大学物理论述

第一篇：大学物理论述

实验方法或实验研究方法就是人们根据研究具体目的、利用一定的仪器设备，人为地制造、控制或模拟自然现象，使某些现象反复再现以便让人们反复进行观察研究的一种方法。本文主要探讨大学物理实验课堂教学中应注意的几点问题。

【关键词】实验课堂；大学物理；教学。

我们知道，物理学是以实验为基础的学科，实验是探索物理知识的源泉。无论是物理概念的建立，还是物理规律的验证与探索，都离不开实验。而教学实践表明，实验是使学生获得物理知识、培养观察能力、动手能力以及思维能力的基本途径之一。可见，实验教学是大学物理课堂教学的一个重要组成部分。这说明在课堂教学中，讲实验是不要的，为了学生掌握更多的教学内容、教和学的方法等，应尽量多地展示实验。让学生更多地接触实验，即使在无实验仪器的情况下，画一张草图也比直接用语言来描述要好得多。

因此，在课堂教学中，展示物理实验，让学生动手做实验，可以让学生学到更多的物理知识，进行更多的思考。

一、物理实验是大学物理课堂教学的基础。

无论是演示实验、学生实验、边学边实验等，用于课堂教学中都可以给学生创造一个良好的物理环境，使他们在整个课堂附中保持一种心理平衡，从而更好地促进他们主动获取物理知识和发展各种能力。如通过实验可培养学生的实验技能，这是“看实验”

和“背实验”都不可能做到的，是只有让学生亲自做实验，才能培养出来的能力。同时在做实验的过程中还可以培养学生一丝不苟、认真细致的作风和实事求是的精神等。没有实验，没有对象的观察，没有实验数据，物理现象的认识感受是不深刻的。可见，物理实验是物理课堂教学的基础。

美是每一个人天生就喜欢的，当一个人见到一个令他心旷神怡的物品时，会为之倾倒，兴奋不已。而在大学物理教学中的主要审美对象是实验，无论是演示实验、学生实验（包括探究实验）还是课外实验等，都会让学生能从赏心悦目的实验中找到兴奋点，从而会产生由乐趣到志趣的转化。在实验过程中，你会发现它们展示出来的不同现象，会使学生在这种美感中找到平衡的支点，在思维中找到共鸣。

二、物理实验教学中让学生在实验中有意外的发现。

常言说，容易获得的东西，一般是引不起我们的注意的，只有经过一定的努力才获得的东西才会更加珍惜。同样，在课堂教学中，展示物理实验时，应不断制造一些小的“麻烦”和“挫折”，激发学生的斗志，才会产生惊奇和好奇，才会产生兴趣。因此，在选用实验器材、实验内容时，应采取审慎的态度精心选择实验仪器和实验手段以及实验方法。

如，在“声现象”和“多彩的光”的教学中，由于这部分的教学内容是学生非常熟悉和常见的物理现象。因此，能实现该部分内容的实验是相当的多，但是选择实验的一个非常关键的问题应是尽量让学生在实验中有意外的发现为宜。

声现象：将一个黄色的乒乓球悬挂在铁架台上，用放过的音叉慢慢靠近乒乓球，发现乒乓球发出清脆的响声，学生会在这清脆的响声中和艳丽的黄色刺激下，开始思考问题。再让敲过的音叉让学生接触一下，发现声音的产生与振动有关的事实。

光现象：在一个较大的透明容器中，倒入洗黑白照片的药液，再在上面倒入清水，使之形成两种界面，等这两种界面较模糊时，即可观察实验。

通过这个实验，学生会意外地发现另一幅美丽的图画在溶液的上面，非常令人感到新奇。这就是海市层楼的再现实验。

色散：使用一个方形透明水槽，在水梧中，斜放入一个平面镜，用一个小电筒照射水中的平面镜，适当调节平面镜的角度，会在培上看到一条彩带出现。

三、物理实验教学中掌握实现课堂实验的简单方法。

在物理实验中，并不是每一个实验的完成都是容易做到、容易看到的。只有掌握了一定的实验技能，才能把实验做得完美和满意。我们知道有些物理量可以直接进行测量；而有些物理量是不能直接通过测量而得到其值，而要通过物理量之间的转换间接进行测量。一般来说，直接测量的物理量是直观的，在进行实验的过程中，学生非常容易得出，对于后续的学习也不会产生多大的影响。如，测量通过某个电阻的电流值时，只需要与电阻串联一个电流表即可得出；用欧姆表直接测出某一电阻的值；用刻度尺直接测量出某一物体的长度等。而有些物理量的测量则需要通过转换的方式来实现，比如重力、速度、加速度、密度、单摆周期、压强、分子的大小等。但间接测量中有一些物理量测量的方式较简单，有一些却非常复杂。如重力的测量就属于非常简单的一类，只需要弹簧秤就可直接进行读数，即可根据二力平衡的条件间接得出重力的大小；而作匀变速直线运动物体加速度的测量却是需要知道位移和发生这段位移所需要的时间，并且要保证物体的运动是初速度为零的匀变速直线运动的条件下。因此，如果需要物理实验来进行直观、生动的教学的话，就必须知道如何做才能在课堂教学中，利用最优化的时间，达到最好的结果。只有了解这些物理量在测量时，通常采用的方法有哪些，才能充分利用实验为我们的课堂教学服务。

结论。

因此，在课堂教学中，作为教师应该清晰明白的道理是：实验既是教师教物理的重要方法，也是学生学物理的重要方法。只有有了这样的认识，才能在课堂教学中重视物理实验的教学，才会让学生在通过观察实验、做实验中了解科学家探索发现物理规律的过程，并提高观察的能力、分析问题和解决问题的能力以及发展思维能力等，特别是对动手能力、交流能力、合作能力的培养具有独特的作用。可见，实验是物理课堂教学的一种重要的方法，是学生掌握科学知识的一种学习方法。

第二篇：大学物理论文

大学物理论文

班级： 学号： 姓名：

摘要:日常生活中，大量的物理现象都存在我们的周围，我们也时时刻刻都在不自觉运用物理知识，所以说，物理学与我们的生活紧密联系。物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。在学习物理学后，可以给很多自然现象一个解释和总结。物理的学习和应用很是值得一谈。

关键词：物理学，联系，感悟 正文：

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。物理伴随我从初中到大学，使我对物理学的了解更加深入。物理学使我对大自然中很多现象有了新的认知，使我的视野扩大，思维提升。

一、大学物理和高中物理的区别和联系：

大学物理和高中物理之间区别明显易见。从内容上看，中学物理的内容虽然包括了力学，热学，电磁学，光学和波五大部分的基础知识，所用到数学工具也并不多，学习的难度较小。而大学物理的内容虽然也是这些内容，但知识在深度和广度上都有很大加深，同时，大学物理也引入里高等数学的知识，大量的使用微积分的数学工具。从研究的问题来看，例如，中学研究的力是恒力，运动是匀速等，而大学物理研究的是变力和变速等，这主要是由于数学知识的限制。另外，大学物理与某些专业的实际问题息息相关，更注重公式的推导和证明。尽管中学物理与大学物理的区别很多，但这两者也有着一定的联系，两者的联系之处就物理的思想。不管是中学物理还是大学物理，所学习得物理思想是一致，比如说，牛顿三定律，电磁理论，守恒定律与对称性，功能转化等这些思想是没有改变的。

总之，大学物理是中学物理的深入。

二、通过学习大学物理，有什么收获或启示: 大学物理的学习即将结束了，在这一年的学习中感触颇多。首先，大学物理使我对物理的认知提升了一个层次，大学物理帮我们解决中学物理很多不能解决的问题，这就是一个值得很欣慰的收获。其次，大学物理还融入高等数学的知识，因此，在学习物理知识的同时，也可以运用一下高等数学的知识，更是一件两全其美的事情。

通过对物理学的学习，能解释了自然界很多现象以及生活中很多物体的工作原理。因此，物理学与我们的生活是不可分割，物理知识是我们必须得掌握一项技能以及掌握物理的思考问题的方法。

三、哪些物理内容与以后的专业学习联系更紧密？

我学习的专业是机械设计制造及自动化，在这个专业的学习中力学是永远不可避免。再强调力学重要性也不为过，其中包括：质点运动学、牛顿定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体的转动。我们学习的《理论力学》，《流体力学》，《热力学基础》和《气体动理论》等都离不开物理学中的力学。另外，物理学中机械波和振动与机械专业的学习也是紧密联系的。所以，物理学对我的专业尤其重要，要很好的掌握物理学的知识。要学会把物理学知识和专业知识融汇到一起。可见，物理是专业知识学习的一项必备工具，物理学对专业学习是不可缺少的。

四、你觉得大学物理应该学什么？怎样学？

学好大学物理首先必须要有良好的自主学习的态度，学会自己独立思考。大学物理会对每个定律、定理和重点公式进行详细推导，并且要求同学们能具体掌握其物理思想和解决问题的方法，那么，我们就要熟练掌握推导过程，更重要的是掌握推导过程中的思想。

另外，学好大学物理还要具备一项技能-----掌握基本的高等数学知识和理解重要的物理概念。大学物理的学习过程中，高等数学是一门必备的工具，所以，我们必须熟练掌握相关高数知识并且学会运用。

掌握物理学解决问题的基本思路和物理学的基本概念和规律。更重要的是学会把物理知识和规律运用到实际问题中来解决问题。因此，在求解问题之前必须对所研究的物理问题建立一个清晰的模型和了解问题的实质，分析出问题所涉及的物理知识，从而明确解题的思路和方法。只有这样，才能在解完题之后留下一些值得回味的东西，体会到物理问题所蕴含的奥妙和涵义，真正掌握物理学的思想方法。

物理学与我们的生活有着紧密的联系。我们这五彩缤纷世界是不可缺少物理知识，如果没有了物理知识，世界前进的步伐将会被大大停滞。物理学的基本理论和实验方法已经越来越广泛地应用于其他学科，极大地推动了科学技术的创新与革命，极大地促进了社会的发展和人类文明的进步。

参考文献：

1.《物理学》作者：马文蔚

高等教育出版社 2.《物理教学论》作者：袁海泉..高等理科教育出版社

第三篇：大学物理2

第二章

流体力学基础

2.1 如右图所示的装置中，液体在水平管道中流动，截面B与大气相通。试求盆中液体能够被吸上时h的表达式（设sA,sB分别为水平管道A、B出的界面积，Q为秒流量，C与大气相通，Pc=P0）

根据水平管道中的伯努利方程以及连续性原理

PA12vAPB212vB

2sAvAsBvBQ，PBP0

2可以求得截面A处液体的压强PAP02Q(22)

SBSA1111当PAP0gh即h2gQ(2S2)时，盆中的液体能够被吸上来。

BSA1212.2变截面水平管宽部分面积S1=0.08cm2,窄部分的面积S2=0.04cm2，两部分的压强降落时25Pa，求管中宽部流体的流动的速度。已知液体的密度为1059.5Kg/m-3 解：应用连续性原理和水平流管的伯努利方程

22S1v1S2v2v10.125m/s 3P1P225Pa 1059.5Kg/mP11v1P221v222.3如右图所示，水管的横截面积在粗处为40cm2,细处为10cm2,水的流量为310U型管中水银的高度差。

解：1代表粗处，2代表细处 根据连续性原理：QQS1S1v1S2v23ms31求：（1）水在粗处和细处的流速。（2）两处的压强差。（3）

得

v10.75m/s，v2QS23.0m/s

应用水平管道中的伯努利方程知

P12v2212v14220Pa 2水银柱的高度差hP汞g422013.6109.833.1cm

2.4半径为0.02m的水管以0.01m3s-1的流量输送水，水温为20℃。问（1）水的平均流速是多少？（2）流动是层流还是湍流？（3）要确定管中流体的最大速度，这些数据是否足够？ 解：平均流速v该体系的雷诺数RQS7.96m/s

vd253.17102600为湍流

(2)vQP4l(Rr)vmax42P4lR2P8lR2QvmaxQ2R2

vmax0.0123.140.022R215.92(mS1)2.5由于飞机机翼的关系，在机翼上面的气流速度大于下面的速度，在机翼上下面间形成压强差，因而产生使机翼上升的力。假使空气流过机翼是稳定流动，空气的密度不变，为1.29kg/m,如果机翼下面的气流速度为100m/s，求机翼要得到1000Pa的压强差时，机翼上面的气流速度应为多少？

解：柏努利方程为

P1123v1gh1P212212v2gh2

122由于h1≈h2,则 P1vP221v2

2→ P1P212(v2v1)

所以

v22(P1P2)v12210001.29100107m/s

22.6自来水管与细管间的压强差为105Pa，主管和细管的横截面积各为0.1m2和0.2m2,问管子中水的流量是多少？

解：1代表主管，2代表细管

运用水平管道中的伯努利方程以及连续性原理

P1212v22v110Pa，QS1v1S2v2

42225得P12(S1S21)v1，代如数据得到v18.16m/s

31流量QS1v10.816ms

2.7一根长水管，直径为15cm，其中充满水，水管的狭细部分直径为7.5cm，如果在15cm直径部分，水的流速为1.2m/s，求（1）狭细部分水的流速；（2）以m/s为单位表示出水的流量。

解：1代表粗部分，2代表细部分 根据连续性原理有QS1v1S2v2得到(1)v2d122d2v14.8cms1

431（2）QS1v1S2v22.110ms

2.8为了使救火水管中的水流可射达竖直高度为20m，问和水管连接的总水管中需要的计示压强是多少？

运用伯努利方程，设1表示最高点，2表示总水管处，将总水管处作为零势能点，有

P0ghP2，代入数据得

P22.97310Pa

52.9在水管的某一点水的流速为1m/s，计示压强为310Pa，如果沿水管到另一点，这一5点比第一点高度降低了20cm，第二点处水管的横截面积为第一点的二分之一，求第二点处的计示压强。

解：设第二点处为零势能点，则运用伯努利方程 P11v1ghP2v2 222125带入数据得P23.03510Pa

2.10在一个横截面积为10cm2的水平管内有水流动，在管的另一端横截面积缩为5cm2。L这两截面处的压强差为300Pa，问一分钟内从管理流出的水是多少立方米。

22解：S15cm

S210cm

P300Pa

运用伯努利方程和连续性原理

P12v2212v1 2QS1v1S2v2

S221P1v1得 2S221431代入数据得v10.775m/s，Q3.87510ms

31一分钟的流量是qQ600.0232ms

2.11从一水平管中排水的流量是0.004m3/s。管的横截面为0.01m2处的绝对压强为1.2×10Pa。问管的截面积缩为多少时，才能使压强减少为1.0×10Pa? 解：对于水平管，其柏努利方程为

P112

55v1P2212v2

2QQv,v12因为

s1s2

所以

vQv2222(P1P2)v12Q2(P1P2)2(P1P2)Q22S1

S20.00420.2101.0103

35Q222

S10.0040.01226.311042m

2.12一个顶部开口的圆筒型容器，高为20cm，直径为10cm。在圆筒的底部中心开一横截面积为1.0cm的小圆孔，水从圆筒顶部以140cm/s的流量有水管注入圆筒，问圆筒中的水面可以升到多大的高度？

解：水上升到最大高度时应为小孔排水量与入水来量等时，所以小孔的流速为

11.4ms

vs41.010Q140106小孔流速为vv22gh，所以 1.42

h2g29.80.1m

2.13一个四壁竖直的大开口水槽，其中盛水，水深为H。在槽的一侧水下深h处开一小孔。（1）射出的水流到地面时距槽底边的距离是多少？（2）在槽壁上多高处再开一小孔，能使射出的水流具有相同的射程？（3）要想得到最大的射程，小孔要开在水面以下多深处，最大射程为多少？

解：水从小孔中流出后呈现平抛运动，水流处小孔后获得的水平速度为

v2gh（1）选区任何的一个小水质元，该质元流出小孔后作平抛运动，根据自由落体原理，水质元在空中的运动时间

t2(Hh)

g射出的水流到地面时距槽底边的距离 svt4h(Hh)

（2）设在槽壁上距离水面h处再开一小孔，能使射出的水流具有相同的射程，则

svtvthHhHhh0

22得hHh或hh（舍去）（3）由（1）知 当hH2时，s可以取到最大值，为s=H 2.14一圆筒中的水高为H，底面积为S1，筒的底部有一面积为S2的小孔。问筒中的水全部流尽需要多长时间？

解：在水桶中距离出示水面深度为h的地方去厚度为dh的一层水体积元，这层水的流速可以看成是相等的。则该体积元的水流尽需要的时间为dt，根据质量守恒原理得

dt2ghS2S1dh

H等式两边积分

t0dtS0S12dh2gh

筒中的水全部流尽需要的时间为为

tS1S22Hg

52.15贮有水的封闭大水箱，箱的上部引入气压为8.010Pa的压缩空气。箱的侧壁上距水面5.0m处有一小孔，求水从此孔流出的速率？ 解：对水箱的上部和小孔处运用伯努利方程 P1ghP01v 2255代入P18.010Pa，P01.010Pa，h5m等数据得

v38.7m/s

2.16在比多管中，用水作为压强计的液体，装在飞机上，用以测量空气的流速。如果水柱的最大高度差为0.1m，问能测出空气的最大流速是多少？空气的密度是1.3 Kg/m3。

解：用比多管测量气体的流速公式为 v2gh其中是液体的密度，是气体的密度

vmax2gh29.80.11.0101.3338.83m/s

52.17自来水主管与范丘里流量计咽喉管间的压强差为10Pa，主管和细管的横截面积各为0.1 22m和0.05m，问管子中水的流量是多少？ 解运用伯努利方程和连续性原理

P1Qs112v1P2Qs2得 212v2 v1,v2v14.47m/s，QS1v10.447m3s1

2.18有一个水平放置的范丘里管，它的粗细部分的直径分别为8cm和4cm，当水在管中流动时，连接在粗细部分的竖直细管中的水面高度差为40cm.。计算水在粗细部分的流速和流量。

解：d18cm, d24cm 据连续性原理

s1v1s2v2120.080.04v1v24v1v2 221212P1v1P2122v2v12应用伯努利方程

2P1P2v22代入数值v10.73m/s v24v12.9m/s

QS1V1S2V23.6103m3s1

m32.19求在20℃的空气中，一半径为10-5m，密度为2103kg的球状灰尘微粒的沉积速

Pas度是多少?沉积时所受的阻力是多大？已知空气的粘度为1.810

解： 2()925。

31vTrg2(2.01.25)91.81105(1052)9.89.0210msf6rvT3.071011N

32.20在液体中有一个空气泡，泡的直径为1mm。该液体的粘度系数为1.5P，密度为0.90g/cm。求空气泡在该液体中上升的收尾速度？如果空气泡在水中上升时，收尾速度是多少？ 解：（1）在液体中vT（2）在水中vT21.2590039.8(0.510)0.0285m/s90.15

21.25100039.8(0.510)0.544m/s90.001

2.21将一个半径为R=1mm的钢球轻轻放入装有甘油的缸中，当钢球的加速度是自由落体加速度的一半时，其速度是多少？钢球的最大速度又是多少？钢球密度1度21.32g/cm8.5g/cm，甘油密，甘油的粘度8Pas。

解：钢球在甘油中下落时受到三种力重力（竖直向下）、粘滞阻力（竖直向上）、浮力（竖直向上），钢球的加速度是自由落体加速度的一半时运用牛顿第二定律得

43r1g6rv343r2g343r1312g v19r2g(122)代入数据得

v7.98104m/s

2(8.51.32)10323v9.8(110)2.510m/s钢球的最大速度，即收尾速度是T983

2.22已知空气的密度为1.25kgm3，空气黏度为η=1.81×10Pa·s，水滴密度

-51.010kgm雷诺数是多少？ 33，水滴其半径为0.06mm,，求水滴的收尾速度时多少？此速度下的 解：将水滴视为球形物体，则由斯托克斯公式, 收尾速度为：

2()22(1.0101.25)321vTrg(0.0610)9.80.43ms5991.81103

在此速度下的雷诺数

Rvr1.250.436101.8110551.782.23牛奶在离心分离机中旋转，离心机转速n6000r/min，求在离转轴x5.0102m处奶油油滴向转轴中心集中的终极速度（牛奶可分为奶油与奶液，奶油密度0.9410kg/m1.110333，奶油密度'1.03103kg/m3，奶液粘滞系数

6Pas，奶油油滴直径为d2.010。m）解：奶油密度小于奶液密度，因此奶油向轴心方向移动，其终极速度 vT2()9'x()3.61022d24ms1

负号表示奶油油滴向轴心移动。

2.24水和甘油分别在两个直径为0.1m的管子中流动，流速均为0.5m/s，求它们的雷诺数。已知室温下甘油的黏滞系数为83010解：雷诺数的定义为：Re33PaS,1.3010kg/m.33vd，所以对于甘油，其雷诺书为

Revd1.3100.50.10.83078.3

对于水，其雷诺数为

Revd1.0100.50.11.010335.010

42.25 20℃的水在半径为1.0cm管内流动.如果在管的中心处流速是10cm/s，求由于粘滞性使得沿管长为2m的两个截面间的压强降落是多少？ 解：根据圆管中实际流体流速随半径分布规律 PvmR24l1010241.00510(1.010)22328.04Pa

2.26温度为37℃时，水的粘滞系数为6.9104Pas，水在长度为0.2m，半径为1.5103m的水平管内流动，当管子两端的压强差为P4103Pa时，求每秒流出多少水？ 解：根据泊肃叶定律 QR8l4P1.510123.144104386.91100.25.7510ms531

2.27在一个0.25m深的大甘油槽中盛有甘油，甘油的密度1.32103kgm3，粘度

30.83Pas，槽底接一个长为0.25m，内半径为310m的竖直管。求稳定流动时竖直管管心的流速是多少？

解;根据圆管中实际流体流速随半径分布规律 vmP4lR2P0ghP04lR3.510ms221

2.28水通过内径为0.20m的管子，从水塔底部流出，水塔内水面高出排水管出口25m，如果维持水位差不变，并设每立方米水通过全部管路能量损失为2.4105J。试求每小时由管子排出的水量为多少立方米？ 解：根据粘滞流体的伯努利方程

P0ghP012vA 2得v21.95m/s 流量QSv(0.22)v0.68ms231

2.29血液流过一长1.0mm,半径为2.0×10-3mm的毛细血管时，若流过毛细血管中心血流速率为0.66mm/s,求此段毛细血管的血压降，已知血液的黏度为η=4.0×10-3Pa·s。

解：由泊肃叶公式vP4l(Rr)得：

vm33622P4l4R

2所以

P4lvmR244.010106.610)2(2.010

2.6410Pa

（9）在比多管中，用水作为压强计的液体，装在飞机上，用以测量空气的流速。如果

3水柱的最大高度差为0.1m,问能测出空气的最大流速是多少？空气的密度是1.3kg/m。

解：用以测量气体速度的比多管，其公式为：

v2gh3液29.80.11031.338.8m/s

第四篇：大学物理总结

大学物理课程总结

本学期我们学习了大学物理这门课，主要是电学中的电磁感应以及热学与光学。纵观这学期的内容，我对光学的内容比较感兴趣。课程总结就主要围绕它来说吧。

光学这一部分主要分：振动、波动、光的干涉、光的衍射以及光的偏振。内容彼此联系。前面是基础，后面是详细讲。我主要想就一点，半波损失来简单谈一谈。

所谓的半波损失，就是光从光疏介质射向光密介质时反射过程中，如果反射光在离开反射点时的振动方向相对于入射光到达入射点时的振动方向恰好相反，这种现象叫做半波损失。

从一般人的认识中，反射应该是不会改变的。但事实并非如此。从波动理论知道，波的振动方向相反相当于波多走（或少走）了半个波长的光程。入射光在光疏媒质中前进，遇到光密媒质界面时，在掠射或垂直入射2种情况下，在反射过程中产生半波损失，这只是对光的电场强度矢量的振动而言。如果入射光在光密媒质中前进，遇到光疏媒质的界面时，不产生半波损失。不论是掠射或垂直入射，折射光的振动方向相对于入射光的振动方向，永远不发生半波损失。在大学物理光学这一部分，光的干涉现象是有关光的现象中的很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉现象，半波损失就是一个不得不考虑的问题。

光在反射时为什么会产生半波损失呢？通过查阅资料以及结合老师所讲，这是和光的电磁本性有关的，可通过菲涅耳公式来解释。由于知识有限，菲涅耳公式没有深入了解，就不做理论证明了。

光在不同介质表面反射时，在入射点处，反射光相对于入射光来说，可能存在半波损失，半波损失可以通过直观的实验现象——干涉花样——来得到验证。

在洛埃镜实验中，如果将屏幕挪进与洛埃镜相接触。接触处两束相干波的波程差为零，但实验发现接触处不是明条纹，而是暗条纹。这一事实说明洛埃镜实验中，光线自空气射向平面镜并在平面镜上反射后有了量值为π的位相突变，这也相当于光程差突变了半个波长。从而实验上证明了半波损失的存在。

半波损失理论在实践生活中有很重要的应用，如：检查光学元件的表面，光学元件的表面镀膜、测量长度的微小变化以及在工程技术方面有广泛的应用。

这些只是我对半波损失的一些粗浅认识，在以后的学习中，无论是通过网络资源还是书本，还会对它有更加深入的了解。对于厚厚的大学物理书，我深知有许多还没学好的知识，虽然这门课这学期就要结束了，但它作为基础学科，里面涉及的许多知识都将让我终生受益。

第五篇：大学物理论文

大学物理论文

摘要：物理不仅是一门学科，更重要的，它还是一门科学。物理学的每个知识点在我们生活中都有着广泛的应用。本文将对物理学中牛顿环现象的原理及应用进行概述，对通过对这一知识的学习过程，对大学物理学习进行概述。

关键词：牛顿环 原理 应用 物理学习

引言：牛顿环是一种非常有趣的物理现象，这种现象的原理是什么，有哪些应用呢？我们又该从牛顿环的学习过程中得到哪些启示呢？ 一：牛顿环的原理

在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触，在日光下或用白光照射时，可以看到接触点为一暗点，其周围为一些明暗相间的彩色圆环；而用单色光照射时，则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等，随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。凸透镜的凸球面和玻璃平板之间形成一个厚度均匀变化的圆尖劈形空气簿膜，当平行光垂直射向平凸透镜时，从尖劈形空气膜上、下表面反射的两束光相互叠加而产生干涉。同一半径的圆环处空气膜厚度相同，上、下表面反射光程差相同，因此干涉图样呈圆环状。这种由同一厚度薄膜产生同一干涉条纹的干涉称作等厚干涉。

二：牛顿环现象在生活中的应用

经查阅资料了解到，牛顿环在判断透镜表面凸凹、精确检验光学元件表面质量、测量透镜表面曲率半径和液体折射率等方面有广泛应用。牛顿环可以用来测量透镜的曲率半径，我们已经做过试验，而在光学车间里，牛顿环可以用来监测光学元件的表面质量，其具体原理如下：常用的玻璃样板检验光学元件表面质量的方法，就是利用与牛顿环相类似的干涉条纹，这种条纹形成在样板表面和待检元件表面之间的空气层上，通常称为“光圈”。根据光圈的形状、数目以及用手加压后条纹的移动，就可检验出元件的偏差。用一样板覆盖在待测件上，如果两者完全密合，即达到标准值要求，不出现牛顿环。如果被测件曲率半径小于或大于标准值，则产生牛顿环。圆环条数越多，误差越大；若条纹不圆，则说明被测件曲率半径不均匀。此时，用手均匀轻压样板，牛顿环各处空气隙的厚度必然减小，相应的光程差也减少，条纹发生移动。若条纹向边缘扩散，说明零级条纹在中心，得知被测件曲率半径小于标准件；若条纹向中心收缩，说明零级条纹在边缘，得知被测件曲率半径大于标准件。这样，通过现场检测，及时判断，再对不合格元件进行相应精加工研磨，直到合乎标准为止。同时，可以借此来进行透镜表面凹

凸的判断例如用一平玻璃和一凸透镜或者一凹透镜贴在一起，所形成的干涉环都是圆环，从干涉环上无法判断两块透镜谁凸，谁凹。为此可用手在其边缘加压，若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的玻璃是凸的。若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的玻璃是凹的。这中间的道理只要看其间空气隙厚度的变化即可明了，若元件件中心比边缘高，则在边缘加压时，如图一所示。零件表面的形状就会从曲面AOB变成虚线A′O′B′，即空气膜由厚变薄。因此，相应各点光程差也变小，条纹的干涉级次亦随之降低。所以原来靠近中心的低级次圆环现在就要向外移动了。所以由于边缘加压，使空气隙厚度改变，条纹亦随之起变化，形成新的条纹分布，且空气隙厚度每改变2，就会移动一个条纹。总之，牛顿环在现实生活中应用广泛。三：对物理学习的思考

通过牛顿环这一知识点的学习，联系到本学期学到的大学物理课程内容，我收获到了具体的学习方法和解决问题的思路。我认为可以通过以下几个方式对提高我们的学习兴趣和效率十分有效：第一，老师可以采用启发式、讨论式和开放式等多种行之有效的教学方法，引导我们思考，强化思维训练。应多上些习题课和讨论课，因为习题课或讨论课可以启迪我们思维，培养我们提出、分析和解决问题的能力，而且习题课或讨论课在老师的引导下以我们的讨论和交流为主会锻炼我们的语言能力和思考能力，开展讲座、探索实验和小课题研究等第二课堂活动。第二，延续多媒体手段教学。在牛顿环等光学知识的学习中，因为日常生活中极少见到这些现象，所以理解起来有一定的困难，而当时课上物理老师运用多媒体进行演示，让我们有了直观的认识。由此可见，多媒体手段能为教学提供大量形象、生动的极具直观性、启发性的物理背景材料，对一些难以直接观察到的物理现象、物理过程，老师讲解起来比较抽象、空洞的物理规律、物理知识，能以多种形式进行动态模拟，充分展示物理现象发生、变化及结束的全过程，使我们建立起清晰的物理表象，提高物理形象思维能力，从而激发了我们的创新动机，培养我们的探究能力。第三，学校还应该创造条件建立开放性的演示实验室。通过后来在实验室做牛顿环的实验，我对这一现象有了更加深刻的理解。但是学校开设的物理实验在数量上有一定的局限性，如果开始更多开放性的实验室，同学们自己动手观察实验，思考问题，这样能把知识点记得更牢，也会更深刻的认识到这一现象是怎样产生的，又是怎样去研究的，最终又是怎样解释的。物理实验能增强动手能力、分析问题解决问题的能力，培养良好的实验素质，提高学习兴趣。

总结：物理并不是深不可测，只要我们勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，我们就会发现：其实，物理就在身边。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。只要我们认真思考，提高学习物理的兴趣，我们每个人都能从中有很大收获。参考文献：

《物理光学》张洪欣

2010.8.9 《物理光学与应用光学》石顺祥 马琳 2010.9.1 《物理学》马文蔚 2006.4.1