验时间：,4,小时，另,2,人合作参加综合、研究性命题实验竞赛，实验时间：,8,小时。,