物理实验中心共承担四门实验课程,物理实验、基础物理实验、近代物理实验和专业物理实验。其中,物理实验是面向全校理工科本科生开放,基础物理实验、近代物理实验和专业物理实验是专门为应用物理学专业本科生开设。专业物理实验课程设置如下:
专业物理实验
专业物理实验(代码为Z01121125A)是应用物理学专业的一门综合性实验课程,它是模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理、传感器原理及应用、单片机原理及应用等相关理论课程的实践课程。是培养学生实验能力和实际技能的一门重要的综合性专业实验课程。
具体的课程目标为:课程目标1.掌握物理学的基本实验原理、方法与技能;课程目标2.通过物理实验、计算模拟等手段研究解决物理问题;课程目标3.能够选择和使用恰当计算机软件,对复杂物理问题进行分析、实验、计算模拟等;课程目标4.能够组织、协调和指挥团队开展工作;课程目标5.能就专业问题,以口头、文稿、图表等方式准确表达自己的观点、回应质疑、理解与同行和社会公众交流差异性。
《专业物理实验》共有72学时(2.5学分)。可开设的实验项目共有56个。每学期根据实验仪器的状况选择具体开设的实验项目。具体实验项目如下:
表5 教学内容与教学方法
序号 |
教学内容 |
学时分配 |
教学方法 |
1 |
半导体方块电阻的测量 |
4 |
实验、讨论 |
2 |
半导体霍尔效应 |
4 |
实验、讨论 |
3 |
双击型晶体管直流参数的测量 |
4 |
实验、讨论 |
4 |
场效应晶体管参数测量 |
4 |
实验、讨论 |
5 |
单晶硅少子寿命测试 |
4 |
实验、讨论 |
6 |
晶体管特征频率的测量 |
4 |
实验、讨论 |
7 |
MOS结构高频C-V特性测试 |
4 |
实验、讨论 |
8 |
单片机软件实验1 |
4 |
实验、讨论 |
9 |
单片机软件实验2 |
4 |
实验、讨论 |
10 |
单片机软件实验3 |
4 |
实验、讨论 |
11 |
工业顺序控制实验 |
4 |
实验、讨论 |
12 |
交通灯控制实验 |
4 |
实验、讨论 |
13 |
晶体管共射极单管放大器 |
2 |
实验、讨论 |
14 |
负反馈放大器 |
2 |
实验、讨论 |
15 |
射极跟随器 |
2 |
实验、讨论 |
16 |
差动放大器 |
2 |
实验、讨论 |
17 |
集成运算放大器性能指标的测试 |
2 |
实验、讨论 |
18 |
集成运算放大器的基本应用(I)——模拟运算电路 |
2 |
实验、讨论 |
19 |
集成运算放大器的基本应用(II)——波形发生器 |
2 |
实验、讨论 |
20 |
RC正弦波振荡器 |
2 |
实验、讨论 |
21 |
LC正弦波振荡器 |
2 |
实验、讨论 |
22 |
低频率功率放大器(I)——OTL功率放大器 |
2 |
实验、讨论 |
23 |
低频率功率放大器(II)——OTL集成功率放大器 |
2 |
实验、讨论 |
24 |
直流稳压电源(I)——串联型晶体管稳压电源 |
2 |
实验、讨论 |
25 |
直流稳压电源(II)——串联型晶体管稳压电源 |
2 |
实验、讨论 |
26 |
晶闸管可控整流电路 |
2 |
实验、讨论 |
27 |
用运算放大器组成万用电表的设计与调试 |
2 |
实验、讨论 |
28 |
TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试 |
2 |
实验、讨论 |
29 |
集成逻辑电路的连接和驱动 |
2 |
实验、讨论 |
30 |
组合逻辑电路的设计与测试 |
2 |
实验、讨论 |
31 |
译码器及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
32 |
数据选择器及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
33 |
触发器及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
34 |
计数器及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
35 |
移位寄存器及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
36 |
使用门电路产生脉冲信号—自激多谐振荡器 |
2 |
实验、讨论 |
37 |
单稳态触发器与施密特触发器—脉冲延时与波形整形电路 |
2 |
实验、讨论 |
38 |
555时基电路及其应用 |
2 |
实验、讨论 |
39 |
D/A和A/D转换器 |
2 |
实验、讨论 |
40 |
智力竞赛抢答装置 |
2 |
实验、讨论 |
41 |
电子秒表 |
2 |
实验、讨论 |
42 |
3位半直流数字电压表 |
2 |
实验、讨论 |
43 |
数字频率计 |
2 |
实验、讨论 |
44 |
电涡流传感器实验 |
4 |
实验、讨论 |
45 |
霍尔传感器实验 |
4 |
实验、讨论 |
46 |
低压气体中蒸发法制备金属纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
47 |
真空镀膜实验 |
4 |
实验、讨论 |
48 |
纳米薄膜的结构表征 |
4 |
实验、讨论 |
49 |
纳米材料的光学性质 |
4 |
实验、讨论 |
50 |
纳米材料的铁电性质 |
4 |
实验、讨论 |
51 |
沉淀法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
52 |
水解法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
53 |
溶剂热法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
54 |
固相反应法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
55 |
球磨法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
56 |
水热法制备纳米颗粒 |
4 |
实验、讨论 |
合计 |
162 |
根据对学生课前预习、实验操作和实验报告的评价形成课程成绩,各部分所占比例如下:
课前预习(占20%):主要通过实验的准备情况进行考核。
实验操作(占40%):主要考查学生理论联系实际的动手能力。学生可根据任课教师提出的实验题目与目标,通过结合理论原理与实验设备的配置方法,进行相关物理量的测量。
实验报告(占40%):主要考查学生对实验数据的处理情况。