全息照相實驗報告精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇全息照相實驗報告范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞 物理實驗；全息光柵；設(shè)計性實驗

中圖分類號：G652 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)03-0085-02

Study on Teaching Design of Designing Experiment of Holographic Grating//Hu Wei, Liu Yanan, Geng Xiaoqian

Abstract For the design and study on the manufacture method of Holographic Grating，Holographic Grating experiment is very designing experiment, it can train the ability of students in respect of coordination of work, gathering information，experiment design, research report, and so on.

Key words physical experiment; holographic grating; designing experiment

Author’s address Mudanjiang Teachers College, Mudanjiang, Heilongjiang, China 157011

普通物理實驗是對學(xué)生進行實驗教育的入門課程，可培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實驗技能等綜合素質(zhì)[1]，其中設(shè)計性實驗的目的就是提高學(xué)生創(chuàng)造性思維能力，好的設(shè)計性實驗的實施方案應(yīng)具有靈活多樣性[2-4]。

自激光全息術(shù)發(fā)明以來，全息技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展[5]。全息照相的方法從光學(xué)領(lǐng)域推廣到其他領(lǐng)域，如微波全息、聲全息等得到很大發(fā)展。地震波、電子波、X射線等方面的全息也正在深入研究中，且成功地應(yīng)用在工業(yè)醫(yī)療等方面。全息圖也有極其廣泛的應(yīng)用，如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機機翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無損檢驗等，對于當代的大學(xué)生來說有必要了解和學(xué)習(xí)此技術(shù)的原理及應(yīng)用。

兩束相干平行光在全息干板上相干疊加，經(jīng)適當?shù)钠毓狻@影、定影后就制成全息光柵。產(chǎn)生兩束相干平行光的方案有許多，制作全息光柵的實驗方案也有許多種，因此它是一個很好的設(shè)計性實驗。課題組通過對此實驗的綜合研究，開發(fā)了設(shè)計性實驗：全息光柵的制作方法研究。

1 教學(xué)過程安排

通過對其他高校開展的全息光柵實驗課程的調(diào)查，選擇4種實驗室常用的實驗方法：楊氏雙縫干涉方法、菲涅爾雙鏡法、馬赫-澤德干涉儀法、邁克爾遜干涉儀法。鑒于學(xué)時的限制，課前一周教師先布置學(xué)生復(fù)習(xí)光學(xué)及全息照相技術(shù)實驗的內(nèi)容，8人一組，各大組選定組長后再2人一組分成4個小組，分別設(shè)計一套實驗方案。然后進行資料的搜集整理，確定實驗步驟、方法，到實驗室選擇儀器。利用2個下午進行實驗，包括光路的組裝、調(diào)試和測量，光柵常數(shù)的測定。實驗完成后匯總，對4種方法進行對比研究分析，做出研究報告。

雖然文獻、圖書、教材都有關(guān)于此項實驗較為詳細的資料，但是要把4種方法進行對比研究分析，需要學(xué)生橫向比較分析，選定合適的實驗參數(shù)，具有一定的難度。

實驗要求：1）全息光柵的制作要求自搭光路調(diào)試；2）沖洗；3）d的測定要用分光計，要求自擬數(shù)據(jù)記錄表格,寫出測量結(jié)果，撰寫實驗報告；4）對比研究4種方法的優(yōu)劣，撰寫研究報告。

2 評價準則

作為設(shè)計性實驗的考核不能只依據(jù)報告的數(shù)據(jù)來評判，對于實驗前的準備、方案的設(shè)計、儀器的選擇到測量、分析等都實現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的目的，可根據(jù)實驗所能實現(xiàn)的考核內(nèi)容制定評分依據(jù)。

2.1 考查內(nèi)容

1）考查學(xué)生閱讀使用參考資料的能力；2）考查學(xué)生利用分立光學(xué)元件自搭光路調(diào)試和拍攝沖洗技能掌握情況；3）考查學(xué)生對基本光學(xué)儀器（如分光計、邁克爾遜干涉儀等）的使用掌握情況；4）對學(xué)生獲得數(shù)據(jù)加以處理（如逐差法、最小二乘法等）、結(jié)果分析的能力進行考核；5）書寫完整實驗報告及研究報告能力的考核；6）考查學(xué)生分工協(xié)作的能力。

2.2 評分標準

1）報告的完整性、正確性（10分）。

2）全息光柵的制作：①搭光路調(diào)試拍攝（30分）；②沖洗顯影吹干（20分）。

3）管柵常數(shù)d的測定：表格自擬，數(shù)據(jù)記錄正確（10分）；數(shù)據(jù)處理結(jié)果表示正確（10分）。

4）研究報告（20分）。

3 四種方法的初步探析[6]

3.1 課題組對全息光柵4種制備方法的設(shè)計和研究，對比其優(yōu)缺點（表1）

3.2 測量光柵常數(shù)的方法

1）用讀數(shù)顯微鏡測量。放大倍數(shù)可大一些，一般為80～100倍，而讀數(shù)顯微鏡為30倍。

2）可用分光計，根據(jù)光柵方程dsinθ=kλ來測量。

3）用衍射法測量。激光通過光柵衍射，在較遠處屏上測出零級和一級衍射光斑的間距Δx及屏到光柵的距離L，則光柵常數(shù)為d=λL/Δx。

方法一對于光柵常數(shù)大的光柵，測量方便；方法二測量準確度高，需把分光計調(diào)節(jié)好；方法三較方便，準確度不如方法二。應(yīng)根據(jù)實際情況選用兩種方法對比。

4 收獲與體會

該實驗從實驗準備階段到方案的確定、儀器的選擇等，整個過程均需學(xué)生自主完成，增加了學(xué)生做實驗的自由度，也把對學(xué)生資料查閱及其吸收能力的培養(yǎng)引入該過程中。在實驗完成過程中，學(xué)生通過完成全息光柵的制備和方法的比較研究，不但使物理實驗的基礎(chǔ)知識教學(xué)內(nèi)容得到體現(xiàn)，包括分光計、邁克爾遜干涉儀、讀數(shù)顯微鏡、光柵、全息照相等，而且也使光路設(shè)計、材料選擇、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等方面的能力訓(xùn)練。通過研究報告的撰寫，還培養(yǎng)了學(xué)生的研究能力，再加上他們完成的實驗內(nèi)容是他們熟悉且神秘的全息照相技術(shù)，使學(xué)生可以在愉悅的心境下進行實驗，綜合鍛煉了多方面的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，可以作為一個很好的綜合設(shè)計性實驗題材。

雖說此實驗需學(xué)生自主完成，但教師的主導(dǎo)地位不能動搖。設(shè)計性實驗是物理思想和教學(xué)思想指導(dǎo)下的創(chuàng)造性勞動，對任何實驗設(shè)計，教師都要引導(dǎo)學(xué)生先明確實驗的目的，根據(jù)實驗任務(wù)，解剖實驗課題，然后根據(jù)所學(xué)的相關(guān)知識與理論找出實驗原理，按照理論的指導(dǎo)去設(shè)計方案，還要合理地選配實驗儀器，使實驗效益最大化。比如在光柵常數(shù)d測量的方法選擇中，因為幾種制備全息光柵的不同方法制備的光柵常數(shù)大小有很大的區(qū)別，若均采用讀數(shù)顯微鏡測量，有些測量會失敗，學(xué)生若沒有教師的指引，可能會誤認為是制備實驗的失敗，又會從頭開始，則浪費時間和精力。所以設(shè)計性實驗仍需要教師起到主導(dǎo)作用，且對教師的要求也更高。

參考文獻

[1]楊述武.普通物理實驗（一）[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2]薛長山.牡丹江師范學(xué)院普通物理實驗開放教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2010(2):67-69.

[3]胡巍.大學(xué)物理“基本-創(chuàng)新-應(yīng)用”實驗課程體系的構(gòu)建及應(yīng)用[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2008(4):67-69.

[4]黃品梅.開發(fā)綜合設(shè)計性實驗 促進創(chuàng)新人才之培養(yǎng)[J].實驗研究與探索,2010,29(6):93-95.

篇(2)

在提倡素質(zhì)教育的今天,大學(xué)物理實驗已經(jīng)成為國內(nèi)各大高校全面開設(shè)的必修課，其在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要性顯而易見。然而，多年來該課程的教學(xué)模式卻一直沒有大的改變,其弊端也日益凸顯。

一、大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題

（一）大學(xué)物理實驗大多數(shù)是驗證性實驗，設(shè)計性實驗較少。通常整個實驗過程基本是對實驗講義所述內(nèi)容的重復(fù)，實驗結(jié)果都在意料之中，缺少了進一步探究的過程。而且，不少學(xué)員認為實驗內(nèi)容過于空洞，與社會實用技術(shù)差距較大。因而，對實驗課的重視不夠，缺乏獨立思考和參與的過程，很難激發(fā)其自身的創(chuàng)新思維。

（二）在傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中，教師與學(xué)員的任務(wù)分配不均勻。教師依然是實驗教學(xué)中的“主角”，而學(xué)員只是“配角”或者干脆就扮演起了“群眾演員”的角色。在實驗理論和動手操作上大部分乃至全部都由教師全權(quán)，學(xué)員不愿動腦思考或是動手操作，甚至不清楚實驗?zāi)康募捌湎嚓P(guān)的理論依據(jù)。

（三）現(xiàn)行的實驗評價方法缺乏科學(xué)性。大部分教師僅僅依靠學(xué)員的實驗報告內(nèi)容進行考核作為該課程成績的評定標準。這樣就無法避免一些學(xué)員為獲取高分而不獨立完成實驗的現(xiàn)象，無法真實反映學(xué)員的實際操作水平和創(chuàng)新能力。

（四）由于部分高校教學(xué)經(jīng)費不足，致使一些實驗儀器過時陳舊。學(xué)員很難把握儀器的使用尺度，外界的環(huán)境因素也會對儀器的精確度造成很大影響。加之部分院校的師資力量水平有限，不免還會出現(xiàn)實驗項目和實驗手段老套單一的現(xiàn)象。

（五）實驗室不完全面向師生開放，學(xué)校教學(xué)自我封閉。由于先進實驗設(shè)備價格昂貴、易損壞，有些學(xué)校不愿開放這些實驗室，只是作為裝飾學(xué)校的飾品，只可遠觀不能近取；還有些學(xué)校自恃有一些優(yōu)秀的實驗教學(xué)方法，不肯與外界交流。

這些問題在不同程度上加大了大學(xué)物理實驗教師的教學(xué)壓力，更加阻礙了學(xué)員自身科學(xué)素質(zhì)和能力的發(fā)展。因此，大學(xué)物理實驗教學(xué)改革勢在必行。

二、大學(xué)物理實驗教學(xué)改革

（一）更新觀念，注重實驗教學(xué)。通過物理實驗教學(xué)，學(xué)員可以及時掌握物理學(xué)中的新概念、新技術(shù)和前沿科技的發(fā)展動向，提升自身與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的能力、理論聯(lián)系實際和創(chuàng)新的能力。在新的教學(xué)改革形勢下，教師、學(xué)員以及學(xué)校都必須更新其觀念，使理論教學(xué)和實驗教學(xué)相互促進、相互協(xié)作、相互彌補。

1、教師應(yīng)改進教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)目標。教師是學(xué)員的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者，要調(diào)整教學(xué)目標，不斷改變其教學(xué)角色、教學(xué)作用和教學(xué)方法。學(xué)生始終是中心體，教師應(yīng)確立“為學(xué)而教”的教學(xué)思想，不應(yīng)一味地甘做“雷鋒”、“父母”角色。應(yīng)當創(chuàng)設(shè)不同的實驗教學(xué)情景，引導(dǎo)學(xué)員獨立思考問題并完成物理實驗，激發(fā)學(xué)員的創(chuàng)新思維，幫助其形成濃厚的學(xué)習(xí)興趣。另外，教師還要不斷更新自身的創(chuàng)新教學(xué)能力，不斷增加自身的知識儲備，并保持這些知識內(nèi)容具有與時俱進的性質(zhì)以及實驗內(nèi)容的優(yōu)化性。

2、引導(dǎo)學(xué)員調(diào)正自身的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)積極性。學(xué)員是學(xué)習(xí)的主體，是知識的汲取者。在日常實驗教學(xué)中，應(yīng)當循循善誘，不妨讓學(xué)員嘗試自己動手做一些富有創(chuàng)造性、研究性的實驗器材，培養(yǎng)其對實驗學(xué)習(xí)的興趣，使其主動端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)積極性。還要引導(dǎo)其主動獲取實驗教學(xué)中所教授的理論知識，積極思考這些知識在實驗中所起到的作用，不斷激發(fā)其自我拓展延伸的科研創(chuàng)新能力。

（二）改革課程體系，實現(xiàn)物理實驗內(nèi)容的現(xiàn)代化。在21世紀的知識體系中，多學(xué)科之間相互滲透、相互結(jié)合。單一的力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等基礎(chǔ)實驗教學(xué)已無法滿足培養(yǎng)優(yōu)秀人才所必需的條件。因此，要有機地將其他物理實驗課程的教學(xué)融合在一起，可以有條件、有目的地增設(shè)一些與前沿科技密切相關(guān)的實驗，如低溫超導(dǎo)體、液晶技術(shù)、光纖技術(shù)、激光全息照相等。真正使學(xué)員做到與時俱進，成為新世紀新形勢下的全新全能人才。

（三）優(yōu)化實驗器材，先進實驗設(shè)備，全面面向?qū)W員開放實驗室?；趯嶒炂鞑睦匣嶒炘O(shè)備破舊落后、先進實驗室封閉的現(xiàn)象，學(xué)校應(yīng)該積極為師生配備一些新的、先進的、符合當今實驗教學(xué)的實驗儀器，全面開放實驗室。教師和學(xué)員也要盡量避免損壞實驗器材，真正做到規(guī)范使用、操作實驗設(shè)備，愛護實驗設(shè)備。

（四）派遣實驗先進小組去往兄弟院校、企業(yè)單位、科研機構(gòu)進行實驗交流。通過與其他科研單位實驗學(xué)習(xí)方面的交流，不僅可以及時更新知識信息，還可以加快學(xué)習(xí)先進實驗教學(xué)方法的步伐，適應(yīng)社會的發(fā)展趨勢。因此，高校應(yīng)積極與外界進行學(xué)術(shù)交流，在學(xué)習(xí)體會之余，也可以將各校富有特色、優(yōu)秀的實驗教學(xué)模式傳授給他人學(xué)習(xí)與借鑒，這樣有助于更多學(xué)員在畢業(yè)后能更好的發(fā)揮才能、服務(wù)社會。

（五）科學(xué)使用師資力量，完善實驗考核方法。在理論和實驗課程教學(xué)中，盡可能做到由同一教師進行講授和指導(dǎo)。若條件限制時，一定要關(guān)注理論教師與實驗教師之間的交流，使彼此在教學(xué)上相輔相成，真正做到“理論服務(wù)實驗，實驗證明理論”。在實驗考核方面，應(yīng)把考核重點放在學(xué)員自主創(chuàng)新、動手操作以及思維拓展等方面，從實質(zhì)根本上鍛煉學(xué)員實際聯(lián)系實驗的能力，提高學(xué)員的科學(xué)素養(yǎng)。