一．物理实验在物理学发展史上的重要性

物理学是人类认识自然界的基础，它揭示和阐述了物质世界基本构成及其运动和相互作用的基本规律。当今物理学已是现代科学的基石，也是现代前沿技术的先导和源泉。纵观今天从我们普遍使用的手机、电视、MP3、笔记本电脑等日用家电产品，到医学上用的B超、X光、CT等，到航空航天技术乃至核能源、核武器技术，无不深深地植根于物理科学的成就之上。物理学是有生命力和富有成果的学科，它对社会发展具有极大的影响力。

物理学是一门实验科学,发现新的物理现象、探索物理规律、验证物理理论等都离不开实验，在整个物理学的发展过程中物理实验一直起着十分重要的作用，离开了实验，物理学理论就变得苍白无力，不可能得到发展。

16世纪意大利物理学家伽利略首先把科学实验方法引入到物理学研究中来，从而使物理学走上真正的科学道路。力学中的许多基本定律，如自由落体定律、惯性定律等都是由伽利略通过实验发现和总结出来的。17世纪，牛顿在伽利略、开普勒长期实验工作的基础上，建立了完整的经典力学理论。

电磁学研究是从卡文迪许和库仑开始的，1772年卡文迪许精密地用实验证明静电力与距离的平方成反比，1785年库仑用自己发明的扭秤建立了静电学中著名的库仑定律，库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律，它使电学的研究从定性进入定量阶段，是电学史中的一个重要的里程碑。电流的磁效应是奥斯特在1820年在一次课堂教学中，观察到通电导线会引起附近小磁针的偏转时发现的，电与磁结合起来了，从此有了“电磁学”这一名称。接着安培又设计研究了通电导线之间的相互作用，并在1822年建立了安培定律。既然电能产生磁，磁能否产生电呢？法拉第进行了十年之久的实验研究，终于在1831年首次发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律,并提出了场的概念。麦克斯韦把法拉第的思想发展统一成完整的电磁场理论，预言了电磁波的存在，并指出光也是一种电磁波，这是物理学史上一次重大的变革,这一预言由德国物理学家赫兹于1886年通过实验证明，从而使电磁场理论的地位得以确立。在对光的本性的认识中，牛顿倡导的微粒说和惠更斯主张的波动说进行了长期争论，最后由托马斯-杨的双缝干涉实验使波动说得以确认，并由光电效应等实验说明光具有波—粒二像性。这些历史事实说明了物理实验结果在物理概念的提出、物理理论的确立及被公认的过程中所起的关键作用。

经典物理学的基本定律几乎都是实验结果的总结与应用。19 世纪以前，没有纯粹的理论物理学家，所有的物理学家都亲自从事实验工作。“两朵乌云”（指当时经典物理学无法解释的两个实验即黑体辐射实验和迈克尔逊-莫雷实验）、“三大发现”（X射线、放射性和电子）揭开了近代物理的序幕，随着物理学的深入发展，研究越来越复杂，出现了以理论研究为主和以实验研究为主的分工，即有了“理论物理学家”。但是，即使是理论物理学家也绝对离不开实验研究工作。20世纪最杰出的理论物理学家爱因斯坦因成功解释光电效应的实验现象在1921年获得诺贝尔物理学奖，而爱因斯坦的具有划时代意义的相对论却没有获得诺贝尔奖,原因是当时这一理论缺乏实验支持，后来经过长期大量的实验，相对论才最终被人们接受。

诺贝尔物理学奖从1901年第一次授奖至今已有百余年的历史，有近150名获奖者，其中因物理实验方面的伟大发现或发明而获奖的占三分之二以上。如1901年，首届诺贝尔物理学奖得主德国人伦琴因发现X射线而获奖。著名的美籍华人杨振宁、李政道于1956年提出在弱相互作用中宇称不守恒理论，次年，这一理论预见得到吴健雄小组的实验证实，因此，杨振宁和李政道获得了1957年诺贝尔物理学奖。

可以毫不夸张地说，没有物理实验就没有物理学的发展。物理实验不仅对物理学的研究极其重要，对于物理学在其他学科的应用也十分重要。物理学的发展使我们的世界发生了巨大的变化，现代高新技术的出现正是物理学在各行各业中应用的结果。在信息技术中，现代传感遥感技术、现代通信技术、计算机技术都与物理学密切相关；在材料科学中,超导材料、磁性材料、纳米材料与纳米加工、先进陶瓷材料、新型金属材料等都与物理学密切相关；在生命科学中，光学显微镜、扫描遂道显微镜（STM）、原子力显微镜(AFM)等都是物理学的应用；在医学中，光透视、B超诊断、诊断、核磁共振诊断以及放射性治疗、激光治疗、刀等都是物理学的应用；在能源科学中，蒸汽机的发明和利用、电能的利用、原子能的利用都和物理学紧密相关，如今，物理学又为新能源—核电站的发展、太阳能、地热能、海洋能、风能的开发和利用以及可控热核聚变的研究提供了新的途径和方法；在军事科学中，光学武器、声波武器、电磁波武器、核武器等都是物理学最新成就的应用。物理学已经渗透到各个学科领域，而这种渗透都和物理实验密切相关。

二．大学物理实验课的重要性

物理实验在物理学的发展中起了重要的作用，今后在探索和开拓新的科技领域中，物理实验仍是强有力的工具。物理实验技术和工程技术是相融相通的，大学物理实验是工程技术的基础。工程技术要不断地探索新理论、新材料、新工艺，为此要进行科学实验,有关实验方法的设计、仪器的选择、数据的记录与处理等在物理实验这门课程中都涉及到，所以，大学物理实验课是工科学生必修的基础课，是学生进入大学后接受系统科学实验知识和技能训练的开端,是今后从事科学研究的基础,它在培养学生发现、观察、分析、研究、解决问题的能力方面，在提高学生科学素养、培养学生的思维和创造能力、激发他们强烈的求知欲望、严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精神等方面都起着至关重要的作用，该课程将为学生今后的进一步学习和工作打下良好的基础。

三．如何学好大学物理实验

大学物理实验课具有其它课程无法替代的重要性，学生必须重视大学物理实验，学好大学物理实验。那么怎样才能学好大学物理实验课呢？要求同学们严格做到下面三点：

1、认真预习

预习至关重要，它决定着实验能否顺利进行以及收获的大小。学生在实验前必须认真预习,作好实验前的准备工作, 做到有的放矢。可以通过阅读教材、上网或到图书馆查阅有关的实验内容，了解实验的全貌，明确该实验的目的要求、实验原理、具体操作步骤及其测量哪些数据，并对所用仪器的构造原理、操作方法和注意事项做到心中有数，在此基础上根据实验要求画好数据记录的表格。

2、认真完成实验

学生进入实验室要严格遵守实验室的操作规程和安全规则。做实验时，要胆大心细，一丝不苟，按照要求正确操作仪器，细心观察实验现象，认真记录数据。如在实验的过程中遇到问题，不要出现畏难情绪马上求助于教师或抄几个数据草草了事，而应该把它看成是学习的良好机会，要积极思考，尝试独立排除实验故障，做实验并不是为了测量几个数据，关键是锻炼自己分析、研究和解决问题的能力。

记录实验数据时要真实，这是一个科学工作者的基本道德素养。在大学物理实验中，实验结果往往是已知的或是公认值，如果出现实验结果和公认值不一致的情况，千万不要伪造和篡改实验数据，认为实验结果与公认值越接近实验做得越好，实际只要找到不一致的原因所在就可以了，过程比结果更重要。

实验结束时，要把原始实验数据记录交给教师审阅，经教师认可签名，并整理好仪器后才能离开实验室。

3、认真书写实验报告

实验完成后，要认真书写实验报告。书写实验报告是对实验过程和实验结果的全面总结，也是为了训练同学们以书面形式汇报工作成果的能力，具体要求详见第二部分。