大学物理实验总结论文
摘要：对实验的总体概括（两个学期的实验纵览），实验举例（PN结特性研究u、太阳能电池），个人问题总结，学习心得总结，对实验课程的一些建议。 关键字：半导体PN结物理特性、太阳能电池基本特性研究、迈克尔逊干涉仪、问题分析解决、方法、建议
正文：
1、整体概括总结：
经过两个学期的大学物理实验课程的学习、实践，从总体上看涉及的面比较广。 电学实验：电学元件的伏安特性研究、平衡电桥测电阻。这两个实验都涉及到了电路的设计连接，是基本的电学实验内容之一，这对于以往的单一学习理论知识来学，实验的补充恰到好处的深化了对课本的理解。
电磁学实验：模拟法测绘静电场、霍尔效应法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场。这两个实验都是对抽象意义上的磁学物理量的测量，在以前的学习过程中对于看不见摸不着的磁场和电场线都只是靠强制记忆的。但是这些实验的引入很好的解决了我对于这两个抽象物理量的了解，尤其是电场线的加深理解，尽管这是个认为杜撰的非物理事实，但是它的作用是很明显的，对于研究物理也是很直观的。
物理量的测量：拉伸法测量金属材料的杨氏模量、扭摆法测定物体的转动惯量、稳态发测定不良导体的导热系数。这些实验主要是惊醒一些物理上定义的量的测量，它们都有个共同点就是通过间接测量的到的，这就要求为我们对一些推理公式的了解，了解原理，通过理论的推导公式，将难以直接测量的物理量通过转化，间接测量出来。 半导体：主要是关于PN结的研究，其中涉及到了光电池对PN结光生伏特特性的使用。
这充分体现了半导体材料对当今科学技术的发展带来的巨大贡献。
光学：光电效应与普朗克常数测量、光强分布测量、光前光学特性研究。
仪器方面：迈克尔逊干涉仪。
2、实验举例：
1）、半导体PN结物理特性研究实验：
（1）相关知识点：
PN结：P型导体和N型导体交界面附近的过渡区。PN结是构成半导体二极管、太阳能电池的基础。
禁带宽度：导带底与价带顶之间的能量差。其是半导体的一个重要特征参量，其主要决定于半导体的能带结构。
（2）研究内容：
㈠、PN结正向扩散电流与电压间关系： I=Io（e−1).①
注：I是通过PN结的正向电流，Io是反向饱和电流（温度恒定时是常数），T是热力学温度，e 是电子电荷量，U是PN结正向电压，k为波尔兹曼常数。
通过式的变形式I=Io∗ekT可以间接测量波尔兹曼常数k。先通过测定I U数据通eUeU过计算机对数据进行处理，拟合出I-u的指数曲线，然后在测出实验时的温度T（假设T在实验过程中不发生变化），就可以求出k的值。这也是测量波尔兹曼常数的方法之一。但是实际测量的k与公认值从在一定的误差，这可能与实验过程中原件的发热，外部因素的影响，操作人员的操作水平，仪器的准确度等有关，在实验中要设法减小误差，比如在温度T 的测量方面，可以通过测量起始温度和终止温度取平均值的方式减小误差。至于仪器等误差，那就要看仪器的老化程度和生产厂家的质量水平了。
㈡、结电压Ube与热力学温度T 的关系：Ube=ST+Ugo② 注：S≈-2.3mV/℃为PN结温度传感器灵敏度。Ego=e*Ugo为禁带宽度。因此可以通过Ube-T曲线找出②式中的常值参数，从而测定禁带宽度。同样是通过计算机处理数据，
得到拟合的直线，进行数据处理。
（3）注意事项：本实验是使用二极管进行的，在连接电路时一定要注意每个接头的连接位置，切忌接错，否则会烧坏元件。对于实验过程中的电压也要注意，过大可能会损坏二极管。
2）、太阳能电池基本特性研究： （1）基本参数： ①短路电流Isc：负载短路时，即R=0，U=0时输出的外电流。 ②开路电压Uoc：负载开路时,即R=∞，I=0时输出电压。Uoc=ln(1+B1IscIo)③ ③光电池内阻：Rs=Isc ④最佳负载电阻Ropt、最大输出功率Pmax：使输出功率达到最大时的负载电阻叫最Uoc佳负载电阻。
⑤填充因子：Ff=PmaxIsc∗Uoc
（2）研究内容： ㈠、恒定光强下测定Isc、Uoc、Pmax、Ropt、Ff；初始时设定好光强，负载电压调到最小，然后通过改变负载电压达到改变负载电阻的效果，直至电压电压调到最大，整个过程中每次调整都要记下相应的电压和电流值。在数据采集完成后，要通过电压、电流计算出负载电阻、输出功率，在通过计算机做出P-R曲线图，找出最高点，得到Pmax、Ropt。Isc和Uoc可以通过起始的电流电压和结束的电流电压计算。
㈡、光强对光电池Isc和Uoc的影响。通过改变光强测定不同光强下的Isc和Uoc,然后通过计算机做出Uoc-Isc图像拟合曲线，然后与③式比较，分析。
以上两个实验的举例都是和PN结半导体有关，之所以拿出这两个实验，是为了强调半导体
材料在现代科技领域的重要作用。在通过两个学期的实验课程的学习，我对于半导体材料的认识有了新的层次，以前只是了解它的存在，对其在科技领域的 地位可以说是孤陋寡闻，但是事实上它的地位是我们远不能想象的。新兴的太阳能电池，计算机产业，微电子，各个方面现在可以说都充满了半导体材料。因此我很庆幸能在两个学期的短暂学习当中能接触到半导体这一革命性的元件。
3、总结：
（一）、实验中暴露的问题：
（1）、实验书的读懂并不代表会做实验。
我们做实验主要依据的就是实验教程，实验教程编写的很详细，即使是一个完全陌生的实验课题也能通过研读实验教材来了解实验的具体原理，操作及注意事项。但是，事实上读懂了实验教材并不意味着能做好实验，这应该就是理论与实践之间存在的差异。往往实验教材读的很熟，可是当面对实验仪器时会发现依旧是手慢脚乱，难以应付。
这充分反映了我们动手能力的欠缺，虽然理论学习的很出色，但是在实践上却很笨拙。这可能与我们国家的教育体制有关，我们过分的强调理论的学习，很大程度上忽略了操作这一块，因此常常会有人说：西方国家的学生在动手能力方面比中国学生强很多，但在理论考试上却使中国学生的天下。我想我们既然发现了这一点不足，就应该加强这方面的训练，从教育的体制抓起，不要一味的重视理论，这样只能培养纸上谈兵的学生。
（2）、操作实验仪器的时候不敢独立进行，总是先观看别人，再自己模仿。这是我在实验过程中遇到的另一个大问题。每次实验的时候总是不敢自己先做，总是跟在别人后面进行操作。我想这应该是缺乏自信的一种表现，是对自己动手能力没信心的表现。所以我所要做的就是放开自己，按照实验仪器的操作要求主动独立完成实验内容。不要总是畏首畏尾，敢于尝试。这是我在今后的实践过程中要注意培养的。
（3）、尽管已经做了十几个实验，但是在实验数据的处理，误差的分析，相关
指标的计算还没有形成系统的概念。（e.g.不确定度，各种误差，明显有偏差的数据的处理等）。
这需要我在以前的基础上自己系统的总结一下自己到底毛病出在哪里，同时要将实验教程上提供的数据处理的方式方法系统的复习一遍，加深印象，巩固自己的知识结构，为今后的实验数据的处理打下良好的基础，也是对数学工具的一次实际应用的复习。
（4）、开始的时候总是借学长的实验报告参考，但是发现其实这是一种严重的抄袭现象，后来逐渐淡化的这种想法。我想在今后的学习生活中也要坚决杜绝这种间接抄袭的现象。
（5）、选实验的时候不必听学长们说哪个简单哪个难，要按照自己的兴趣、意愿去选择。只要记住实验设置了就一定能做，而且别人能做好，你也一定能做好。
（二）、知识掌握：
实验课程结束了，整个过程我学到了诸多方面的新知识技能。学会了数据的基本处理、Excel的常用功能使用，常用仪器的使用技能（千分尺，螺旋测微计等），临场发挥的能力等。
（三）、个人感悟：
在日常的学习生说中要培养个人的兴趣；学习心态的端正是提高学习成绩的最佳路径之一；不要被文献的长篇幅文字所吓倒，要透过现象看本质；不懂就问；学会发挥网络资源的作用。
（四）、学科建议：
对于学生的报告不要只注重书面，要注重其内在的含金量，书面好的实验报告也许只是字迹工整的表现。
对于不按照统一老师要求处理数据的学生不能直接否定，要从差异中寻找闪光点。也许有时候学生的处理方式更合理。
参考文献：物理实验教程2-1；大学物理实验教程2-2
