大学物理实验
物理实验心得及对微小量测量方法的探究
大学物理实验课程结束了，在这门课程结束的同时，我发现自己学到的不仅仅一门实验课程，还收获了许多与该课程有关的知识以及学习方法。在一次又一次的实验过程中，我深切体会到这门课程开设的意义所在。
在很多实验中，我们不只是验证了在课堂上所学的理论知识的原理与结果，还提高了自己的实际动手能力、思维能力以及分析和处理问题的综合能力。因为，在实验过程中影响实验现象的因素有很多，出现实验误差的原因也很多，这就导致了物理实验现象的错综复杂。在老师们的帮助下，我们通过精心设计实验方案，严格控制实验条件等途径，通过努力，最终能够顺利的解决在实验中出现的问题。
通过做实验，我了解了许多物理实验的基本原理和实验方法，进行了许多动手操作的训练，学会了基本物理量的测量和不定度的分析方法，基本实验仪器使用等，深感做实验要具备认真严谨，一丝不苟的科学态度，并从中获得一些自己的心得与体会。
实验是物理学的基础，许多理论直接来自于实验。所以对于我们理科生来说做好实验是很重要的，在实验过程中积累经验、探寻好的方法也很重要。以下就是我通过做实验积累的一些实验方法和经验: 首先，课前预习很重要。在课前通过认真阅读实验教材跟有关参考资料，弄清楚该实验的目的，原理以及所使用的仪器等。这样，才能在课堂上更好的学习，掌握更多的知识并且在规定时间内快速高效的完成实验，达到良好的实验效果。写预习报告的过程，就是一个很好的了解实验原理及方法步骤、避免 1
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操作时因对实验步骤生疏而出错的过程。
其次，在开始做实验之前会有实验老师对大家将要做的实验做一个仔细的讲解，一定要认真听。因为老师在讲解的过程中，除了讲解实验原理，操作方法等，还会强调做这个实验的注意事项。不要小看这些不起眼的注意事项，在做实验的过程中，如果不小心忽略了它们，就极有可能导致此次试验失败或者实验误差过大。所以老师讲解的时候一定要细心听，有疑问还可以问老师，老师们都会给予耐心的解答。
在听过老师的讲解之后开始自己动手做实验了。在实验过程中要记录该次实验所需的数据。这个环节最能培养我们的动手能力及观察能力。有的实验需要对仪器进行精细的调节才可以成功，比如光栅衍射等。有的实验步骤看似简单，却需要反复多次测量，相当考察我们的耐心。比如电热法测热功当量，要是没有耐心的话很难做成功。
物理实验中少不了各种各样的测量,在众多物理量测量中,涉及长度的测量占有相当的比重。在长度测量精度要求不很高的情况下,可直接采用常规的测量工具进行,如:游标卡尺、螺旋测微器等。但对于微小位移量,常规仪器很难满足测量精度的要求,如一些光学实验。
本学年我所选做的光学物理实验有光栅衍射、双棱镜干涉、薄透镜焦距的测定和光电效应，在实验过程中曾多次遇到对微小物理量进行精细测量的问题。通过实验课的学习我懂得了，要准确测量这些微小物理量，需要采用专门的测量原理和方法以及一些适当的工具跟仪器。
在物理实验中通常采用放大法来测量这些微小物理量，以提高被测物理量 2
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的测量精度。
放大法是一种将被测物理量给予放大后再测量的基本试验方法。它包括：
一、机械放大法。机械放大是物理实验最直观的一种放大方法，它是一种空间放大方法。具体表现在下列实验中：
1、游标放大法
2、螺旋测微放大法
3、机械杠杆
4、液压放大
5、累积放大
6、共振。
二、光学放大法。光学放大法主要有：
1、光学装置放大。利用光学装置，使被测物通过放大视角形成放大像，便于观察判别，从而提高测量精度。例如放大镜、显微镜、望远镜等。
2、光杠杆放大。测量微小长度和微小角度变化的光杠杆镜尺法，是使用光学装置将待测微小物理量进行间接放大的方法，它是一种物理实验中常用的光学放大法。光杠杆由一面装在一个三脚金属架上的平面镜构成，配合望远镜尺组来测变化极微小的长度。在金属丝弹性模量的测量实验中就用到了光杠杆放大原理，其放大倍数为Δn／Δb=2D／b。光程D越大，b越小，放大倍数越大。不难看出，小位移被放大成能观测的大位移，其作用像杠杆的作用一样，所以光杠杆的方法是一种放大的方法。
三、电磁方面的放大。凡数字仪表和示波器，内部都有放大部件和放大电 3
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路。将所加待测信号放大后，方可进行观测。
1、三级管、场效应管、集成电路组成的放大电路。
在物理实验中往往需要测量变化微弱的电信号（电流、电压或功率），或者利用微弱的电信号去控制某些机构的动作，必须用电子放大器将微弱电信号放大后才能有效地进行观察、控制和测量。电子放大作用是由三极管、场效应管、集成电路组成的放大电路完成的。
2、谐振现象
当电容C和电感L两类元件同时出现在一个交流电路中时，随着频率的变化，电路中的电流I（有效值）或总阻抗z不是单调的变化，而是在某个频率f处出现极值（极大值或极小值），这种现象叫做谐振。谐振是一种选择放大。
3、变压们的升压与降压法
对于理想变压器有：U1/U2=N1/N2，I1/I2=N2/N1成立。
式中U
1、U2分别为输入、输出电压，I
1、I2分别为输入、输出电流，N
1、N2分别是原、副线圈的匝数。因此，适当选择N1，N2即可达到升压或降压的目的，同时也确定了原、副线圈中电流的关系。
记得在一次实验中，老师告诉我们，科学实验就是不断重复的过程，在一遍又一遍锲而不舍的重复中，真理便显现出来了。很多著名的科学家，都是在不厌其烦的重复实验中得到真理，从而为科学事业做出巨大贡献的。所以，我们做实验的时候千万不能马虎，也不能心急，才可以把要做的实验顺利并准确无误地完成。
接下来就是整理报告和实验数据处理了。物理实验数据处理的基本方法有 4
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列表法、作图法、最小二乘法、逐差法。一般在记录原始数据的时候用列表法，在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法，另外两种方法并不是很常用。做完这些一个物理实验就完成了。
物理实验远没有我想象的那样简单，要想做好一个物理实验，容不得半点马虎。我刚开始做实验的时候由于没有经验，做事也很马虎，常常做的很不成功。但经过这一年的实验课程中方法技巧的积累，我已经可以通过自己的努力做得很好了。我认为大学物理实验就是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课程，让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高，让我们的科学素养有了很大的飞越。大学物理实验课程确实使得我们变被动学习为主动学习，激发了我们的学习热情，不管实验成功或是失败，我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识。
大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课，通过对其长时间的学习与了解，我学到了很多关于大学实验的方法与要求，更重要的是，在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中，我了解到要作为一个合格的实验者，必须具备很多综合素质，例如对待科学的严谨性、解决问题的主动性、对知识的探索性等。在实验过程中我也学会了许多处理事情的方法技巧，而这些方法技巧，恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必需的。
