第一篇：大學物理實驗論文

大學物理實驗論文

在開學的第八周，我完成了本學期大學物理實驗這門課程。我們都清楚，要想學好物理知識，僅僅在課堂上學習理論知識是不夠的。而物理實驗就是學習物理的基礎。我們利用老師們精心設計的實驗講義，以最佳的方式呈現物理問題，是我從中訓練到了我們實際動手的能力和綜合解決問題的能力并加深了我們對課堂上所學物理知識的理解。

通過學習大學物理實驗，我獲益匪淺。

回憶起上個學期第一次物理實驗室《半導體二極管伏安特性》的研究，走進物理實驗室時對一切器材都非常好奇，很想弄清它們的工作原理以及如何操作這些器材。但是，當我真正操作的時候，我發現還是存在相當大的難度。在同學的協助之下，只能草草完成了第一次實驗。書寫實驗報告也讓我感到了困惑，我還是不太懂得如何處理數據，書寫實驗步驟。經過上個學期的六次實驗，積累了一定的經驗。我開始明白做大學物理實驗時，為了在規定時間內高效地完成實驗，達到良好的實驗效果，需要在上課之前認真做好預習報告。還要根據實驗題目復習所學的相關知識，并根據實驗教材的相關內容，弄清楚實驗的總體過程，明白實驗的目的，基本原理。還要學習相關實驗儀器的操作，了解儀器的性能和正確的操作步驟。在書寫《夫蘭克-赫茲實驗》的預習報告中，我開始學會如何書寫實驗目的，基本原理，實驗儀器，操作步驟，預習思考題。但由于在實驗過程中，我們不注意預習報告中的實驗數據記錄表，只是將數據隨便記錄在一張白紙上，結果發現在整理數據時出現了很多的混亂和錯誤。在寫物理實驗報告的過程中，我感覺到最大的困難就是處理數據。數據比較多，有時候也比較復雜，計算百分誤差時常常會出現物理差與理論值相差甚遠的情況，我總結了自己的實驗與不足之后，上課前就畫好了實驗數據記錄表，并總結處理數據的一些方法。數據處理時，主要用到了如下幾種方法：1）平均值法。采取多次測量減小實驗誤差，用測量的平均值為結果，最接近真值。在很多實驗中均有用到此方法。2）列表法。實驗中將數據列成表格，可以簡明地表示出有關物理量之間的關系，便于檢查測量結果和運算是否合理，有助于發現和分析問題，而且列表法還是圖象法的基礎。列表時應注意：

一、表格要直接地反映有關物理量之間的關系，一般把自變量寫在前邊，因變量緊接著寫在后面，便于分析。

二、表格要清楚地反映測量的次數，測得的物理量的名稱及單位，計算的物理量的名稱及單位，物理量的單位可寫在標題欄內。

三、表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。

四、充分注意數據的聯系，要有主要的計算公式。3）作圖法。選取適當的自變量，通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關系，并便于找出其中的規律，確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一。描繪圖象的要求是：

一、根據測量的要求選定坐標軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。

二、坐標軸標度的選擇應合適，使測量數據能在坐標軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現大片空白，坐標原點可以不是零。坐標軸的分度的估讀數,應與有效數字的末位相對應。

在《用扭擺法測定物體的轉動慣量》實驗中，明白到數據表應與操作步驟密切相關，數據表中的欄目應該與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數據按照順序填入到表格之中。實驗教會我們要養成良好的思考與總結的習慣，在預習和思考中，能夠加深我們對實驗內容或對關鍵問題的理解。在完成實驗之前先思考思考題，我覺得有效地提高了實驗的質量。

由于我們實驗室的器材有限，所以我們大多數的實驗都是兩人或者三人合作完成的。在相互協調與相互幫助，討論的過程中，我也體會到了那種團結互助的重要性。在這其中也培養了我們的團隊精神，加強了相互合作的能力。也大大降低了實驗操作的難度。我覺得最復雜的實驗就是《分光計的調節三棱鏡折射率測定》，這個實驗的器材充足，每個人需要獨立完成實驗。雖然在課堂上老師有講解，書本中也有結構示意圖。但是在實際操作的過程中，對

分光計額構造和各部分的工作原理都不了解，也不懂得如何去調節分光計。這些困難在詢問你老師和同學之后就解決了，然后在計算分光計的折射率的時候又遇到相對大的困難。最后通過反復閱讀和研究這個實驗原理，學會了用用最小偏向角法測三棱鏡的折射率以及用反射法測定三棱鏡頂角的原理。雖然獨立完成這次的實驗花費的時間相對較長，但是覺得學習到了較多的知識。

在物理實驗室中，有較多的實驗儀器，各種儀器的構造有一定的復雜性以及在操作上有一定的困難。在學習《示波器的應用》中，我就感到困惑。示波器在電子專業中應用非常廣泛，但由于示波器的結構非常復雜，功能相當多，就算有老師的演示，我們也總是記不牢，應用性也不強。針對這種情況，我專門進行了研究性的學習。在知識技能方面，先了解示波器的結構和正確使用方法，適用范圍等基本條件。其基本組成有:示波管,X軸放大器,Y軸放大器,掃描發生器,頻發同步和電源等.學習如何利用示波器,我們進行了:(1)測量信號的電壓;(2)測量型號的周期和頻率;(3)測量兩同頻率信號的相位差.其中(3)分別采用了雙蹤法和李薩育圖形法.我還上網觀看了關于示波器使用的視頻，并做好了相關的記錄。例如每個按鍵的作用以及波形圖的意義。最后在實驗室中時，由于示波器有一些功能鍵不常用，所以老師都沒有進行拓展講解，只介紹了一些比較常用的功能鍵。即便如此，我還是對示波器的學習有了一定的了解，懂得如何進行調節波形的亮暗與清晰度，同時也學會了該如何進行波形的變換與讀數。

在學習《伏安法測電阻》的實驗中 ,了解到有三種接線法:電壓表外接法,電壓表內接法和補償法測電阻.其中,我們采用了補償法測電阻,是三種方法中系統誤差最小的方法.實驗通過粗調,細調檢流計G指零(無電流通過),是電路同時直接測定通過的電流及電壓,消除電表電阻對被側電路的影響.另外,記錄多組數據,在數據處理中,進行不確定度的計算.最后的測量結果.心得:1.實驗前,要通過比較分析.選擇做該實驗的最優方案;2.實驗鞏固了做實驗必需的測量不確定度與數據處理的基本知識的使用,為今后的實驗打下基礎.通過物理實驗，我體會到了要將知識與實踐相結合的重要性。同時也加強了我們的實踐動手能力，激發我們對學習物理的一種興趣，端正了科學研究的態度。同時也提高了獨立工作的能力與基本的操作能力，同時也鍛煉了自己的思維能力。熟悉了重要的物理實驗技術，掌握實驗數據的處理以及實驗結果的分析、歸納方法，加深了對物理概念的理解，同時也增強了對物理實踐的能力。通過物理的實驗，為日后學習專業課和工作打下了一定的基礎。

第二篇：大學物理實驗論文

大學物理實驗論文

趙新梅學號：0120509330327信息學院電子0503班 在即將結束的這個學期里，我完成了大學物理實驗（上）這門課程的學習。物理實驗是物理學習的基礎，雖然在很多物理實驗中我們只是復現課堂上所學理論知識的原理與結果，但這一過程與物理家進行研究分子和物質變化的科學研究中的物理實驗是一致的。在物理實驗中，影響物理實驗現象的因素很多，產生的物理實驗現象也錯綜復雜。老師們通過精心設計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑，以最佳的實驗方式呈現物理問題，使我們通過努力能夠順利地解決物理實驗呈現的問題，考驗了我們的實際動手能力和分析解決問題的綜合能力，加深了我們對有關物理知識的理解。通過一學期的課程，我學到了很多東西。

做大學物理實驗時，為了在規定的時間內快速高效率地完成實驗，達到良好的實驗效果，需要課前認真地預習，首先是根據實驗題目復習所學習的相關理論知識，并根據實驗教材的相關內容，弄清楚所要進行的實驗的總體過程，弄懂實驗的目的、基本原理，了解實驗所采用的方法的關鍵與成功之處；思考實驗可能用到的相關實驗儀器，對照教材所列的實驗儀器，了解儀器的工作原理，性能、正確操作步驟，特別是要注意那些可能對儀器造成損壞的事項。然后還要寫預習報告，預習報告能夠幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預習報告的時候，我們一般包括實驗目的，基本原理，實驗儀器，操作步驟，測量內容，數據表，預習思考題等。數據表與操作步驟密切相關，數據表中的欄目排列順序應與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數據按順序填入表中，也可以隨時觀察和分析數據的規律性。剛開始時我們不注意預習報告里的數據表格，將數據隨便的記錄在一張紙上，結果發現整理數據時會出現很多混亂和錯誤，尤其是數據比較多的時候，比如在做《用動力學共振法測固體材料的樣式彈性模量》實驗時，由于實驗前未提前設計好表格，數據記錄得很隨便，很亂，處理時很困難。后來汲取了教訓，在實驗前根據所要測的物理量和實驗步驟設計好數據表格，在實驗記錄時和處理數據時輕松了不少。實驗教會了我們要養成良好的科學的實驗習慣。預習思考題，是加深實驗內容或對關鍵問題的理解、開發視野的一些問題，在實驗前認真地思考并回答這些問題，有助于提高實驗質量。對于不明白的問題或實驗原理中一些不明白的地方，可以跟自己的同學討論一下或查一下相關的資料，實在不明白的地方可以帶到課堂上問老師，只有把實驗中所有的地方都弄通弄透徹，才能達到實驗應有的效果。

預習是做實驗前必須的工作，但是做實驗的主要工作還是課堂操作。課堂操作需要我們嚴格的遵守實驗的各項原則，要將儀器放置在合理的位置，以方便使用和確保安全，比如象高壓電源的輸出端鈕應該遠離操作者。經常需要操縱或調節的器件，應該放在便于操縱的位置上。一些電學實驗儀器部件較多，首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上，然后再連線。實驗過程中要嚴格按照實驗儀器的操作要求來操作，所有儀器要調整到正確的位置和穩定的狀態，在安裝和調整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩定的物品做墊塊，否則容易造成測量數據的分散性，影響實驗質量，并且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中，經常會出現一些故障或觀察到的實驗現象與理論上的現象不符，首先應認真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確，不正確的及時進行改正，若自己不能解決，應及時請老師來指導，切不可敷衍過關，草草了事。還有讀數，需要有足夠的耐心和細心，尤其是對一些精度比較高的儀器，讀數一定要按照正確的讀數方法并且一定要細心。對于數據的紀錄，則要求我們要有原始的數據紀錄，它是記載物理實驗全部操作過程的基礎性資料。而且在實驗過程中必須認真地觀察實驗現象，并做如實的記錄。如果發現實驗現象與實驗理論不符合，或者測試結果出現異常，就應該認真檢查原因，并細心重做實驗。實驗完成后，應把所有的實驗儀器恢復到原位，并認真清理實驗臺。

在實驗操作完成后，應認真地處理實驗數據。實驗數據是對實驗定量分析的依據，是探索、驗證物理規律的第一手資料。在系統誤差一定的情況下，實驗數據處理得恰當與否，會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數據的處理是實驗復習的重要內容之一。在這一學期中我們學到的處理數據的方法有：

1.平均值法 取算術平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數據處理方法。通常在同樣的測量條件下，對于某一物理量進行多次測量的結果不會完全一樣，用多次測量的算術平均值作為測量結果，是真實值的最好近似。

2.列表法 實驗中將數據列成表格，可以簡明地表示出有關物理量之間的關系，便于檢查測量結果和運算是否合理，有助于發現和分析問題，而且列表法還是圖象法的基礎。

列表時應注意：①表格要直接地反映有關物理量之間的關系，一般把自變量寫在前邊，因變量緊接著寫在后面，便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數，測得的物理量的名稱及單位，計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標題欄內，一般不在數值欄內重復出現。③表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。

3.作圖法 選取適當的自變量，通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關系，并便于找出其中的規律，確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一。

描繪圖象的要求是：①根據測量的要求選定坐標軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應合適，使測量數據能在坐標軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現大片空白，坐標原點可以是零，也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數，應與測量值的估讀數（即有效數字的末位）相對應。

這學期我們還學習了用電腦處理數據。用電腦處理數據方便快捷，可以節省不少時間，而且也比較清晰明了。但是用電腦處理的前提依然是我們對理論知識比較熟悉，而且實驗操作過程必須認真地完成，記錄的數據準確，有效。

撰寫實驗報告和進行問題討論等也是大學物理實驗不可缺少的重要環節。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結能力的一種鍛煉，實驗報告也促進我們對實驗過程以及所得結論進行更深刻的思考。我們的實驗報告應包括實驗過程中所出現的實驗現象以及對這些現象的解釋，實驗中所遇到的問題以及解決方法，實驗數據的記錄以及對數據進行計算并求得最終的結果，驗證跟理論值是否相符，誤差的大小，最終得出的結論，對實驗思考題進的討論以及討論的結果和對實驗進行的總結。一份認真的，高水平的實驗報告才算是為本次實驗畫上一個圓滿的句號。

“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素質 ”是大學物理試驗的指導思想；“加深學生對有關物理知識的理解，培養學生正確的科學實驗習

慣，提高學生的動手能力、觀察分析能力和創新能力”是大學物理實驗的目的。學大學物理實驗這門課程，是對個人能力的一種鍛煉，它不但鍛煉了我們的細心、耐心，而且使我養成了良好的學習習慣和嚴謹的學習態度。這一學期物理實驗課程的學習，使我受益匪淺。但我也還有很多不足的地方需要改正，比如做實驗速度很慢，下學期我們還將學習這門課程，我在以后的課程學習中一定要 注意慢慢改進。

第三篇：大學物理實驗課程論文

武漢工程大學郵電與信息工程學院

大學物理實驗課程論文

大學物理實驗教學

姓名： 學號：

系別：機械電氣與工程系 專業：機械設計制造及其自動化 年級班級： 指導教師：

2016年12月1日

大學物理實驗教學

摘要：因為隨著現代科學技術的高質量的高層次創新人才的培養，擴大各大學物理實驗教學的全方位改革實踐必須在教學內容、教學方法、教學手段和教學環境，建立一個適合于現代科技的發展，新的教學體系，滿足學生的學習需要各級達到激發學生學習的主動性和目的。

關鍵詞：大學教學；物理實驗；改革實踐。

引言：大學物理實驗教學不僅能幫助學生正確理解物理概念和規律，而且與課堂理論教學相比，在培養和提高學生動手能力、觀察能力、理論聯系實際能力等方面都更具優勢。同時也為學生的研究能力、開拓能力、創新意識等綜合科學素質的培養提供了較好途徑。因此，實驗課程在大學物理教學中具有不可替代的作用——是培養學生學習能力、實踐能力和創新能力的重要環節。同時，大學物理實驗也是培養專業基礎厚、實踐能力強的創新人才的重要基礎。但是長期以來僵化的實驗教學模式在很大程度上抑制了學生的積極性和主動性。要從根本上提高實驗教學效果必須從大學物理實驗課程的教學內容、教學方法和手段、管理制度和方法等方面進行積極有效地改革。

正文：在大學物理實驗的實際教學中，由于一直受到客觀條件和主觀因素的制約，比如：教學形式，學生往往過分依賴教師指導，有些實驗還需要老師全排實驗內容、準備實驗儀器或者調整儀器。而學生們則是在實驗前聽老師講解關于這個實驗的內容和怎么去使用儀器來做實驗、怎么進行數據記錄和處理、做實驗時應該注意些什么，而且一般脾氣好的老師們還會進行演示。我們這些學生只需要按照老師教給我們的現成的步驟進行物理實驗，這樣其實很大程度上抑制了學生的積極性和主動性，最重要的是抑制了學生們的好奇心。

隨著時代的發展和科技的進步，在我們所處的二十一世紀，網絡似乎成為了現在的主流，網絡資源更是此起彼伏，但是在我們的學校，在我們的教師隊伍中，這種網絡資源其實并沒有進行很好的應用，采取的教學方式與之之前相比是進不了，但是還是遠遠不夠。在現在的高校，用什么樣的教學方式對當代的大學生進行教育是非常重要的。像我們今天談的大學物理實驗課程，如果老師們強制性的要求學生對這個物理實驗按照書中的步驟來會限制學生的創新性。

（一）原有教學系統的弊端

1.物理實驗課程的教學模式單一。

物理實驗的原始教學模式一般是教師講解實驗的原理，演示了實驗的步驟和過程，并指出了試驗中存在的問題，并以學生為代表，測量了數據。這種教學模式，老師布置的事情，學生不需要思考，你可以很容易地完成實驗，和學生在實驗過程中在測量結果時盲目的追求快速處理數據是一樣的，不注重實驗過程中的意義，很難調動學生的主動性和在實驗教學中的學生的積極性，抑制了學生的創造性思維，鼓勵學生發展的慣性思維，不能提高學生的創新能力。2.物理實驗內容陳舊，命題實驗較多，綜合性、設計性實驗較少。以往開設的實驗都是驗證性和演示性實驗，這些傳統的物理實驗項目規定了實驗內容、實驗儀器和實驗步驟，甚至有的實驗會標明得到到的實驗結論，沒有選擇性且缺乏層次性。這種上課方式從一開始就限制了學生探索未知、勇于創新的精神，很難激起學生的學習興趣，也很難保證教學質量。3.課堂教學為學生預留的獨立思考時間不足。

一般的物理實驗課時為4個學時，要求學生在4個學時內完成兩個實驗，學生在實驗過程中遇到問題時，一般會立刻向老師求援而不是去主動思考解決，很多教師往往也不是去啟發、引導學生自己解決實驗中的問題，而是簡單地替學生排除問題了事，結果是問題雖然被排除了，但獨立思考、分析和解決問題的門卻對學生關上了，也失去了提高學生創新思維能力的極佳時機。

由于以上種種現象的存在，大學物理實驗這門非常有用且有趣的實踐性課程反而讓學生感到枯燥無味，甚至反感，每次做實驗純粹是應付，測完數據讓老師通過之后立即走人，使寶貴的實驗資源未能發揮其對學生能力與素質培養的優勢，所以必須改革物理實驗教學，充分發揮物理實驗教學對學生思維能力的培養作用。

（二）實驗教學改革內容

1.實驗教學體系改革。

傳統的物理實驗課程體系是按力學實驗、熱學實驗、電磁學實驗、光學實驗和近代物理實驗等分別安排的封閉體系，這種封閉體系強調了學科的系統性，忽視了學科之間的兼容互補性，各學科相互獨立，限制了學生跨學科思維能力和創新能力的培養。根據高素質人才培養的要求，以培養學生的實踐能力、創新能力為出發點，實行各門實驗交叉、綜合、有機整合、整體優化，加強綜合設計性和研究性實驗的力度，在傳統物理實驗課程體系的基礎上將物理實驗分為基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究性自主實驗，形成從低到高、從基礎到前沿、從接受知識型到綜合能力型的逐級提高的一、二、三、四級基礎物理實驗課程新體系，并在體系上形成了深淺結合、基礎提高并重、創新與研究共舉、課內外齊抓的實踐教學體系。在內容中，融入了學科前沿技術以及教師自身教學和科研的新成果，注重了傳統與現代的結合。為了提高學生物理實驗興趣，激發學生探索與創新精神，創新地引入了物理演示與探索實驗。物理演示實驗是以具有一定可見度，可呈現在學生面前的物理實驗，通過一系列力學、熱學、電磁學、光學和近代物理方面的形象生動的趣味演示實驗，消除學生在學習物理學中因抽象、枯燥而產生的畏難、厭煩的心理，激發學生學習物理科學的興趣，如圖1所示。

圖1 新的大學物理實驗教學體系

2.實驗教學方法改革。

針對物理實驗的特點，結合考慮學生的認識規律和實際水平，采用的實驗教學方法是：

（1）教師以授課的形式向學生講授實驗基本理論和基本知識、實驗技術原理、誤差理論和數據處理方法、科學研究方法、物理實驗報告的撰寫方法等；

（2）將學生自我操作作為物理實驗教學的核心。對于儀器使用等和基礎性

實驗，學生在預習實驗教材的基礎上，然后每個學生按小組在實驗室完成實際操作訓練和數據測量，課前要撰寫實驗報告；

（3）對于綜合性、設計型和創新研究性實驗，在教師指導下，從了解實驗背景、學習相關理論知識開始，學生須自行完成查閱文獻、設計實驗方案、選取器材、材料加工、組裝和調試儀器、測量數據、數據分析、結果分析討論等，最后撰寫完整的報告。

（4）通過上述多種教學形式的實踐訓練，使學生不僅熟練掌握實驗技能和實驗技術，而且要學會提出問題、分析問題和解決問題的科學方法，開拓思路，熟悉和體驗研究過程，使學生形成科學的思維，擁有科學的精神，提高其綜合素質。

3.實驗教學模式改革

傳統的教學方式是實驗室老師手工排課，由于涉及的實驗指導老師少，學生人數多，專業多，所以實驗課表的安排非常復雜與困難，且容易出錯。傳統的手工安排課表方式不能讓學生根據自己的興趣特長來選擇實驗項目，從而限制了學生個性的發展。為此，可以實施“網絡預約開放式實驗教學”這一新的教學模式，此教學模式能吸引學生主動參與實踐活動，培養學生對“提出問題、研究問題、解決問題”的興趣，培養學生的思索能力、辨析能力和探索求知精神，發展學生的個性和潛質，激發學生的創造力，達到提高學生實踐能力和綜合素質的目的。這種教學方式可以實現學生網上選課、資料下載、網上提交實驗報告、網上評分、教學評價、師生交流等，具有操作簡單，功能強大等優點，采用網絡預約開放式實驗教學模式，有利于教學手段的改進，有利于工作效率的提高，有利于學生個性的發展。

4.實驗教學手段改革。實驗室通過把“實驗教材、實驗儀器和實驗過程”有機地結合起來，使之“三位一體”，可以極大地激發學生的學習熱情和效率。建立網絡教學資源庫，引進網絡仿真實驗，實現教學的網絡化和開放性，學生可以自己安排時間進行實驗前的預習、仿真操作、及復習等多種多樣的學習方法，提高學生學習的積極性、主動性和靈活性。實驗室充分應用現代教育技術，全面深化物理實驗課程教學改革，探索物理實驗課程的教學規律，促進高素質人才的培養，推進創新人才的培養。

5.實驗考核改革。

課程考試或考核的目的主要是檢驗教學的效果，促進教學內容的完善、教學方法的改進，促進素質教育和人才培養，同時，考核制度也是引導學生改進學習方法的有效途徑。我們可以逐步建立、完善一套科學的、公正的物理實驗課程考核機制，以引導學生在平時的實驗和學習過程中就十分注意自身素質、創新思維和創新能力的培養、引導他們由過去的“學習、考試型”學生向“學習、思考、研究、創新”型學生轉變為主。實驗室對實驗考評采取多種考核方式相結合的綜合評定方法，考核方式主要有實驗操作考查，實驗理論綜合考試，以及綜合性、設計性實驗項目的小論文的成績評定，其中小論文是根據實驗方案的可行性和創新性、實驗結果的正確性和小論文的規范性等要素進行成績評定。日常實驗的成績包含實驗預習，實驗過程中的表現和紀律，實驗儀器的正確規范使用，實驗操作熟練程度，實驗報告等方面的評定。總之，對實驗成績的考評注重過程評價，倡導并鼓勵創新。對綜合性和設計性的實驗的考核，要求學生對要解決的問題或要測定的指標提出實驗方案、設計思路，組合出基本的實驗裝置流程，并對實驗結果的精確度和誤差來源進行分析與討論。由于問題的解決方案具有多樣化特

點，因此可以給學生提供廣闊的思考空間，讓學生發揮的自由度大，靈活性強，避免了死記硬背，削弱了那些缺乏創造性思維能力的同學的得分機會，而那些思維活躍、綜合能力強的同學則得以在考試中正常發揮。

結論：

以培養全面性創新人才為指導思想，以培養基礎厚、知識新、素質高、能力強的高層次創新型人才作為首要任務，樹立起“強化基礎，注重實踐，追求創新”的教學理念和“傳授知識、培養能力、提高素質”的教學目標，加強大學物理實驗教學的創新改革。根據任務與目標，詳細分析傳統實驗教學的弊端，結合自身的特點，制定了“內容層次化、類型三性化、項目模塊化”的實驗教學改革方案，使得物理實驗教學由淺入深、由簡單到復雜、由被動模仿到主動設計以及綜合運用，逐漸加深學習內容的深度、廣度和綜合程度，符合認識規律和教學規律。

參考文獻

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第四篇：大學物理實驗論文樣板1

大學物理實驗論文

虞洋

12070101

3112級自動化121班

劈尖干涉實驗

中文摘要

牛頓環和劈尖干涉均屬分振幅法產生的等厚干涉現象。通過調試和 觀察現象，并讀取有關實驗數據，得出牛頓環中透鏡的曲率半徑R值和薄膜厚度d值。實驗中，同一條干涉條紋表示兩個光的反射面上的厚度是相同的。利用這一特性，可將牛頓環和劈尖干涉應用于球面平整度等。光是一種電磁波。在對光的本性認識過程中，光的干涉為光的波動性提供了有力的實驗證明。當平行光垂直地照射到厚度不均勻的薄膜上時，從薄膜前后表面反射的光的光程差僅與薄膜的厚度有關。觀察條紋，讀取數據，判斷兩儀器的平整性，得出結論。光的等厚干涉在現代精密測量技術中，有很多重要的應用，一直是高精度光學表面加工中檢驗光潔度和平直度的主要手段，還可以精密測量薄膜的厚度和微小角度、測量曲面的曲

率半徑，研究零件的內應力分布，測量樣品的膨脹系數等。

關鍵詞

等厚干涉;劈尖；

正文

前言：

進入大學后，我們開設了大學物理實驗課，到目前為止，我們已將近學習了一年半,通過這一年半的學習，我受益匪淺。大學物理實驗是我們工科院校的一門重要的基礎課程，通過該課程我們掌握了科學實驗的基本技巧，基本方法和基本技能，提高了分析和解決實際問題的能力，培養了創新精神和創新能力。重視實驗課的各個環節：實驗前，認真聆聽指導老師講解的實驗原理和實驗步驟，課后預習實驗并撰寫預習報告；實驗時，要小心認真的進行操作并記錄實驗數據；試驗后，處理實驗數據，總結實驗。物理實驗方法很重要，對于一個實驗可能有很多種方法，我們要學會比較每種方法的優劣，選取一個最精確地試驗方法，減小實驗誤差。物理實驗并不是只要我們做幾個實驗，它更深的意義在于培養我們的實驗思維，培養良好的實驗習慣，培養科學的實驗素質，為我們今后的發展奠定基礎。

由于各種條件所限，如測量儀器的精度不夠，測量原理或方法不完善，測量者感覺器官的缺陷，測量者能力不夠等，在大多數情況下我們無法得到真值，所以每一次的測量值與真值之間總會存在一定差異，即一定會產生誤差。

測量誤差是不可避免的，但是我們可以通過改善實驗條件，選擇適當的實驗方案，提高實驗者的實驗技術，選擇精度較高的測量儀器來盡量減少測量誤差，下面我總結了關于分光計的結構與調整的實驗概況和減少誤差的實驗措施。等厚干涉是光的干涉中的重要物理實驗。而作為等厚干涉的具體應用)))利用劈尖干涉法測定細絲直徑,是一項很好的設計性實驗。劈尖干涉的規律具有一定的實用價值,如檢測加工工件表面的光潔度和機械零件的內應力分布等。對此試驗的研究不僅可以加深學生對等厚干涉理論的理解,而且可以將該實驗做為一個設計性實驗,培養學生的發散、創新思維能力。目前有關劈尖干涉實驗誤差的研究可歸納如下:(1)干

涉條紋明顯變形的原因;(2)干涉條紋傾斜的原因;(3)測量方法引入的誤差;(4)波長所引起的誤差;(5)計算方法引入的誤差。本文主要從劈尖楔角引起的誤差入手,通過理論推導找到劈尖楔角的極限值、最佳值,從而通過控制待測物的線度來減小用劈尖干涉測微小厚度的實驗誤差。

實驗操作過程

將做好的空氣劈尖,放在顯微鏡的載物臺上,選鈉光燈做光源,其波長 為589.3nm。操作過程如下:(1)先將讀數顯微鏡的目鏡調好,鏡筒示數中心在25cm,物鏡調至最低。(2)調節顯微鏡和鈉光燈的高度,直至看到清晰的干涉條紋為止,并能得到較寬的視場。(3)輕輕轉動劈尖裝置使其干涉條紋與目鏡中垂直叉絲平行或重合。

(4)搖動鼓輪至劈尖邊緣,記下劈尖首端位置x0末端位置xN,然后選取適當位置每隔10條干涉條紋記錄一次讀數顯微鏡的位置。重復測量六次。

實驗概況及減少誤差的改進措施

劈尖干涉理論:

由兩個表面是平面的玻璃，其間有一個很小的夾角形成一個楔形的空氣薄層組成的裝置，稱為劈尖，如圖1所示。用單色光從上面照射，入射光在空氣層的上下表面發生反射，從放射光中就會看到等寬明暗相間的干涉條紋，設兩玻璃間的夾角，入射光的波長為入射點處膜的厚度為e。考慮光從光疏介質射向光密介質有半波損失，則有干涉相長產生明紋的條件距離為半波長的整數倍（1）干涉相消產生暗紋的條件為（2）所以條紋間距（3）可見干涉條紋間距只與入射光的波長 和劈尖夾角有關。2劈尖干涉的應用對于某一級干涉條紋，式（1）和式（2）中的k是一定的，因此空氣薄層厚度相同的地方都是在同一級干涉條紋上。可見，每一條干涉條紋的形狀是由空氣膜的厚度分布決定的。2.1檢查平面的平整度 在被檢查的工件上放一平玻璃，是其間形成一空氣劈尖。如果產生的干涉條紋是平直的，根據劈尖的干涉原理，說明工件是平整的。如果產生的干涉條紋產生彎曲說明工 件不平整，工件有凸起，否則說明工件有凹陷。為了計算紋路深度。其中b是條紋間隔，a是條紋彎曲深度，ek 和ek+1分別是和k級和k+1級條紋對應的正常空氣膜厚度，以表示相鄰兩條紋對應的空氣 膜的厚度差，h為紋路深度，由相似三角形關系可得

由上述分析可知,由于干涉條紋間距不盡相等,在實際測量中將出現以下幾種情況:(1)靠近細絲附近,由于條紋偏密,測得的條紋間距偏小,則測量值D偏大;(2)靠近棱邊處,由于劈尖制作不夠規范,導致干涉條紋粗而彎曲,使測得的條紋間距偏大,從而造成測量值D偏小;(3)在棱邊與細絲之間選一段清晰的直條紋進行多次重復性測量,可以減小測量誤差。但這樣做的人為因素影響較大;(4)在棱邊與細絲之間,盡量靠近棱邊一側,在條紋清晰,平直的較長區域內,連續測量多組數據(可以每取10條或20條為一組測量數據)。這樣則可以減小測量誤差。

因為測量細絲直徑的實驗公式,是在忽略入射角對光程差影響的近似條件下導出來的,并且又僅適用于等間距的干涉條紋。而在實際測量中干涉條紋間距不相等,這樣就造成理論上的系統誤差。又因在劈尖制作上不夠規范以及讀數顯微鏡的測量范圍較小(小于5cm)。又造成測量上的儀器誤差。因此,我們在實際測量時應選

擇測量方法“4”。并采用逐差法處理實驗數據,可以消減系統誤差。前面的數據表就是選擇測量方法4取得的測量數據和計算結果,下面對其測量結果進行誤差估算。

結論

為了盡量減小系統誤差、儀器誤差、測量誤差,我們在具體實驗中:

(1)采取選擇測量方法“4”連續測量;

(2)采取在讀數顯微鏡允許的測量范圍內使細絲位置盡量遠離劈尖棱邊,以增大L的測量值;

(3)采取多次測量利用逐差法處理實驗數據

參考文獻

1,母國光,戰之令.光學(光的干涉)[M].北京:人民教育出版社.1979,3.2,李志超.大學物理實驗(邁克爾遜干涉儀)[M].北京:高等教育出版社.2001,12.3,葛松華,唐亞明,大學物理實驗2012.12

第五篇：大學物理實驗總結論文

大學物理實驗總結論文

摘要：對實驗的總體概括（兩個學期的實驗縱覽），實驗舉例（PN結特性研究u、太陽能電池），個人問題總結，學習心得總結，對實驗課程的一些建議。關鍵字：半導體PN結物理特性、太陽能電池基本特性研究、邁克爾遜干涉儀、問題分析解決、方法、建議

正文：

1、整體概括總結：

經過兩個學期的大學物理實驗課程的學習、實踐，從總體上看涉及的面比較廣。電學實驗：電學元件的伏安特性研究、平衡電橋測電阻。這兩個實驗都涉及到了電路的設計連接，是基本的電學實驗內容之一，這對于以往的單一學習理論知識來學，實驗的補充恰到好處的深化了對課本的理解。

電磁學實驗：模擬法測繪靜電場、霍爾效應法測量圓線圈和亥姆霍茲線圈的磁場。這兩個實驗都是對抽象意義上的磁學物理量的測量，在以前的學習過程中對于看不見摸不著的磁場和電場線都只是靠強制記憶的。但是這些實驗的引入很好的解決了我對于這兩個抽象物理量的了解，尤其是電場線的加深理解，盡管這是個認為杜撰的非物理事實，但是它的作用是很明顯的，對于研究物理也是很直觀的。

物理量的測量：拉伸法測量金屬材料的楊氏模量、扭擺法測定物體的轉動慣量、穩態發測定不良導體的導熱系數。這些實驗主要是驚醒一些物理上定義的量的測量，它們都有個共同點就是通過間接測量的到的，這就要求為我們對一些推理公式的了解，了解原理，通過理論的推導公式，將難以直接測量的物理量通過轉化，間接測量出來。半導體：主要是關于PN結的研究，其中涉及到了光電池對PN結光生伏特特性的使用。

這充分體現了半導體材料對當今科學技術的發展帶來的巨大貢獻。

光學：光電效應與普朗克常數測量、光強分布測量、光前光學特性研究。

儀器方面：邁克爾遜干涉儀。

2、實驗舉例：

1）、半導體PN結物理特性研究實驗：

（1）相關知識點：

PN結：P型導體和N型導體交界面附近的過渡區。PN結是構成半導體二極管、太陽能電池的基礎。

禁帶寬度：導帶底與價帶頂之間的能量差。其是半導體的一個重要特征參量，其主要決定于半導體的能帶結構。

（2）研究內容：

㈠、PN結正向擴散電流與電壓間關系： I=Io（e?1).①

注：I是通過PN結的正向電流，Io是反向飽和電流（溫度恒定時是常數），T是熱力學溫度，e 是電子電荷量，U是PN結正向電壓，k為波爾茲曼常數。

通過式的變形式I=Io?ekT可以間接測量波爾茲曼常數k。先通過測定I U數據通eUeU過計算機對數據進行處理，擬合出I-u的指數曲線，然后在測出實驗時的溫度T（假設T在實驗過程中不發生變化），就可以求出k的值。這也是測量波爾茲曼常數的方法之一。但是實際測量的k與公認值從在一定的誤差，這可能與實驗過程中原件的發熱，外部因素的影響，操作人員的操作水平，儀器的準確度等有關，在實驗中要設法減小誤差，比如在溫度T 的測量方面，可以通過測量起始溫度和終止溫度取平均值的方式減小誤差。至于儀器等誤差，那就要看儀器的老化程度和生產廠家的質量水平了。

㈡、結電壓Ube與熱力學溫度T 的關系：Ube=ST+Ugo② 注：S≈-2.3mV/℃為PN結溫度傳感器靈敏度。Ego=e*Ugo為禁帶寬度。因此可以通過Ube-T曲線找出②式中的常值參數，從而測定禁帶寬度。同樣是通過計算機處理數據，得到擬合的直線，進行數據處理。

（3）注意事項：本實驗是使用二極管進行的，在連接電路時一定要注意每個接頭的連接位置，切忌接錯，否則會燒壞元件。對于實驗過程中的電壓也要注意，過大可能會損壞二極管。

2）、太陽能電池基本特性研究：（1）基本參數： ①短路電流Isc：負載短路時，即R=0，U=0時輸出的外電流。②開路電壓Uoc：負載開路時,即R=∞，I=0時輸出電壓。Uoc=ln(1+B1IscIo)③ ③光電池內阻：Rs=Isc ④最佳負載電阻Ropt、最大輸出功率Pmax：使輸出功率達到最大時的負載電阻叫最Uoc佳負載電阻。

⑤填充因子：Ff=PmaxIsc?Uoc

（2）研究內容： ㈠、恒定光強下測定Isc、Uoc、Pmax、Ropt、Ff；初始時設定好光強，負載電壓調到最小，然后通過改變負載電壓達到改變負載電阻的效果，直至電壓電壓調到最大，整個過程中每次調整都要記下相應的電壓和電流值。在數據采集完成后，要通過電壓、電流計算出負載電阻、輸出功率，在通過計算機做出P-R曲線圖，找出最高點，得到Pmax、Ropt。Isc和Uoc可以通過起始的電流電壓和結束的電流電壓計算。

㈡、光強對光電池Isc和Uoc的影響。通過改變光強測定不同光強下的Isc和Uoc,然后通過計算機做出Uoc-Isc圖像擬合曲線，然后與③式比較，分析。

以上兩個實驗的舉例都是和PN結半導體有關，之所以拿出這兩個實驗，是為了強調半導體

材料在現代科技領域的重要作用。在通過兩個學期的實驗課程的學習，我對于半導體材料的認識有了新的層次，以前只是了解它的存在，對其在科技領域的 地位可以說是孤陋寡聞，但是事實上它的地位是我們遠不能想象的。新興的太陽能電池，計算機產業，微電子，各個方面現在可以說都充滿了半導體材料。因此我很慶幸能在兩個學期的短暫學習當中能接觸到半導體這一革命性的元件。

3、總結：

（一）、實驗中暴露的問題：

（1）、實驗書的讀懂并不代表會做實驗。

我們做實驗主要依據的就是實驗教程，實驗教程編寫的很詳細，即使是一個完全陌生的實驗課題也能通過研讀實驗教材來了解實驗的具體原理，操作及注意事項。但是，事實上讀懂了實驗教材并不意味著能做好實驗，這應該就是理論與實踐之間存在的差異。往往實驗教材讀的很熟，可是當面對實驗儀器時會發現依舊是手慢腳亂，難以應付。

這充分反映了我們動手能力的欠缺，雖然理論學習的很出色，但是在實踐上卻很笨拙。這可能與我們國家的教育體制有關，我們過分的強調理論的學習，很大程度上忽略了操作這一塊，因此常常會有人說：西方國家的學生在動手能力方面比中國學生強很多，但在理論考試上卻使中國學生的天下。我想我們既然發現了這一點不足，就應該加強這方面的訓練，從教育的體制抓起，不要一味的重視理論，這樣只能培養紙上談兵的學生。

（2）、操作實驗儀器的時候不敢獨立進行，總是先觀看別人，再自己模仿。這是我在實驗過程中遇到的另一個大問題。每次實驗的時候總是不敢自己先做，總是跟在別人后面進行操作。我想這應該是缺乏自信的一種表現，是對自己動手能力沒信心的表現。所以我所要做的就是放開自己，按照實驗儀器的操作要求主動獨立完成實驗內容。不要總是畏首畏尾，敢于嘗試。這是我在今后的實踐過程中要注意培養的。

（3）、盡管已經做了十幾個實驗，但是在實驗數據的處理，誤差的分析，相關

指標的計算還沒有形成系統的概念。（e.g.不確定度，各種誤差，明顯有偏差的數據的處理等）。

這需要我在以前的基礎上自己系統的總結一下自己到底毛病出在哪里，同時要將實驗教程上提供的數據處理的方式方法系統的復習一遍，加深印象，鞏固自己的知識結構，為今后的實驗數據的處理打下良好的基礎，也是對數學工具的一次實際應用的復習。

（4）、開始的時候總是借學長的實驗報告參考，但是發現其實這是一種嚴重的抄襲現象，后來逐漸淡化的這種想法。我想在今后的學習生活中也要堅決杜絕這種間接抄襲的現象。

（5）、選實驗的時候不必聽學長們說哪個簡單哪個難，要按照自己的興趣、意愿去選擇。只要記住實驗設置了就一定能做，而且別人能做好，你也一定能做好。

（二）、知識掌握：

實驗課程結束了，整個過程我學到了諸多方面的新知識技能。學會了數據的基本處理、Excel的常用功能使用，常用儀器的使用技能（千分尺，螺旋測微計等），臨場發揮的能力等。

（三）、個人感悟：

在日常的學習生說中要培養個人的興趣；學習心態的端正是提高學習成績的最佳路徑之一；不要被文獻的長篇幅文字所嚇倒，要透過現象看本質；不懂就問；學會發揮網絡資源的作用。

（四）、學科建議：

對于學生的報告不要只注重書面，要注重其內在的含金量，書面好的實驗報告也許只是字跡工整的表現。

對于不按照統一老師要求處理數據的學生不能直接否定，要從差異中尋找閃光點。也許有時候學生的處理方式更合理。

參考文獻：物理實驗教程2-1；大學物理實驗教程2-2