研究性学习设计方案-世界动物差异

时间：2021-04-11 12:09:15 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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研究性学习设计方案-世界动物的差异 本文简介：研究性学习设计方案----世界动物的差异研究课题名称：Differentanimalsaroundtheworld世界动物的差异设计者姓名所在学校所教年级初一研究学科英语联系电话电子邮件一、课题背景、意义及介绍1、背景说明（怎么会想到本课题的）：动物是人类的朋友，在地球上动物和人类一直和平共处。人类

研究性学习设计方案-世界动物的差异 本文内容：

研究性学习设计方案----世界动物的差异

研究课题名称：

Different

animals

around

the

world世界动物的差异

设计者姓名

所在学校

所教年级

初一

研究学科

英语

联系电话

电子邮件

一、课题背景、意义及介绍

1、背景说明（怎么会想到本课题的）：

动物是人类的朋友，在地球上动物和人类一直和平共处。人类从动物身上不仅学会了在自然界中如何生存，还学会了相互团结，共同发展。所以各种各样的动物会是学生非常感兴趣的话题。从维护自然生态平衡及社会和谐来看，人类应该珍惜，保护动物。茂名市第二中学七年级上册第九模块就是围绕“动物”的话题展开教学的。

2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）

通过本次实践活动，力图使学生了解动物居住地及他们习性，学会珍惜保护动物。针对英语教学的各个环节，结合动物的不同习性及学生的日常生活，从而帮助学生了解动物世界的活动与自然生态环境，到扩大知识面和开拓视野；从学习与了解动物的不同饮食居住习惯，到加深对动物的理解及保护，来提高自身的综合素质，从而产生对英语的学习兴趣，提高学习的主动性和积极性。

3、课题介绍

以动物为研究性学习课题，让学生通过多种方法，搜集世界各种不同的动物的有关资料。通过了解动物的类型、习性、意义，分析、整理、归纳、总结出不同地方动物的不同习性。通过研究性学习，使学生不仅了解世界各大洲的动物，而且对人与动物的相处模式也有所了解，从而开拓视野。通过实践学习活动，使学生掌握有关动物的英语词汇，培养学生的创新精神、团队协作精神和综合运用英语语言表达的能力，最终实现英语教学的目标。

二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目的和方法的阐述）

知识与技能：

1、

知识目标：能听说读写本模块单词和句子。

2、技能目标：

（1）

能根据老师讲的关于动物的提示，猜出相应动物。

（2）

能跟别人讨论自己喜欢的动物。

（3）

能讨论动物保护的一些话题。

过程与方法：

1、根据优差组合原则，把学生分成小组，制定研究计划，确定研究内容，明确分工，预定成果。

2、利用课本、图书馆、网络等多种方法，搜集动物信息资料，并归纳整理成完整的有价值的信息资料。

3、围绕动物这一话题，小组进行广泛交流，通过提出问题，分析问题，解决问题的途径，初步掌握研究性学习的方法。

4、经过探讨学习，整合资料，制作PPT文件，写出心得体会来展示学习成果。

情感态度与价值观：

1、学到更多的动物英语词汇，感受成功带来的喜悦。

2、了解世界各种动物的习性，提高保护动物的意识。

3、小组成员相互帮助、相互配合，体验团队合作乐趣。

4、培养自主学习、探索发现、开拓创新能力。

5、懂得学习英语和使用英语语言进行交流的重要性。

三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）

1、初一学生，思维比较活跃，少有自主学习的能力，英语基础相对较差，综合运用英语语言进行交流不够灵活。

2、他们不善于表达，个性突出，依赖性较强，在对事物的认知上，未能有自己的观点和看法，并缺乏团队合作能力。

3、不善于探索，不敢于质疑。知识面不够宽，还有一定的局限性。对动物习性的认识不足。

四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）

课题研究所要解决的主要问题是什么？

1、掌握动物英语词汇。

2、增进学生了解世界不同动物习性的差异，提高保护动物的意识。

3、激发学生的好奇心和创造力，培养探索创新精神。

4、培养学生自主获取信息、处理信息、提出问题和解决问题的能力。

5、培养学生团队合作精神，使用英语和他人进行交际的能力。

6、提高英语阅读理解能力和写作能力。

通过哪些内容的研究来达成这一目标？

1、通过知识竟赛活动，比赛哪个小组搜集动物英语词汇最多。

2、通过整理归类动物英语词汇，达到了解世界各大洲动物的异同。

3、通过开展动物竞猜活动，激发学生的兴趣、好奇心。

4、通过小组讨论，相互协作，促进使用英语进行交流和团队合作。

5、把获取的动物信息经过思维处理，写成短文、PPT文件等，锻炼阅读理解能力和写作能力。

五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）

研究的最终成果是以

1、PPT幻灯片展示。

2、心得体会。

六、资源准备

1、教师提供一些网址供学生搜集动物信息。

2、教师提供一些的文字图片供学生参考。

3、学校开放图书馆、阅览室、多媒体教室，提供电脑网络。

七、研究性学习的阶段设计

研究性学习的阶段

学生活动

教师活动

起止时间

第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）

1、了解研究性学习的知识体系。

2、明确本次活动的学习目的。

3、掌握本次活动的步骤、方法和要求。

1、讲述研究性学习的知识要点。

2、应用PPT幻灯片，通过文字图片展示，介绍世界七大洲的动物习性

(如亚洲的老虎，熊猫；非洲的大象，骆驼；欧洲的狼，蛇；北极的北极熊等)，激发学生的好奇心和学习兴趣。

3、介绍活动的目的、步骤、方法和要求。

4、组织学生就问题谈自己的观点、看法和意见。

1课时

第二阶段

课题准备阶段

提出和选择课题

1、组织全班同学讨论如何搜集学习更多的动物英语单词，列举七大洲动物种类。

2、讨论学习这些动物的居住地、饮食习惯及活动方式。比较分析这些动物有何异同，并定好研究性课题。

1、提示研究的内容，组织学生围绕“动物”这一话题进行讨论。

2、引导学生选定研究课题：不同动物习性不同，关于动物习性的知识你了解多少？你最喜欢什么动物？为什么？所以本次活动主题定为：Different

animals

around

the

world。

3课时

成立课题组

1、学生根据爱好，选择自己感兴趣的课题或积极参与同学的课题。

2、成立小组，选定组长，进行小组成员分工，明确小组合作的综旨及重要性。

3、明确评价量规的标准，掌握如何应用评价量规进行比评。

1、根据自愿合作原则指导学生合理分组（可建议优差混编，男女组合，有利活动进行下去）。

2、指导小组成员进行任务指派，分工合作。

3、制作学习规则及学习评价量规，提供给学生。

形成小组实施方案

1、各小组制定活动计划。

2、根据活动内容，合理分配时间。

3、细分研究内容，预定成果等。

1、检查指导学生的活动实施计划是否切实可行。

2、指导学生合理安排时间，确保方案实施。

第三阶段：课题实施阶段

1、利用课本、图书馆、阅览室、网络，搜集、整理世界动物的资料。

2、开展知识竞赛活动，汇编动物英语词汇，集成小册学习。

3、开展世界动物的竞猜活动，了解动物的习性。

4、讨论世界七大洲动物的类型、习性及他们的活动。

5、分析、整理、归纳、总结出不同动物习性的差异。

6、整合资料，制作PPT文件及写活动体会。

7、通过各种方式来展示学习成果，并参加评选活动。选出优秀的个人和小组。

1、教师给学生提供参考书、图片、网址等信息，供学生参考。

2、组织学生小组进行知识竞赛活动和动物竞猜活动。

3、指导学生对不同的动物习性进行归类整理，分析比较其异同。

4、对于有困难的个人和小组及时提供帮助，鼓励其把活动进行下去。

5、指导学生如何写研究报告，制作PPT文件及写活动感受。

6、对学生小组进行监督管理，保证活动顺利进行。

7、组织学生小组开展评选活动，展示学习成果，评选活动优秀的个人和小组。

1周

八、总结与反思（实践后总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）

学生学习英语不只是从书本上读写，还需要通过实践运用，使他们对英语产生兴趣，从而激发他们的学习欲望。通过本次研究性学习实践活动，学生经历搜集、整理、归纳、总结各个环节，了解到世界七大洲动物习性及活动方式的异同。通过研究性学习，使学生体会到主动探究自主式学习的乐趣，意识到自己的潜力和成功，从而进一步激发他们学习英语的兴趣。

通过观察，在本次研究性学习实践活动中，大部分学生都能积极地参与到活动中来，但也有少数学生在活动中由于方法不当，遇到困难容易气馁，但在老师和小组同学的及时鼓励和帮助下，也能完成学习任务。对于学生个人的报告和小组的报告，老师都应给予真诚评定和恰当的表扬，增强学生在活动的自信心。通过小组成员的通力合作和老师同学的鼓励，最大限度地调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。

本次活动中，是让学生通过思考、查找资料、讨论与合作等方式，运用所学的英语知识，完成所设定的课题。老师在此活动中不再处于中心的地位，学生是整个活动的中心，是活动的主体，老师只能以一个协调者的身份出现，协助他们解决在研究性学习活动中遇到的困难。学生通过这次研究性学习和小组分工合作，培养了解决问题的能力和合作精神，激发了学生学习英语的兴趣。因此，积极开展研究性学习，既可满足学生发展的需要，也同时促进了老师素质的提高，值得推广应用。

8

篇2：学会与人交往研究性学习设计方案

学会与人交往研究性学习设计方案 本文关键词：与人，设计方案，研究性学习，交往，学会

学会与人交往研究性学习设计方案 本文简介：思想品德研究性学习设计方案模板研究课题名称：学会与人交往设计者姓名黄关所在学校化州市笪桥中学所教年级八年级研究学科思想品德联系电话13542327072电子邮件[email protected]一、课题背景、意义及介绍1、背景说明（怎么会想到本课题的）：新课标提出要在思想品德教学中培养学生的交际意识

学会与人交往研究性学习设计方案 本文内容：

思想品德研究性学习设计方案模板

研究课题名称：

学会与人交往

设计者姓名

黄关

所在学校

化州市笪桥中学

所教年级

八年级

研究学科

思想品德

联系电话

13542327072

电子邮件

[email protected]

一、课题背景、意义及介绍

1、背景说明（怎么会想到本课题的）：

新课标提出要在思想品德教学中培养学生的交际意识和交往能力。随着当今社会的发展，学生交往的范围接触越来越大。学生可以通过网络，书籍报刊等多种渠道了解更多的人。本课我将让学生们交往进行研究性学习。

2、课题的意义（为什么要进行本课题的研究）：

处在青春期的青少年，至少面临着三方面的压力和挑战：其一，身体正在急剧发育，使他们积蓄了大量能量，容易过度兴奋；其二，学习上的任务很重，面对激烈的竞争，心理压力普遍比较大；其三，随着年龄的增长，他们渴望对外部社会有更多的了解，人际关系也逐渐增多，各种各样的信息纷至沓来，这就使他们需要处理的问题越来越多、越来越复杂。面对这三方面的压力与挑战，人际交往问题越来越重要，好的人际关系可以促进学生知识技能的学习，可以促进心理健康水平的提高，还可以促进个人的成长。

3、课题介绍

交往，时刻进行的，在这个大研究课题中，有很多值得去探究的问题，通过研究学习学生可以观察和查找平时交往中的一些问题或者疑惑。将分成四个小组。分别这些的难题进行调查，研究。培养学生积极参与，思考总结的能力。根据相关的话题提出自己的想法，提高交往的能力。

二、研究性学习的教学目的和方法（可按新课程标准的三维目标（或布鲁姆目标分类法）进行研究性学习的教学目和方法的阐述）

三、参与者特征分析（重点分析学生有哪些共性、有哪些差异，尤其对开展研究性学习有影响的因素。）

八年级的学生对交学习正处于一种热情高涨的阶段。尤其是初中交往的范围大了，更加踊跃，兴奋；他们喜欢分享自己学到的知识，喜欢纠正别人的错误，喜欢创新，

学生没有做过调查、问卷研究等活动，兴趣很浓厚；

学生比较少有正面渠道利用网络、学习。

四、研究的目标与内容（课题研究所要解决的主要问题是什么，通过哪些内容的研究来达成这一目标）

学会与人交往研究目标主要是引导学生在掌握各种交往的技巧的前提下来帮助他们更好交往，相互沟通。能在以后的学习生活中更快乐。激发和培养孩子们交往的兴趣，增强合作意思，团队精神。提高学生的观察力，解决问题能力。培养学生热爱生活，与人交际的态度。具体内容如下：

1，知道一些交往的技巧和基本礼仪

2，进行一次交往中遇到的难题和困惑活动设计

3，开展展示活动。畅所欲言，各抒己见

五、研究的预期成果及其表现形式（研究的最终成果以什么样的形式展现出来，是论文、实验报告、实物、网站、多媒体还是其他形式）

1、必须要有调查问卷资料、互联网及日常调查研究所获得的资料集。

2、必须要有具体的实验报告，论文，还要制作相应的PPT课件。

3、做出相关的网页。

六、资源准备

根据主题教师提供的资源：

1、关于交往的视频。

2、关于交往的网址。

3、学校图书馆、电脑室、多媒体教室资料书。

学生自行准备的资源：调查问卷。

七、研究性学习的阶段设计

研究性学习的阶段

学生活动

教师活动

起止时间

第一阶段：动员和培训（初步认识研究性学习、理解研究性学习的研究方法）

1

接触、讨论问题。

2

了解本次活动的学习目的。

3

学习了解本次综合实践活动的步骤、方法、要求。

1，指导老师讲解研究性学习要点。给学生做一个关于《研究性学习》主题讲座。（准备演示文稿）

2，指导学生学习课文，引导学生对相关的交往知识的回顾。

3，提供范例，激发学生的兴趣，引导学生就此话题做深入的思考。

1课时

第二阶段

课题准备阶段

提出和选择课题

1，讨论了解跟老师交往有哪些难题？

2，师生共同讨论研究主题：师生应该如何交往

1，通过头脑风暴，鼓励学生大胆提出值得关注的子课题。

2，全班同学与老师共同对每个同学提出的主题进行分析和讨论，然后选择出具有可行性的研究课题。

4课时

成立课题组

1．学生根据自己的专长和喜好确定自己的选题，并根据选题形成小组。

2．各小组成立后，选定组长，学习讨论小组合作学习评价量规。

3．根据自己的选题，进行小组分工，小组内分工可以为收集资料小队、实地考察小队、科学实验队等。

1

组织学生讨论。

2

与学生一起筛选课题，确定研究的课题。

形成小组实施方案

各小组根据分工制定研究计划，分配研究时间，细分研究内容，制作调查表，预定成果等。

1设计“研究方案”模版，为学生制订研究方案提供指引。

2设计“调查记录表”为学生调查记录提供指引。

3设计成果展示模版，为学生展示研究结果提供指引。

第三阶段：课题实施阶段

1，观察，收集各方面资料，自主设计调查问卷，开展调查。整理并总结。

2，综合整理资料

3，自主展示，可选择制作风俗画，海报，或多媒体等多种形式进行呈现。

1，指导，组织开展交流活动。

2，指导制作海报，ppt等。

3，当学生遇到困难时多给与鼓励和帮助，如果有疑问及时解决。

3-4课

八、总结与反思（实践后总结、反思整个研究性学习过程，提出改进意见）

通过调查研究，学生们对研究性学习有了深入的认识，能够在老师的指导下积极探究，合作意识增强，动手能力，创造能力，交往能力进步显著。同学们认识到每个人都会在研究性学习中发挥作用。真正成为了学习的主人。

但是在研究过程中不是一帆风顺的，会有研究受阻，对研究内容和对象不理解。组内发生分歧，搜集资料不全面，资料凌乱无序，动手画图或进行电脑制作不熟练等种种现象。

所以教师应针对以上现象进行指导，或由小组长带领组员耐心，细心的一一攻破。或征求父母，专家意见，给与帮助等。运用一切可以利用的条件进行研究。我们要鼓励孩子们迎难而上，做学习研究的好少年。

学会与人交往研究性学习设计方案评价表

课题名称

学会与人交往

所属年级

八年级

所属班级

八（2）班、八（4）班

对课题方案设计的评价：

研究目标

□清晰

□一般

□模糊

进度安排

□合理

□一般

□不合理

资源准备

□丰富

□一般

□很少资源

选题的可行性

□好

□一般

□较差

选题是否与学生生活经验与认知水平相符合

□相符

□一般

□不符合

活动过程是否按照研究性学习的步骤进行

□好

□一般

□较差

研究环节

□明确

□一般

□不明确

为学生活动提供了可行性支持与指导

□好

□一般

□较差

学生是否能经历所有活动并有所收获

□是

□一般□较差

预期成果

□合适

□

一般

□不合适

篇3：北航基础物理实验研究性报告-菲涅耳双棱镜干涉

北航基础物理实验研究性报告-菲涅耳双棱镜干涉 本文关键词：棱镜，北航，干涉，研究性，物理实验

北航基础物理实验研究性报告-菲涅耳双棱镜干涉 本文简介：物理实验研究性报告物理实验研究性报告菲涅耳双棱镜干涉第一作者：第二作者：班级：日期：目录摘要3一．实验目的3二．实验原理3三．实验方案61．光源的选择62．测量方法63．光路组成7四．实验仪器7五．实验内容71．各光学元件的共轴调节72．波长的测量9六．数据处理91.原始数据92.用一元线性回归计算

北航基础物理实验研究性报告-菲涅耳双棱镜干涉 本文内容：

物理实验研究性报告

物理实验研究性报告

菲涅耳双棱镜干涉

第一作者：

第二作者：

班

级：

日

期：

目录

摘要3

一．实验目的3

二．实验原理3

三．实验方案6

1．光源的选择6

2．测量方法6

3．光路组成7

四．实验仪器7

五．实验内容7

1．各光学元件的共轴调节7

2．波长的测量9

六．数据处理9

1.原始数据9

2.用一元线性回归计算条纹间距10

3.计算不确定度10

七．误差分析11

1.两虚像间距测量的误差11

2.物距测量的误差11

八．实验的注意事项及改进建议13

九．感想14

十．参考文献15

摘要

本文先对菲涅耳双棱镜激光干涉实验的实验原理、实验仪器和实验内容进行了简单的介绍，而后进行了数据处理和不确定度计算，并对实验数据的误差进行定量分析。误差分析是研究的重点，本文主要考虑的是测量物距时带来的误差。

关键词：菲涅耳双棱镜；数据处理；误差分析

一．实验目的

1.

熟悉掌握等高共轴调节的方法和技术；

2.

用实验研究菲涅耳双棱镜干涉并测定单色光波长；

3.

观察双棱镜产生的双光束干涉现象，进一步理解产生干涉的条件。

二．实验原理

菲涅耳双棱镜实验是一种分波阵面的干涉实验，实验装置简单，但设计思想巧妙。它通过测量毫米量级的长度，可以推算出小于微米量级的光波波长。1881年菲涅耳用双棱镜实验和双面镜实验再次证明了光的波动性质，为波动光学奠定了坚实的基础。

如图1所示，将一块平玻璃板的上表面加工成两楔形，两端与棱脊垂直，楔角较小（一般小于1度）。当单色光源照射在双棱镜表面时，经其折射后形成两束好像由两个光源发出的光，即两列光波的频率相同，传播方向几乎相同，相位差不随时间变化，那么，在两列光波相交的区域内，光强的分布是不均匀的，满足光的相干条件，称这种棱镜为双棱镜。

图2

图1

菲涅耳利用图2所示的装置，获得了双光束的干涉现象。图中双棱镜

是一个分割波前的分束器。从单色光源

发出的光波，经透镜

会聚于狭缝

，使

成为具有较大亮度的线状光源。当狭缝

发出的光波投射到双棱镜

上时，经折射后，其波前便被分割成两部分，形成沿不同方向传播的两束相干柱波。通过双棱镜观察这两束光，就好像它们是由

和

发出的一样，故在其相互交叠区域

内产生干涉。如果狭缝的宽度较小，双棱镜的棱脊与光源平行，就能在白屏P上观察到平行与狭缝的等间距干涉条纹。

图3

现在根据波动理论中的干涉条件来讨论虚光源是S1和S2所发出的光在屏上产生的干涉条纹的分布情况。如图3所示，设虚光源S1和S2的距离为a，D是虚光源到屏的距离。令P为屏上的任意一点，r1和r2分别为从S1和S2到P点的距离，则由S1和S2发出的光线到达P点的光程差是：

ΔL＝r1－

r2

令

和

分别为

和

在屏上的投影，O为

的中点，并设OP＝x，则从ΔS1N1P

及ΔS2N2P

得

r12=D2+(x-a2)2

，

r22=D2+(x-a2)2

两式相减，得

r22-r12=2ax

另外又有r22-r12=（r2-r1）（r2+r1）=ΔL（r2+r1）。通常D较a大得很多，所以r2+r1近似等于2D，因此得光程差为

ΔL=axD

如果λ为光源发出的光波的波长，干涉极大和干涉极小处的光程差为

ΔL=axD=kλ

k=0，±1，±2，…

明纹2k+12λ

k=0，±1，±2，…

暗纹

即明、暗条纹的位置为

X=Dakλ

k=0，±1，±2，…

明纹2k+1Daλ2

k=0，±1，±2，…

暗纹

由上式可知，两干涉条纹（或暗纹）之间的距离为

Δx=Dλa

所以当用实验方法测得Δx、D和a后，即可算出该单色光源的波长

λ=aDΔx

三．实验方案

1．光源的选择

由上式可见，当双棱镜与屏的位置确定以后，干涉条纹的间距

与光源的波长λ成正比。也就是说，当用不同波长的光入射双棱镜后，各波长产生的干涉条纹将相互错位叠加。因此，为了获得清晰的干涉条纹，本实验必须使用单色光源，如激光、钠光等。

2．测量方法

条纹间距Δx可直接用测微目镜测出。虚光源间距a用二次成像法测得：当保持物、屏位置不变且间距D大于4f时，移动透镜可在其间两个位置成清晰的实像，一个是放大像，一个是缩小像。设b为虚光源缩小像间距，b＇为放大像间距，则两虚光源的实际距离为a=bb’，其中b和b＇由测微目镜读出。同时根据两次成像的规律，若分别测出呈缩小像和放大像时的物距S、S＇，则物到像屏之间的距离（即虚光源到测微目镜叉丝分划板之间的距离）D=S+S＇。根据上式，得波长与各测量值之间的关系为

λ=Δxbb

S+S

3．光路组成

本实验的具体光路布置如图所示，W为钠光光源，F为扩束器，B为双棱镜，M为测微目镜。L是为测虚光源间距a所用的凸透镜，透镜位于

与

在目镜处呈放大像，透镜位于

位置将使虚光源在目镜出呈缩小像。所有这些光学元件都放置在光具座上，光具座上附有米尺刻度，可读出各元件的位置。

四．实验仪器

光具座、双棱镜、测微目镜、凸透镜、扩束镜、偏振片、白屏、可调狭缝、半导体激光器

五．实验内容

1．各光学元件的共轴调节

①调节激光束平行于光具座

沿导轨移动白屏，观察屏上激光光点的位置是否改变，相应调节激光方向，直至在整根导轨上移动白屏时光电的位置均不再变化，至此激光光束与导轨平行。

②调双棱镜与光源共轴

将双棱镜插于横向可调支座上进行调节，使激光点打在棱脊正中位置，此时双棱镜后面的白屏上应观察到两个等亮并列的光点（这两个光点的质量对虚光源相距b及b’的测量至关重要）。此后将双棱镜置于距激光器约30cm的位置。

③粗调测微目镜与其它元件等高共轴

将测微目镜放在距双棱镜约70cm处，调节测微目镜，使光点穿过其通光中心。（切记：此时激光尚未扩束，决不允许直视测微目镜内的视场，以防激光灼伤眼睛。）

④粗调凸透镜与其他元件等高共轴

将凸透镜插于横向可调支座上，放在双棱镜后面，调节透镜，使双光点穿过透镜的正中心。

⑤用扩束镜使激光束变成点光源

在激光源与双棱镜之间距双棱镜20cm处放入扩束镜并进行调节，使激光穿过扩束镜。在测微目镜前放置偏振片，旋转偏振片使测微目镜内视场亮度适中（注意：在此之前应先用白屏在偏振片后观察，使光点最暗）。

⑥用二次成像法细调凸透镜与测微目镜等高共轴

通过“大像追小像”，不断调节透镜与测微目镜位置，直至虚光源大、小像的中心均与测微目镜叉丝重合。

⑦干涉条纹调整

去掉透镜，适当微调双棱镜，使通过测微目镜观察到清晰的干涉条纹。

2．波长的测量

①测条纹间距Δx。连续测量20个条纹的位置xi。如果视场内干涉条纹没有布满，则可对测微目镜的水平位置略作调整；视场太暗可旋转偏振片调亮。

②测量虚光源缩小像间距b及透镜物距S。

提示：测b时应在鼓轮正反向前进时，各做一次测量。

注意：

ⅰ不能改变扩束镜、双棱镜及测微目镜的位置；

ⅱ用测微目镜读数时要消空程。

③用上述同样方法测量虚光源放大像间距b

及透镜物距S

。

六．数据处理

1.原始数据

扩束镜位置：15.0cm

成大像时凸透镜位置：47.0cm

成小像时凸透镜位置：69.2cm

S=54.2cm,S

=32.0cm,b=1.0405mm,b

=2.8815mm

条纹位置（mm）：

2.用一元线性回归计算条纹间距

①设第0条条纹的位置为x0,则第i条条纹的位置为xi=x0-Δx·i，设xi=y，i=x，则一元线性回归方程为y=a+bx。

经计算得：

b=xy-xyx2-x2=-0.3384,Δx=-b=0.3384mm,a=7.641

②相关系数

r=xy-xy(x2-x2)(y2-y2)=-0.9997

③计算波长及相对误差

λ=Δxbb

S+S

=0.33841.0405×2.8815×10-60.862m=6.80×10-7m

相对误差：

680-650650×100%=4.62%

3.计算不确定度

uaΔx=Δxi-Δx220×19=0.000916mm

ubΔx=Δ仪3=0.00287mm

∴uΔx=[uaΔx]2+ubΔx2=3.013×10-3mm

参考书上的数据有：

ubb=ub

b

=0.025,uS=uS

＝0.5cm

不确定度合成：

uλλ=uΔxΔx2+ub2b2+ub

2b

2uS+S

S+S

2=0.0229

∴uλ=0.0229λ=1.56×10-8m

∴λ±uλ=6.8±0.2×10-7m

七．误差分析

本实验的主要误差来自于两虚像间距的测量和物距的测量。

1.两虚像间距测量的误差

做实验时没做好等高共轴调节，使得虚光源大、小像的中心没能与测微目镜叉丝重合，这样在测量时就会引入误差。

2.物距测量的误差

①本实验没有采用测读法对物距进行测量。由于虚光源的大、小像的清晰程度有一个范围，如果只向一个方向移动凸透镜来测量物距时，误差将会很大。由于缺少实验数据，在这里不能对该误差进行定量分析。

②严格地说，S1和S2并不在扩束镜平面上，本实验的D从扩束镜处量起不够准确，如果求出S1和S2的准确位置，将会给实验减少系统误差。下面给出准确测量a和D的方法：

当扩束镜与测微目镜的距离D大于4f时，可以找到透镜的两个位置，在这两个位置上从测微目镜中都可以看到S1和S2的像（在实验方案中已用到此原理），对于这两个位置，分别有

ab

=u

u,ab=uu

(u

和u即为两次成像时的物距，此处是为了区别S

和S)得到

a=bb

(实验中已用到此公式)

（1）

设两次成像中透镜移动的距离为A,则

A=u-u

（2）

而D则是

D=u+u

（3）

因而

D=Ab

+bb

-b

（4）

通过上式求得的D将更加准确，下面就用本文的实验数据为例，运用以上公式重新求激光的波长：

A=S-S

=22.2cm

D=Ab

+bb

-b=22.2×2.8815+1.04052.8815-1.0405cm=89.05cm

波长为：

λ=Δxbb

D=0.33841.0405×2.8815×10-60.8905m=6.58×10-7m

相对误差：

658-650650×100%=1.23%

原来的方法测得的相对误差为4.62%，采用上述方法计算后误差变为原来的26.6%，即误差大致为原来的四分之一，虽然一次实验的实验数据可能存在很多不确定性，但我们能看到采用式（4）进行计算确实有它的合理性。

八．实验的注意事项及改进建议

通过上面的误差分析我们可以看到，本实验在测量过程中存在很多误差，但这些误差不是不能避免的，通过适当的改进，可以尽可能地减少误差，对于上面提到的各种误差，在这里给出实验的注意事项及改进建议：

①

本实验的难点在于用二次成像法细调凸透镜与测微目镜等高共轴，如果等高共轴没有调好，将给实验测量带来很大误差，甚至导致实验失败，为了保证实验数据的准确性，学生在做这个实验时应该充分做好等高共轴的调节，这样才能尽可能减少测量虚像间距带来的误差。

②

本实验应该采用测读法对物距进行测量。将凸透镜自左向右移动找到清晰像，记下位置x

，再将凸透镜自右向左移动找到清晰像，记下位置x

，取两位置的中心

x=x

+x

2

作为凸透镜成像位置，这将减少很大的测量误差。

③

采用（4）式来计算D。从前面的计算中可以看到，用（4）式代替原来的计算式可以减少误差，（4）式的使用是合理的。

九．感想

通过本实验，基本熟练掌握了不同光源进行光路等高共轴调节的方法和技术，并且利用在实验中亲自测得的数据计算出了激光的波长，同时相对准确地得到了实验结果的不确定度，再一次复习了实验结果不确定度的计算方法。

本实验在调试过程中有一个难点，当然也是对于实验是否成功的一个重点，那就是必须保证光路的等高共轴，同时这一技术也是具有一定难度的，原因在于实验光路上各种实验仪器比较多，但为了较好地呈现出清晰明显的结果，又必须保证这一点。在具体实验过程中，透镜的高度在调节时要松开紧固螺母，势必会改变透镜与光路方向的垂直，另外，导轨自身就存在一定的误差，导致激光的平行不易实现。但是，解决这类问题的方式只能是反复实践，逐渐总结规律，并指导好下一次的实验，这样做下去总会有比较好的实验现象出现。既是做好了反复实验的准备，就应该敢于舍弃之前的实验数据，取最为精确的实验数据。

在进行光学实验中，普遍都存在实验设备的调试问题，如果不能做好实验准备，可能很难得到理想的实验现象。所以，必须要在调试过程中，严格地按照书上的步骤逐条进行，如果某一项没有达到要求，哪怕向前退一步调试，也不能忙乱地进行下一步。对于光学实验，必须要有耐心，越是急于看到实验结果，可能越是难于成功。同时，在记录实验数据时，也要十分认真，对于多是通过精度较高的仪器读数，一定要对每一个数位负责，因为一个数字的记误可能就会导致最终结果的不小差距。

另外，这次的研究性报告提高了我们的分析能力。通过查阅资料，我们较深入地分析了本实验的误差，很好地提高了我们的思考和解决问题的能力。

十．参考文献

[1]李朝荣、徐平、唐芳、王慕冰，《基础物理实验（修订版）》，北京航空航天大学出版社，2010年

[2]吕斯骅、段家忯，《新编基础物理实验》，高等教育出版社，2006年

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