大学物理本科生讲座-讲义
大学物理实验(一)绪论讲义
28
• 难点：现象是分立的不同颜色的单 色线（每根线一个波长）图2P255。 保证入射角为0度，一要光栅垂直平 行光管（现象图4P256）、二要光栅 狭缝线平行分光计转轴（现象图 5P257），注意光栅放法图3P256。
• 记录和处理：衍射角为+1级读数-(-1) 级读数/2，实际要/4（用了两个游 标读数消偏心差）。
24
• 难点：固定、调节螺钉多(图1P218)， 固定13/14/20(重点)、2、8，调节 11/21(重点)、12/19(微调)。望远镜 光管水平难调(用反射规律，管外找 像)。
• 记录：读数时一定固定一个(盘)，转 动一个(盘)；两个读数游标1、2相像， 不能弄混，不能刻、写标记。
• 习题P226：1、2题
22
• 难点(操作)：透镜、物(十字)和光具 座共轴P208;判断实像(十字像)的清晰 (可看十字边缘)。
• 记录：表格化(数据多)；物距的正负 号(透镜左边正号，右边负号)，本次 像距均为正。
• 习题1、2P210
23
• 实验4-3分光计(4-3-2内容不做)P217226，重点：六图、三公式。图1(仪 器)、4 (读数)、6和7(原理兼光路)、 3(现象)、9(操作)，公式1(偏心差)、 2(自准直)和3(反射)/原理，全部运用 平行光反射原理，入、反射光与反 射面和法线夹角相等或反射光原路 返回(垂直入射)；
第一组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 第二组 2 1 4 3 6 5 8 7 10 9 12 11 第三组 3 4 1 2 7 8 5 6 11 12 9 10 第四组 4 3 2 1 8 7 6 5 12 11 10 9 第五组 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 第六组 6 5 8 7 10 9 12 11 2 1 4 3 第七组 7 8 5 6 11 12 9 10 3 4 1 2 第八组 8 7 6 5 12 11 10 9 4 3 2 1 第九组 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 第十组 10 9 12 11 2 1 4 3 6 5 8 7 第十一 11 12 9 10 3 4 1 2 7 8 5 6
大学物理实验数据处理方法与技巧(讲座)
有效数字的运算
运算规则：
1、可靠数字和可靠数字运算，结果为可靠数字；
2、可疑数字和其它数字运算，结果为可疑数字；
3、运算结果只保留一位可疑数字，并按“五下舍、 五上进，奇进偶舍指整五”取舍。
有效数字的运算
1 、加、减法 ： 经加、 减运算后，计算结果 中小数点后面应保留 的位数和参与运算的 诸数中小数点后位数 最少的一个相同。 2、乘、除法：经乘、 除运算后，计算结 果的有效数字与诸 因子中有效数字最 少的一个相同。 4.178 • × 10.1 • 4178 • 4178 • 421978=42.2
带有粗大误差的实验数据是不可靠的。 一旦发现测量数据中可能有粗大误差数据存在，
应进行重测！
如条件不允许重新测量，应在能够确定的情况下， 剔除含有粗大误差的数据。但必须十分慎重。
第三节 随机误差的处理
1．随机误差的正态分布规律 对某一物理量在相同条件下进行多次重复测量，由于随机 误差的存在，测量结果A1，A2，A3，…，An一般都存在着一定 的差异。如果该物理量的真值为 A ０ ，则根据误差的定义，各 次测量的误差为 ( i =1，2，…，n)
范围就较宽，说明测量的离散性大，精密度低，如图上页所示。
2．标准误差的统计意义
可以证明，标准误差可由下式表示
该式成立的条件是要求测量次数
与以上三个积分式所对应的面积如图所示。
标准误差所表示的统计意义
对物理量A任做一次测量时， 测量误差x 落在- 到+之间的可能性为68.3%， 落在-2 到+2之间的可能性为95.5%， 而落在-3到+3之间的可能性为99.7%。
1.85cm=18.5mm=1.85×104μm 1.85cm≠18.50mm 1.85cm≠18500 μm
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义
大学物理实验液体表面张力系数测定讲义液体表面张力系数测定一、实验简介液体具有尽量缩小其表面的趋势，好象液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。
把这种沿着表面的、收缩液面的力称为表面张力。
表面张力的存在能说明物质处于液态时所特有的许多现象，比如泡沫的形成、润湿和毛细现象等等。
测定液体表面张力的方法很多，常用的有焦利氏秤法（拉脱法）、毛细管法、平板法、滴重法、最大泡压法等。
本实验采用焦利氏秤法（拉脱法）。
该方法的特点是，用秤量仪器直接测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚。
二、实验原理液体表面层（其厚度等于分子的作用半径）内的分子所处的环境跟液体内部的分子是不同的。
表面层内的分子合力垂直于液面并指向液体内部，所以分子有从液面挤入液体内部的倾向，并使液体表面自然收缩想象在液面上划一条直线，表面张力就表现为直线两旁的液膜以一定的拉力相互作用。
拉力F 存在于表面层，方向恒与直线垂直，大小与直线的长度l 成正比，即 F ＝σl式中σ称为表面张力系数，它的大小与液体的成分、纯度、浓度以及温度有关。
三、实验方法金属丝框缓慢拉出水面的过程中，金属丝框下面将带起一水膜，当水膜刚被拉断时，诸力的平衡条件是/2F mg F =+而/F l σ= 得到2F mg lσ-=焦利秤的构造如图所示，它实际上是一种用于测微小力的精细弹簧秤。
一般的弹簧秤都是弹簧秤上端固定，在下端加负载后向下伸长，而焦利秤与之相反，它是控制弹簧下端的位置保持一定，加负载后向上拉动弹簧确定伸长值。
三线对齐为了保证弹簧下端的位置是固定的，必须三线对齐，即玻璃圆筒E上的刻线、小平面镜上的刻线、E上的刻线在小平面镜中的象，三者始终重合。
在力F作用下弹簧伸长Δl，根据虎克定律可知，在弹性限度内F = kΔl，将已知重量的砝码加在砝码盘中，测出弹簧的伸长量，由上式即可计算该弹簧的k值，由k值就可测外力F四、实验内容1、确定焦利氏秤上锥形弹簧的劲度系数(1) 把锥形弹簧，带小镜子的挂钩和小砝码盘依次安装到秤框内的金属杆上。
大学物理实验绪论讲义绪论
图表制作
实验数据应制作成图表，以便更好地展示数据和趋势。
结论分析
实验结论应基于数据分析，指出误差来源并提出改进意见 。
02 实验数据处理与误差分析
测量与误差
测量
测量是获取实验数据的过程，包括对 物理量进行观察、记录和量化。
误差定义
误差是指测量值与真实值之间的差异， 可以分为系统误差和随机误差。
随机误差的处理
数学公式拟合
通过选择合适的数学公式对实验数据进行拟合，可以得到物理量之间的数学关系。
03 实验操作规范与安全
实验操作规程
实验前准备
在实验开始前，学生应认真阅读实验指 导书，了解实验目的、原理、步骤和注
意事项。
实验数据记录
学生应认真记录实验数据，确保数据 的准确性和完整性，并按照要求进行
Байду номын сангаас数据处理和分析。
Excel软件介绍
总结词
易用性强的数据处理软件
详细描述
Excel软件是一款易用性强的数据处理软件，广泛应用于办公和数据处理领域。它提供了数 据输入、数据筛选、图表绘制等功能，能够帮助用户快速整理和分析数据。虽然相比于其他 专业数据处理软件，Excel的功能相对较少，但其易用性和普及度较高，适合初学者使用。
05 实验案例分析
单摆实验案例分析
实验目的
实验原理
研究单摆的周期与摆长、重力加速度的关系。
单摆做简谐运动的周期T与摆长L和重力加速 度g有关，其关系为T=2π√(L/g)。
单摆实验案例分析
2. 将单摆挂上重锤，调整摆长。
1. 准备实验器材，包括单摆装置、 计时器等。
实验步骤
01
03 02
单摆实验案例分析
大学物理马文蔚第六版教案
课程名称：大学物理授课对象：大学本科生授课时间：每周2课时教学目标：1. 理解并掌握马文蔚第六版《大学物理》中的基本概念和原理。
2. 能够运用所学知识解决实际问题，提高物理思维能力。
3. 培养学生的科学素养，提高学生的自主学习能力。
教学内容：1. 力学基础2. 热学基础3. 波动光学4. 电磁学基础5. 近代物理基础教学过程：第一课时：力学基础一、导入1. 通过生活中的实例引入力学概念，激发学生学习兴趣。
2. 强调力学在物理学中的重要地位。
二、教学内容1. 力的基本概念：力、质量、加速度等。
2. 牛顿运动定律：牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
3. 动量守恒定律和能量守恒定律。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念和原理。
2. 例题分析：通过例题讲解，使学生掌握解题方法。
3. 练习题：布置课后习题，巩固所学知识。
四、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的掌握程度。
2. 课后习题：检查学生解题能力。
第二课时：热学基础一、导入1. 通过生活中的实例引入热学概念，激发学生学习兴趣。
2. 强调热学在物理学中的重要地位。
二、教学内容1. 热力学第一定律：能量守恒定律。
2. 热力学第二定律：熵增原理。
3. 理想气体状态方程：PV=nRT。
三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念和原理。
2. 例题分析：通过例题讲解，使学生掌握解题方法。
3. 练习题：布置课后习题，巩固所学知识。
四、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的掌握程度。
2. 课后习题：检查学生解题能力。
教学总结：1. 总结本节课所学内容，帮助学生梳理知识体系。
2. 鼓励学生在课后复习，巩固所学知识。
3. 提醒学生在学习过程中注重理论与实践相结合，提高物理素养。
教学反思：1. 分析本节课的教学效果，找出不足之处。
2. 根据学生反馈，调整教学方法和内容。
3. 关注学生的学习进度，及时给予指导和帮助。
教学进度安排：1. 第一周：力学基础2. 第二周：热学基础3. 第三周：波动光学4. 第四周：电磁学基础5. 第五周：近代物理基础备注：本教案可根据实际情况进行调整，以适应不同学生的学习需求。
大学物理word教案
课程名称：大学物理授课对象：大学本科生课时安排：2课时教学目标：1. 理解并掌握牛顿运动定律的基本内容，能够运用牛顿运动定律解决简单的力学问题。
2. 了解功和能的概念，掌握动能定理和机械能守恒定律，能够运用这些定理解决实际问题。
3. 理解并掌握力的分解和合成方法，能够解决涉及多力平衡的问题。
4. 培养学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
教学内容：一、牛顿运动定律1. 牛顿第一定律：惯性定律2. 牛顿第二定律：加速度定律3. 牛顿第三定律：作用与反作用定律二、功和能1. 功的定义和计算2. 能的定义和分类3. 动能定理4. 机械能守恒定律三、力的分解和合成1. 力的分解方法2. 力的合成方法3. 多力平衡问题教学过程：第一课时一、导入1. 回顾初中物理中关于力的基本概念。
2. 引入牛顿运动定律，提出本节课的学习目标。
二、新课讲解1. 牛顿第一定律：讲解惯性定律，通过实验和实例让学生理解惯性的概念。
2. 牛顿第二定律：讲解加速度定律，通过公式推导和实例讲解加速度与力、质量的关系。
3. 牛顿第三定律：讲解作用与反作用定律，通过实例让学生理解作用力与反作用力的关系。
三、课堂练习1. 给出几个简单的力学问题，让学生运用牛顿运动定律进行解答。
2. 通过小组讨论，培养学生的合作意识和解决问题的能力。
第二课时一、复习1. 回顾上一节课的内容，提问学生牛顿运动定律的基本概念。
2. 提醒学生注意牛顿运动定律在实际问题中的应用。
二、新课讲解1. 功和能：讲解功的定义和计算，通过实例讲解功与能量的关系。
2. 动能定理：讲解动能定理，通过公式推导和实例讲解动能定理的应用。
3. 机械能守恒定律：讲解机械能守恒定律，通过实例讲解机械能守恒定律的应用。
三、力的分解和合成1. 力的分解方法：讲解力的分解方法，通过实例讲解如何将一个力分解为两个分力。
2. 力的合成方法：讲解力的合成方法，通过实例讲解如何将两个分力合成为一个力。
大学物理讲座(稳恒磁场1)
孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
76. 螺绕环中心周长l=30cm，横截面S=1.0cm2，环上紧 密地绕有N=300匝的线圈。当导线中电流I=32mA，通 过环截面的磁通量=2.010-6Wb，求：铁芯的磁化率 m。
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
B 的 计算Ⅵ
稳恒磁场讲座Ⅰ
(连续分布的载流导体且场有对称性)补偿法
2.如图所示，一无限长载流平板宽度为a，线电流密度 (即沿x方向单位长度上的电流)为 ，求与平板共面且距 平板一边为b的任意点P的磁感强度．
a b P x
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
解： 1.分析载流导体的类型
2.选坐标
3.确定微元
dI dx
4.计算微元产生的场强
dB
2 (a b x)
m B ds
s
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
Ⅰ利用毕—沙定律定律求出三种研究对象产生的 B
稳恒磁场讲座Ⅰ
z
0 I B （cos1 cos 2） 4π a
方向满足右手定则 D
2
I
o
x
C
1
a
P y
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
R
x
I
B *p
x
B
0 IR
I
e
v
哈尔滨工程大学理学院
孙秋华
稳恒磁场讲座Ⅰ
75. 一半径为 R的圆筒形导体通以电流I，筒壁很薄，可 视为无限长，筒外有一层厚为d，磁导率为 的均匀顺 磁性介质，介质外为真空。画出此磁场的H— r曲线及 B— r曲线（要求：在图上标明各曲线端点的坐标及所 代表的函数值）
大学物理电磁感应定律教案
课程名称：大学物理授课对象：大学本科生课时：2课时教学目标：1. 理解电磁感应现象及其产生的原因。
2. 掌握法拉第电磁感应定律的表述和数学表达式。
3. 能够运用法拉第电磁感应定律解决实际问题。
教学重点：1. 法拉第电磁感应定律的表述和数学表达式。
2. 感应电动势与磁通量变化率的关系。
教学难点：1. 感应电动势与磁通量变化率的关系的理解。
2. 应用法拉第电磁感应定律解决实际问题。
教学过程：第一课时一、导入1. 提问：什么是电磁感应现象？举例说明电磁感应现象在生活中的应用。
2. 回顾电磁学的基本知识，如电流、磁场、磁通量等。
二、新课讲授1. 法拉第电磁感应定律的表述：- 当磁通量Φ通过一个闭合回路时，如果磁通量Φ随时间变化，则在回路中会产生感应电动势ε。
- 感应电动势ε的大小与磁通量Φ的变化率成正比。
- 数学表达式：ε = -dΦ/dt- 其中，ε为感应电动势，Φ为磁通量，t为时间。
2. 法拉第电磁感应定律的应用：- 感应电动势的方向：根据楞次定律，感应电动势的方向总是使感应电流所产生的磁场去阻碍原磁通量的变化。
- 感应电动势的大小：感应电动势的大小与磁通量Φ的变化率成正比。
三、课堂练习1. 分析一个简单的电磁感应现象，如线圈在磁场中转动，引导学生运用法拉第电磁感应定律求解感应电动势。
2. 学生独立完成练习题，教师巡视指导。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课的内容，提问学生对法拉第电磁感应定律的理解。
2. 分析学生练习题中的错误，讲解解题思路和方法。
二、新课讲授1. 法拉第电磁感应定律的应用拓展：- 电磁感应现象在发电机、变压器、电动机等设备中的应用。
- 电磁感应现象在科研、生产和生活中的应用。
2. 感应电动势与磁通量变化率的关系：- 当磁通量Φ变化时，感应电动势ε的大小与Φ的变化率成正比。
- 当磁通量Φ的变化率增大时，感应电动势ε的大小也增大。
三、课堂练习1. 分析一个复杂的电磁感应现象，如线圈在交变磁场中运动，引导学生运用法拉第电磁感应定律求解感应电动势。
本科物理“双语教学”的范本——《费曼物理学讲义》
第28卷第5期 唐山师范学院学报 2006年9月 Vol. 28 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2006 ────────── 收稿日期：2005-02-29作者简介：王贺清（1965-），女，河北唐山人，唐山师范学院物理系讲师。
- 137 -本科物理“双语教学”的范本——《费曼物理学讲义》王贺清（唐山师范学院 物理系，河北 唐山 063000）摘 要：费曼独特的教学理念对物理教学的启迪是非同寻常的，其《费曼物理学讲义》中深刻的物理学思想和精练的阐述，是物理系本科学生双语学习难得的经典教材，而且还能为学生毕业后从事物理教学和科研打下良好的基础。
关键词：费曼物理学讲义；双语教学；启迪中图分类号：G658.3 文献标识码：B 文章编号：1009-9115（2006）05-0137-021 《费曼物理学讲义》为创设“双语教学”环境提供了良好的开端物理系“双语教学”课程是为大三学生开设的。
经过大一和大二两年的大学英语学习，学生已经具有了基本的听、说、读、写的语言能力，有些学生已经具备了较高的英语水平；同时学生也具备了物理专业背景知识。
《费曼物理学讲义》能把学生从“做题，过级”的怪圈中解放出来，以一种既符合学生学习心理特点，也符合英语教学规律的方式来创设“双语教学”环境。
《费曼物理学讲义》的前言用了很长篇幅介绍了费曼的生平、费曼对科学和教育的贡献及《费曼物理学讲义》产生的背景，使学生在“双语”环境中不仅能轻松地感受到费曼多方面的个性，而且更能体会到费曼简单而巧妙的教学技巧。
例如，在一次讲座中，他试图解释为什么千万不能用第一次提出的观点所用的数据来证明这个观点。
费曼开始谈论汽车车牌，看上去像是漫不经心偏离了主题，实际上已经严密地论证了他所论述的物理内容：Once, during a public lecture, he was trying to explain why one must not verify an idea using the same data that suggested the idea in the first place. Seeming to wander off the subject. Feynman began talking about the license plates. “You know, the most amazing thing happened to me tonight. I was coming here, on the way to the lecture, and I came in through the parking lot. And you won’t believe what happened. I saw a car with the license plate ARW 357. Can you imagine? Of all the millions of license plates in the state, what was the chance that I would see that particular one tonight? Amazing!”（“你知道吗！今天晚上发生了最令我惊奇的事情。
大学物理-质点动力学学(2024版)
在同一直线上。
(2) 分别作用于两个物体上，不能抵消。
F F
(3) 属于同一种性质的力。 (4) 物体静止或运动均适用。
四、牛顿定律的应用 例2-1. 质量为m的物体被竖直上抛，初
解题步骤： (1) 确定研究对象。隔离
速度为v0，物体受到的空气阻力数值与 其速率成正比，即f = kv，k为常数，求
曲线下面的面积表示。
F
A F dx
O xa
xb x
力 位移曲线下的面积表示力F 所作的功的大小。
一、功
元功
dA F dr
dA F dr
Fxdx Fydy Fzdz
例2-1、一质点做圆周运动 ，有一力 F F0 xi yj
作用于质点，在 质点由原点至P(0， 2R)点过程中，F 力做的功为多少？
惯性质量:物体惯性大小的量度。 引力质量: 物体间相互作用的“能 力”大小的量度。 思考：什么情况下惯性质量与引 力质量相等？
2. 牛顿第一定律(惯性定律)
任何物体都保持静止
或匀速直线运动态，直至
其它物体所作用的力迫使
它改变这种状态为止。
3. 力的数学描述： 大小、方向、作用
点—矢量
二、牛顿第二定律
L2
路 径 绕 行 一 周 ， 这 些
力所做的功恒为零，
a 若 A
F dr 0,
具有这种特性的力统
L
称为保守力。
若
A
F dr 0,
没有这种特性的力，
L
F 为保守力。 F 为非保守力。
统称为非保守力 或耗
保守力：重力、弹性力、万有引力、
散力。
静电力。
非保守力：摩擦力、爆炸力
五、势能
刚体力学讲座1
8.质量为M的匀质圆盘，可绕通过盘中心垂直于盘的固定 1 2 Mr 光滑轴转动，转动惯量为 2 ．绕过盘的边缘挂有质量 为m，长为l的匀质柔软绳索（如图）．设绳与圆盘无相对 滑动，试求：当圆盘两侧绳长之差为S时，绳的加速度的 大小．
2
1
a
s
解：选坐标如图所示，任一时刻圆盘两侧的绳长分别为x1、 x2 选长度为x1、x2的两段绳和绕着绳的盘为研究对象．设 a为绳的加速度，β为盘的角加速度，r为盘的半径，为绳 的线密度，且在1、2两点处绳中的张力分别为T1、T2，则 = m / l，
Mg
根据转动定律，对滑轮有 (T2－T1 ③ 因绳与滑轮无相对滑动， a＝ R ④ ①、②、③、④四式联立解得 a＝2g / 7
/4
7、物体A和B叠放在水平桌面上，由跨过定滑轮的轻 质细绳相互连接，如图所示．今用大小为F的水平 力拉A．设A、B和滑轮的质量都为m，滑轮的半径 1 2 mR 为R，对轴的转动惯量J＝
M J
（3）、转动惯量：
J mi ri
2
，或
J r 2 dm
2
平行轴定理： J J C md 决定刚体转动惯量的三要素：（1）刚体的体密度； （2）刚体的几何形状；（3）转轴的位置。
典型题形：
, , 1、已知受力，求转动参数（
2、已知一些转动参量，求其他转动参数。 3、已知转动状态，求力矩。 4、利用牛顿定律和转动定律解决问题 5、力学的综合问题
解：在r处的宽度为dr 的环带面积上摩擦力矩为
mg dM 2 r rdr 2 R 总摩擦力矩
M
R 0
2 dM mgR 3
故平板角加速度 =M /J 设停止前转数为n，则转角 = 2n
理论物理前沿讲座PPT课件
2021/3/12
3
原子的结构
1896年,贝克勒尔发现发射性→原子是不稳定的。
1897年,汤姆生的阴极射线管实验发现电子。
1909年，卢瑟福的阿尔法粒子散射实验发现原子 的质量必須集中在一個很小的区域內, 原子的构造 如太阳系一般, 电子绕原子核运行。
2021/3/12
4
原子核的结构
1932年，查德威克（Chadwick）用阿尔法粒子撞击
2021/3/12
14
费米—杨模型(1949)
π介子由一个核子和反核子构成。 π+=pn¯、π-=np¯、 π0=(pp¯-nn¯)。
坂田(Sakata)模型(1956) 所有的强子由 p、n、Λ组成。
K+=pΛ， K-=p¯Λ， Σ+=Λpn¯， Ξ0=ΛΛn¯。
2021/3/12
15
夸克模型
2021/3/12
7
它们都是最基本的吗？
2021/3/12
8
对称性
系统在一种操作或变换下保持不变，我们说系统 对于这种操作或变换具有对称性。
诺特(Noether)定理：
对称性
守恒量
2021/3/12
9
物理中的对称性
连续对称性： 空间平移不变性 时间平移不变性 空间转动不变性
动量守恒 能量守恒 角动量守恒
物理学科前沿讲座
——粒子物理与宇宙学
“世界是由什么构成的?” 和
“它们是如何相互作用的?”
2021/3/12
2
基本粒子概念的发展
⑴ 古代对物质结构的猜想 我国夏朝：金、木、水、火、土五行学说 古希腊：水、火、土、空气组成物质 （德谟克利特）提出了原子论（公元前3世纪）
大学物理教案word
课程名称：大学物理授课对象：大学一年级本科生授课时间：2课时教学目标：1. 理解波动光学的基本概念，包括光的波动性和干涉、衍射、偏振等现象。
2. 掌握单缝衍射、双缝干涉和光的偏振等基本实验原理和方法。
3. 培养学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力。
教学重点：1. 光的波动性及其表现。
2. 干涉和衍射的基本原理。
3. 光的偏振现象及其应用。
教学难点：1. 干涉条纹的形成条件和特点。
2. 衍射现象的规律和计算。
3. 偏振光的应用。
教学过程：第一课时一、导入1. 回顾光的波动理论，引出波动光学的概念。
2. 介绍波动光学的研究内容和意义。
二、教学内容1. 光的波动性：- 讲解光的波动性及其表现，如干涉、衍射、偏振等现象。
- 通过实验演示，让学生观察光的干涉和衍射现象。
2. 干涉：- 介绍干涉的基本原理，包括相干光源和干涉条件。
- 讲解双缝干涉实验，分析干涉条纹的形成条件和特点。
- 通过实例分析，让学生掌握干涉条纹的计算方法。
3. 衍射：- 介绍衍射的基本原理，包括单缝衍射和圆孔衍射。
- 讲解单缝衍射实验，分析衍射条纹的形成条件和特点。
- 通过实例分析，让学生掌握衍射条纹的计算方法。
三、课堂练习1. 让学生独立完成双缝干涉和单缝衍射的计算题。
2. 鼓励学生提出问题，进行讨论和解答。
第二课时一、复习与巩固1. 复习上节课所学内容，重点讲解干涉和衍射的计算方法。
2. 通过实例分析，让学生掌握光的波动光学应用。
二、教学内容1. 光的偏振：- 介绍光的偏振现象及其产生原因。
- 讲解偏振光的基本原理，包括偏振片的原理和性质。
- 通过实验演示，让学生观察光的偏振现象。
2. 偏振光的应用：- 介绍偏振光在光学仪器和光学材料中的应用。
- 讲解偏振光在光学信息处理、光学通信等方面的应用。
三、课堂练习1. 让学生独立完成光的偏振计算题。
2. 鼓励学生思考偏振光在生活中的应用。
四、总结1. 总结本节课所学内容，强调光的波动光学基本原理和实验方法。
大学物理实验讲义实验10杨氏模量的测定
大学物理实验讲义实验10杨氏模量的测定实验 1 拉伸法测量杨氏模量杨氏弹性模量(以下简称杨氏模量)是表征固体材料性质的重要的力学参量，它反映材料弹性形变的难易程度，在机械设计及材料性能研究中有着广泛的应用。
其测量方法有静态拉伸法、悬臂梁法、简支梁法、共振法、脉冲波传输法，后两种方法测量精度较高；本实验采用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量，因涉及多个长度量的测量，需要研究不同测量对象如何选择不同的测量仪器。
【实验目的】1. 学习用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量。
2. 掌握钢卷尺、螺旋测微计和读数显微镜的使用。
3. 学习用逐差法和作图法处理数据。
4. 掌握不确定度的评定方法。
【仪器用具】杨氏模量测量仪（包括砝码、待测金属丝）、螺旋测微计、钢卷尺、读数显微镜【实验原理】1. 杨氏模量的定义本实验讨论最简单的形变——拉伸形变，即棒状物体(或金属丝 )仅受轴向外力作用后F 与应变L的伸长或缩短。
按照胡克定律：在弹性限度内，弹性体的应力成正比。
SL设有一根原长为l ，横截面积为 S 的金属丝（或金属棒），在外力 F 的作用下伸长了L ，则根据胡克定律有F E( L)（ 1-1）SL式中的比例系数 E 称为杨氏模量，单位为 Pa （或N · m –2）。
实验证明，杨氏模量E 与外力 F 、金属丝的长度L 、横截面积 S 的大小无关，它只与制成金属丝的材料有关。
若金属丝的直径为d ，则 S1 d 2，代入（ 1-1）式中可得 44FLE（ 1-2）d 2 L（1-2）式表明，在长度、直径和所加外力相同的情况下，杨氏模量大的金属丝伸长量较小，杨氏模量小的金属丝伸长量较大。
因此，杨氏模量反映了材料抵抗外力引起的拉伸（或压缩）形变的能力。
实验中，测量出F、 L、 d、 L 值就可以计算出金属丝的杨氏模量 E 。
2.静态拉伸法的测量方法测量金属丝的杨氏模量的方法就是将金属丝悬挂于支架上，上端固定，下端加砝码对金属丝 F ，测出金属丝的伸长量L ，即可求出 E 。