1. 选做实验需要选够15学时;
2. 物理仪器创新实验:参加物理仪器创新设计专题立项实施和物理类竞赛的学生选择,可以替代2个选做实验;
3. 工程创新物理实验:专业物理或其他专业开展CUPT科研训练的学生选择,可以替代2个选做实验;
4. 10、11两个虚拟仿真实验须2选1,所有的同学必须选1个,不能用物理仪器创新实验或工程创新物理实验替代,在线上课,实验用一周时间完成,具体上课时间会通知安排。
表1 实验项目
序号 | 实验名称 | 学时 | 实验 类型 | 每组 人数 | 实验 要求 | 内容简介 | 典型应用 | 培养的实验 能力 | |
1 | 理想气体定律实验 | 3 | 综合性 | 1 | 选做 | 热学实验,1.掌握理想气体定律,利用理想气体状态方程测量气体的摩尔数;2.掌握测量气体比热容比的原理,测量空气比热容比 | 发动机、热力工程等 | (1)、(2) | |
2 | 用模拟法测绘静电场 | 3 | 验证性 | 1 | 选做 | 电学实验,1.掌握用电流场模拟静电场的原理和方法;2.加深对电场强度和电力线、电位概念的理解;3.测绘静电场 | 物理模拟工程问题的思想与方法 | (1)、(2) | |
3 | 光纤传感器 实验 | 3 | 验证性 | 1 | 选做 | 近代实验,1.掌握光纤基本原理;2.对光纤端出射光场理论分析和定量测量;3.掌握光纤位移传感器 | 光纤传感,油井液位测量 | (1)、(2) | |
4 | 太阳能电池特性的测量 | 3 | 综合性 | 1 | 选做 | 光电实验,1.了解太阳能电池的基本结构及原理;测量不同光强下的伏安特性曲线、开环电压和闭环电流;2.测定不同光强下负载电阻和输出功率的关系曲线;3.确定最大输出功率、最大负载电阻和填充因子 | 新能源 | (1)、(2) | |
5 | 密立根油滴实验 | 3 | 验证性 | 1 | 选做 | 近代实验,十大最美实验之一,观察和测定带电油滴在电场中的运动规律,验证电荷的不连续性,并测定电子电荷的数值 | 宏观力学模式解释微观粒子的量子特性的思想与方法 | (1)、(2) | |
6 | 光电效应实验 | 3 | 验证性 | 1 | 选做 | 近代实验,了解光电效应的基本规律,理解光的量子性;2.学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法,并测定普朗克常数 | 基于光电效应的光电传感 | (1)、(2) | |
7 | 光纤通信实验 | 3 | 综合性 | 1 | 选做 | 近代实验,1.了解光纤通讯系统的基本结构和原理,掌握LED与SPD的结构及其特性;2.掌握直接强度调制和模拟信号的脉冲频率调制的基本原理; | 光纤通信 | (1)、(2) | |
8 | 动态磁滞回线的测量 | 3 | 验证性 | 1 | 选做 | 电磁学实验,1.加深对铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线的理解;2.用示波器观测不同磁材料的磁滞回线 | 磁性材料测量技术 | (1)、(2) | |
9 | DIY温度报警器 | 3 | 设计研究性 | 2 | 选做 | 电学实验,1.测定温度传感器的特性;2.搭建温度报警器,测量特性 | 传感技术,仪器仪表 | (2)、(3) | |
10 | 卢瑟福散射虚拟仿真实验 | 3 | 综合性 | 1 | 选做 | 近代实验,十大最美实验之一,1.了解卢瑟福核式模型,验证卢瑟福散射公式;2.α粒子在标准大气压空气中的射程R并估算其能量E | 研究物质结构的思想与方法 | (1)、(2)、(3) | |
11 | 引力波的测量虚拟仿真实验 | 3 | 综合性 | 1 | 选做 | 近代实验,科研前沿,1.了解引力波的产生,传播和特点,以及引力波所产生的效应;2.学习激光干涉引力探测仪的工作原理;3.研究观测到的实验现象,分析引力波信号。 | 微弱信号传感测量技术 | (1)、(2)、(3) | |
12 | 高阶实验 | 物理仪器创新实验 | 6 | 创新性 | 2-4 | 有条件选做 | 物理仪器创新设计专题立项实施,物理类竞赛 | 项目内容交叉、融合、创新 | (1)、(2)、(3) |
13 | 6 | 创新性 | 2-4 | 科研训练项目、专业物理项目 | (1)、(2)、(3) |