大学物理实验绪论课
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1927年，美国科学家戴维孙(C.J.Davisson) 和革尔末， 用被电场加速过的电子束打在镍晶体上，得到衍射环纹照片。 从而计算并证实了p，间关系的假设，使德布洛意的理论得以 被公认。从而,德布洛意获得1929年的诺贝尔物理学奖。
一、物理实验的重要性
(3)教学实验和科学实验的关系及教学实验的重要性
102°45′ 282°48′ 102°40′ 282°42′ 101°31′ 281°34′ 97°35′ 277°37′
k=+1
62°13′ 242°18′ 62°20′ 242°24′ 63°29′ 243°30′ 67°23′ 247°28′
φ
20.258° 20.158° 19.025° 15.092°
二、大学物理实验课程内容和要求
(3) 提高实验素养 培养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； 主动研究和创新的探索精神； 遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。
二、大学物理实验课程内容和要求
(4)大学物理实验课程的考核 考核形式---考试 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 A.实验预习：预习报告（准备预习报告本）： ①实验名称；②实验目的；③实验仪器；④实验原理(电路
一、物理实验的重要性
(2) 从物理规律的建立过程看实验物理的重要性
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、认识自然 的历史进程。实验物理和理论物理是物理学的两大分支，实验 事实是检验物理模型确立物理规律的终审裁判。
1924年，德布洛意(De.Broglie)的波粒二象性假设，并 指出通过电子在晶体上的衍射实验来证明他的假设。
图,光路图,实验方法,理论依据,实验条件,测量公式等)；⑤实 验的基本步骤；⑥实验记录表格
带着问题进实验室，无预习报告者不得进行实验。
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 B. 实验操作过程： ①教师简单讲解(重点,难点,要求,注意事项等); ②学生清点仪器,按要求做实验,原始数据记录在“实验 预
习本”上; ③“实验预习本”交教师检查签字; ④整理摆放好仪器，打扫卫生，清理垃圾,保持实验室整
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 B. 实验操作要求： ①遵守实验室规则； ②了解实验仪器的使用及注意事项； ③正式测量之前可作试验性探索操作； ④仔细观察和认真分析实验现象； ⑤如实记录实验数据和现象; ⑥用钢笔或圆珠笔记录数据，原始数据不得改动
实验报告是写给同行看的，所以必须充分反映自己的工作 收获和结果，反映自己的能力水平，是评分的主要依据，要有 条理性，并注意运用科学术语，字迹工整，书面整洁； 交实验报告----上课时将上一次的实验报告交相应的实验老师。
光栅衍射
实验目的： (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核
平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告
C.实验报告格式： ①实验名称；②实验目的；③实验仪器；④实验原理；
⑤实验数据记录(列表誊写原始数据)；⑥实验数据处理(按 要求计算测量值,不确定度等,应包含主要计算过程)；⑦讨 论(误差来源分析实验结果讨论,实验建议和改进等); 回答 思考题。
一、物理实验的重要性
(1) 实验物理在物理学发展史上的重要性
物理学是实验科学，凡物理学的概念、规律及公式等都 是以客观实验为基础的。
实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。科学家提 出某些假设和预见，为对其进行证明，筹划适当的手段和方法， 根据由此产生的现象来判断假设和预见的真伪。因此科学实验 的重要性是不言而喻的。
二、大学物理实验课程内容和要求
(1) 学习基本实验知识 基本仪器使用、 基本物理量测量、基本实验方法、基本
操作技术、基本数据处理 (2) 培养基本实验技能
借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器； 运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断； 正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明实验结果， 撰写合格的实验报告； 能够根据实验目的和仪器设计出合理的实验。
其中λ0 为公认值。
λ／nm
577.1 574.4 543.3 433.9
λ0／nm
579.0
577.9
546.1
435.8
E
0.33％ 0.45％ 0.51％ 0.44％
实验分析： ① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布，为了提高测量的准确度，测量第k
级光谱时，应测出+k级和-k级光谱线的位置，两位置的差值之半即为实验时k取1 。 ② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差，测量每条光谱线时，刻度盘上的两个游标都
如果已知光栅常数，用分光计测出k级光谱中某一明条纹的衍射角ψ，即可算出该明条 纹所对应的单色光的波长λ。
光栅衍射
实验步骤：
(1) 调整分光计的工作状态，使其满足测量条件。 (2)利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
实验数据处理：
谱线
黄l 黄2 绿
紫
游标
左 右 左 右 左 右 左 右
k=-1
科学实验是为了预测、验证或获取新的信息，通过技术 性操作来观测由预先安排的方法所产生的现象。每一次科学 实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类在认识自然 的道路上又前进一步。
教学实验是以教学为目的，其目标不在于探索,而在于培 养人才，是以传授知识，培养人才为目的。
教学实验都是理想化了的，排除了次要干扰因素而简化过 了的，是经过精心设计准备的，是一定能成功的。
实验仪器： 分光计 （JJY-1型） 光栅Hale Waihona Puke Baidu600线） 汞灯
实验原理： 若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位
置由下式决定： (a + b) sin φk =dsin φk =±kλ
如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于 是复色光将被分解，而在中央k =0、φ=0处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。在 中央明条纹两侧对称地分布着k=1，2，3，…级光谱，各级光谱线都按波长大小的顺序依 次排列成一组彩色谱线，这样就把复色光分解为单色光。
一、物理实验的重要性
(3)教学实验和科学实验的关系及教学实验的重要性
102°45′ 282°48′ 102°40′ 282°42′ 101°31′ 281°34′ 97°35′ 277°37′
k=+1
62°13′ 242°18′ 62°20′ 242°24′ 63°29′ 243°30′ 67°23′ 247°28′
φ
20.258° 20.158° 19.025° 15.092°
二、大学物理实验课程内容和要求
(3) 提高实验素养 培养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； 主动研究和创新的探索精神； 遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。
二、大学物理实验课程内容和要求
(4)大学物理实验课程的考核 考核形式---考试 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 A.实验预习：预习报告（准备预习报告本）： ①实验名称；②实验目的；③实验仪器；④实验原理(电路
一、物理实验的重要性
(2) 从物理规律的建立过程看实验物理的重要性
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、认识自然 的历史进程。实验物理和理论物理是物理学的两大分支，实验 事实是检验物理模型确立物理规律的终审裁判。
1924年，德布洛意(De.Broglie)的波粒二象性假设，并 指出通过电子在晶体上的衍射实验来证明他的假设。
图,光路图,实验方法,理论依据,实验条件,测量公式等)；⑤实 验的基本步骤；⑥实验记录表格
带着问题进实验室，无预习报告者不得进行实验。
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 B. 实验操作过程： ①教师简单讲解(重点,难点,要求,注意事项等); ②学生清点仪器,按要求做实验,原始数据记录在“实验 预
习本”上; ③“实验预习本”交教师检查签字; ④整理摆放好仪器，打扫卫生，清理垃圾,保持实验室整
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核 平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告 B. 实验操作要求： ①遵守实验室规则； ②了解实验仪器的使用及注意事项； ③正式测量之前可作试验性探索操作； ④仔细观察和认真分析实验现象； ⑤如实记录实验数据和现象; ⑥用钢笔或圆珠笔记录数据，原始数据不得改动
实验报告是写给同行看的，所以必须充分反映自己的工作 收获和结果，反映自己的能力水平，是评分的主要依据，要有 条理性，并注意运用科学术语，字迹工整，书面整洁； 交实验报告----上课时将上一次的实验报告交相应的实验老师。
光栅衍射
实验目的： (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长
二、大学物理实验课程内容和要求
(4) 大学物理实验课程的考核
平时成绩构成---实验预习+实验操作+实验报告
C.实验报告格式： ①实验名称；②实验目的；③实验仪器；④实验原理；
⑤实验数据记录(列表誊写原始数据)；⑥实验数据处理(按 要求计算测量值,不确定度等,应包含主要计算过程)；⑦讨 论(误差来源分析实验结果讨论,实验建议和改进等); 回答 思考题。
一、物理实验的重要性
(1) 实验物理在物理学发展史上的重要性
物理学是实验科学，凡物理学的概念、规律及公式等都 是以客观实验为基础的。
实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。科学家提 出某些假设和预见，为对其进行证明，筹划适当的手段和方法， 根据由此产生的现象来判断假设和预见的真伪。因此科学实验 的重要性是不言而喻的。
二、大学物理实验课程内容和要求
(1) 学习基本实验知识 基本仪器使用、 基本物理量测量、基本实验方法、基本
操作技术、基本数据处理 (2) 培养基本实验技能
借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器； 运用物理学理论对实验现象进行初步分析判断； 正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明实验结果， 撰写合格的实验报告； 能够根据实验目的和仪器设计出合理的实验。
其中λ0 为公认值。
λ／nm
577.1 574.4 543.3 433.9
λ0／nm
579.0
577.9
546.1
435.8
E
0.33％ 0.45％ 0.51％ 0.44％
实验分析： ① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布，为了提高测量的准确度，测量第k
级光谱时，应测出+k级和-k级光谱线的位置，两位置的差值之半即为实验时k取1 。 ② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差，测量每条光谱线时，刻度盘上的两个游标都
如果已知光栅常数，用分光计测出k级光谱中某一明条纹的衍射角ψ，即可算出该明条 纹所对应的单色光的波长λ。
光栅衍射
实验步骤：
(1) 调整分光计的工作状态，使其满足测量条件。 (2)利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
实验数据处理：
谱线
黄l 黄2 绿
紫
游标
左 右 左 右 左 右 左 右
k=-1
科学实验是为了预测、验证或获取新的信息，通过技术 性操作来观测由预先安排的方法所产生的现象。每一次科学 实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类在认识自然 的道路上又前进一步。
教学实验是以教学为目的，其目标不在于探索,而在于培 养人才，是以传授知识，培养人才为目的。
教学实验都是理想化了的，排除了次要干扰因素而简化过 了的，是经过精心设计准备的，是一定能成功的。
实验仪器： 分光计 （JJY-1型） 光栅Hale Waihona Puke Baidu600线） 汞灯
实验原理： 若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位
置由下式决定： (a + b) sin φk =dsin φk =±kλ
如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于 是复色光将被分解，而在中央k =0、φ=0处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。在 中央明条纹两侧对称地分布着k=1，2，3，…级光谱，各级光谱线都按波长大小的顺序依 次排列成一组彩色谱线，这样就把复色光分解为单色光。