一、赛事基本情况
“全国大学生物理实验竞赛”是一项面向在校大学生的全国性高水平物理学科竞赛活动，旨在激发我国大学生对大学物理和物理实验课程的学习兴趣和学习潜能，在实践中培养学生的创新精神和实践能力，在竞争中提升学生的团队协作意识和综合素质，着力提高物理实验教学质量和高素质创新性人才培养质量。本赛事已进入中国高等教育学会高校竞赛评估与管理体系研究工作组发布的“全国普通高校大学生竞赛排行榜”。
“全国大学生物理实验竞赛”分为“全国大学生物理实验竞赛（教学）”和“全国大学生物理实验竞赛（创新）”两个赛道的比赛，两个赛道独立比赛，独立评奖，设一等、二等、三等和优秀奖4个等级。本通知仅针对2024年“第十届全国大学生物理实验竞赛（创新）”。
“全国大学生物理实验竞赛（创新）”分为“命题类创新作品”、“自选课题类创新作品”和“大学生物理实验讲课比赛”三个类别，采用线上预赛、线下决赛的形式。预赛阶段，提交项目资料和实验视频资料等必要评审材料，线上评审；决赛阶段，选手自带设备器材和作品到竞赛现场进行展示，展示内容包括但不限于设计原理、操作技巧、应用前景等，并回答专家评委及听众的提问。竞赛作品应充分展示学生对物理知识的掌握和科研创新能力，实验比赛作品需融合基础性、科学性、创新性要求。
“全国大学生物理实验竞赛（创新）”已举办四届，每年参赛高校已达600余所，报名人数超过1.3万。在四届比赛中我校共派出20支队伍满额参赛，获得一等奖15项，并获得“优秀组织奖”4次。按照2024年竞赛规则，我校拟组织5支队伍参加“命题类创新作品”和“自选课题类创新作品”的比赛。
二、2024年“第十届全国大学生物理实验竞赛（创新）”题目
2024年“第十届全国大学生物理实验竞赛（创新）”由国家级实验教学示范中心联席会物理学科组、教育部大学物理课程教学指导委员会大学物理实验专项委员会、全国高等学校实验物理教学研究会、中国物理学会物理教学委员会、全国大学生物理实验竞赛组织委员会联合主办，由北京航空航天大学承办，时间为9月至12月。
各类题目的具体要求如下：
（1）第一类：“命题类题目”，共5个题目。每所学校最多报3个队伍选做第1-4题，每所学校最多报2个队伍选做第5题。
题目1：声波探伤
目的：
1）研究声波在固体中的传播特性；
2）制作一个利用声波进行探伤的实际应用装置或实验研究装置。
要求：
1）设计实验方案（含原理）；
2）制作一个实验装置；
3）结合实验结果，讨论声波参数对结果的影响以及适用范围；
4）讨论测量精度和不确定度。
题目2：光纤
目的：
研究光纤的特性，制作一种能够用于精密测量的光纤传感器。
要求：
1）设计一种光纤传感器，实现温度、浓度或振动（选择其中之一即可）的测量，给出设计原理；
2）制作一个实验装置；
3）结合实验结果，讨论该光纤传感器的主要静态和动态特性指标；
4）讨论测量精度和不确定度。
题目3：微弱磁场测量
目的：
研究测量微弱磁场的方法和手段，制作一个微弱磁场测量装置。
要求：
1）设计实验方案（含原理）；
2）制作一个实验装置，实现微弱磁场测量；
3）结合实验结果，讨论该方法的适用范围；
4）讨论测量精度和不确定度。
题目4：热力学第二定律
目的：
实现电或机械功率输出的“热机”，在此基础上探究热力学第二定律。
要求：
1）设计实验方案（含原理及物理模型）；
2）制作一个展示热力学第二定律的“热机”，其电或机械输出功率不小于0.5W；装置表面（可触摸到的）温度不高于50℃；
3）测量出该装置的最大输出功率和输出效率，讨论与卡诺循环的差异以及进一步提高效率的方法；
4）讨论测量精度和不确定度。
题目5：大学物理教学微视频
目的：
制作一段可用于大学物理理论或实验课程辅助教学的微视频。
要求：
1）教学目标明确、主题突出、内容完整，物理原理正确、物理现象直观明显，原创性强，教学效果好，视频长度不超过3分钟；
2）视频声音和画面清晰，播放流畅，视频文件大小不超过60M；具体格式要求参见《第十届全国大学生物理实验竞赛（创新）科普视频的格式要求》；
3）大学物理理论课辅助教学微视频（实物或动画演示），主题要求围绕以下知识点：
[1] 快速电子的相对论效应（动量与动能关系）
[2] 双振子（双原子分子振动模式）
[3] 能量的共振转移与共振吸收
[4] 尖端放电
[5] 磁屏蔽（模拟演示）
[6] 惠更斯原理（模拟演示）
[7] 近平衡态中的输运现象与宏观规律
[8] 电磁感应发射
4）大学物理实验课辅助教学微视频，要求采用动画演示实验装置的调节原理与调节方法，主题要求围绕以下实验项目：
[1] 迈克尔逊干涉仪实验
[2] 弗兰克-赫兹实验
[3] 塞曼效应实验
[4] 分光仪实验
[5] 全息干涉法测量微小位移实验
[6] 激光原理实验
（2）第二类：“自选类题目”，共2个题目类型，每个学校最多报3个题目。
题目类型1.实验仪器制作、改进
要求：参赛队伍可以根据自己的兴趣，设计制作一套新仪器/实验，或者改进一套旧仪器，制作或改进应突出对物理实验教学效果或者仪器性能的提升作用，例如，可以使物理图像/规律更直观、拓宽可研究/应用的范围等。本类别鼓励能突破“黑匣子”式教学仪器的参赛项目，设计上允许实验过程可调控、参数直观可测，以便实验者对内容有更清晰直观的理解和掌握。物理内涵偏少的电子制作、自动化控制类作品，不是本类别鼓励的方向。对源自科研前沿内容、前沿技术的教学实验/仪器设计，作品完成度上可以适当放宽要求。
题目类型2：物理教学资源开发
教学资源必须物理原理上正确，有良好的教学效果或者参考价值，有助于学生对有关内容有更深的理解和掌握，或者启发学生独立思考，甚至激发学生进一步学习、探究相关内容的兴趣。可从以下两个要求中任选一个。
要求1：利用信息技术（如动画等）制作一段不超过10分钟、100M以内的多媒体资源（如科普类的多媒体资源），以展示特定物理内容，使学生或大众对该内容有更好的理解和掌握。
要求2：自主开发一个仿真/模拟程序，允许操作者改变参数、可视化地输出仿真/模拟结果。本类别特别鼓励学生尝试基本物理过程计算模型的自主构建和数值计算核心模块的自主开发。
三、参赛要求与报名方式
（1）参赛要求
本赛事由物理学院专业的教师团队负责指导，物理学院提供场地、实验条件和经费支持。对校内报名提出如下要求：
1、参赛学生需全身心投入到项目准备工作中，因预赛时间为9月初，故要求学生暑假期间能够留校备赛，并按时汇报备赛进展，暑假不能留校备赛的同学请不要报名；
2、只接受校本部（哈尔滨校区）的本科生报名，每队不超过3人，报名时需事先选好题目；
3、为便于日常管理和沟通，要求参赛队伍中至少有一名物理学院的学生，并且由物理学院学生担任队长；
4、参加本赛事往届比赛并获得一、二、三等奖的参赛作品不得报名，参加本赛事往届比赛并获得一、二、三等奖的学生不得报名。
（2）选拔方式：
因每所学校参加国赛的名额限制，若校内报名队伍较多，物理学院将组织校内预选赛，由报名队伍自选题目进行前期论证，物理学院组成评审组进行评选，择优报名参加国赛。
（3）报名方式：
报名同学可加入下面的QQ群，报名截止时间2024年4月30日。
联系人：刘伟龙老师，电话：13804526493（微信同号），QQ：253405059。
附：近年获奖作品参考链接
https://2d.hep.com.cn/1262921/5010
物理学院 物理实验教研中心
2024年3月22日
