《近代物理实验（ 2 ）》教学大纲.pdf

近代物理实验 近代物理实验 2 教学大纲 教学大纲 课程名称 课程名称 近代物理实验 2 英文名称 英文名称 Modern Physics Experiments 2 课程编号 课程编号 22140215 课程性质 课程性质 课程类型 专业必修 是否独立设课的实验课 是 适用专业 适用专业 应用物理学 学时与学分 学时与学分 总学时 54 总学分 1 5 实验学时 实验学时 54 实验学分 1 5 执笔人 执笔人 张哲皇 陈静秋 制定时间 制定时间 2006 12 修订 一 实验课的任务 性质与目的一 实验课的任务 性质与目的 近代物理实验是继普通物理实验之后的一门综合性较强的重要实验课程 是 应用物理学本科专业基础实验课 是教育部制订的 应用物理专业培养规格 中 规定为必修课的一门独立课程 它在拓展高年级学生的知识面 培养学生的独立 工作能力 它能让学生掌握近代物理实验主要领域中的一些具有代表性的实验方 法和技能 这些知识在学生学习和实验中 特别是研究物理现象与规律等方面有 着十分重要的作用 近代物理实验安排了包括物理学史上堪称里程碑的著名实验以外 还安排了 若干代表近代实验方法和实验技术的实验 近代物理实验 2 是在近代物理实 验 1 的基础上进行安排的 主要安排理论性较强的实验 由于历史的原因并 考虑到学生教学计划的情况 现有设备以及学生以往实验状况安排共 13 个实验 其中 8 个必做实验主要为原理验证性性实验 5 个选做实验必须选做 3 个以上 通过本课程的教学 使学生全面把握 综合归纳所学知识 增加物理学的 知识面 加深对物理知识的理解 了解物理学的发展史和前沿领域 增加学习的 兴趣和自豪感 同时增加获取知识 综合运用知识能力和相互协作精神 提高运 用科学方法进行探索的水平 加强学生科学研究 科技论文写作和解决实际问题 的能力与水平 以适应时代和社会的要求 二 主要仪器设备及环境二 主要仪器设备及环境 WPL 型棱镜摄谱仪 WJD 4A 电弧火花发生器 WDS 5 组合光谱仪 WCT 型映谱仪 MOD 5 型油滴实验仪 WPZ III 型塞曼效应实验仪 TP 83 手动与 SGC 2 型自动椭偏仪 GD 2 型光电效应普朗克常数测定仪 LRS III 型荧光 拉 曼实验仪 GSZF 2B 型单光子计数实验仪 GSZ II 型光学平台及组件 WGH 10 型黑体实验仪 WGS 9 型色度实验仪 ZHY FH 2 夫兰克赫兹实验仪 DW 1 电 子溢出功实验仪 微波测试系统 FD ERS I 电子顺磁共振仪 DH807 型光磁共 振实验装置 DHCD 2 超导材料磁浮力测量仪 DH2005 2 辉光等离子体实验装置 本实验要求 150 平米以上的实验场地 配套相应的通风 空调 遮光设施 光学实验部分必须安排暗室 有相应提示标志等 三 实验项目的设置与实验内容 序 号 实 验 项 目名称 实验内容 实验 要求 实验 时数 每组 人数 实验 类型 1 氢 原 子 光 谱 的 拍 摄 与 分析 1 用摄谱仪拍摄或用光谱仪观察 氢原子光谱和铁光谱 2 用映谱仪测出氢光谱在可见光 区域的谱线波长 必做42 验证性 2 塞 曼 效 应 1 观察汞绿光 5461 埃谱线的横 效应 2 了解法布里 珀珞标准具的 原理 调试及用途 3 测定荷质比 e m 必做42 验证性 3 椭 圆 偏 振 法 测 量 薄 膜 厚 度 及 折射率 1 利用椭偏仪测量硅衬底薄膜 的折射率和厚度 2 用自动椭偏仪再测量 进行比 对 必做42 验证性 4 微 波 速 调 管 及 传 输 特 性测量 1 熟悉微波传输及测量仪器 2 测量微波波长等 必做42 验证性 5 电 子 自 旋共振 1 熟识电子自旋共振原理和仪 器使用 观察电子自旋共振 现象 2 测量 g 因子及其共振线宽 选做42 验证性 6 光 磁 共 振实验 1 熟悉光磁共振原理及仪器使 用 2 测量 gF 因子 gF 值 必做62 验证性 7 溢 出 功 的测量 1 悉溢出功原理及仪器使用 2 测量溢出功的大小 必做42 验证性 8 F H夫 兰 克 赫 兹实验 1 测量录原子取多峰位间的平均 值及从曲线中扣除本底长响后得 到一条差值曲线的二种方法求第 一激发电位值 必做42 验证性 9 激 光 拉1 了解拉曼光谱机理 测量选做42 验证性 曼实验 CCL4 的振动拉曼谱 2 设计一个题目进行分子结构 等的综合性研究 10 单 光 子 计 数 实 验 1 了解单光子计数基本原理以 及光计数率等参数 2 研究系统的稳定性 杂散光影 响或设计一个弱光测量系统 选做62 验证性 11 黑 体 实 验 1 了解辐射原理 验证辐射定律 并计算传递函数 2 测量能量曲线并研究黑体与 发光体辐射强度 选做42 验证性 12 超导材料 磁浮力测 量仪 1 了解超导的特性 2 掌握磁浮力的测量方法 选做62 验证性 13 辉光等离 子体实验 装置 1 解和探索大气压放电的设备 结构和原理 2 了解和探索大气压下的辉光放 电现象和特点 必做84 探索性 四 教材 实验教材 指导书 1 近代物理实验教程 林木欣主编 科学出版社 1999 2 大学物理实验教程 李学金主编 湖南大学出版社 2001 3 大学物理实验 李志超主编 高等教育出版社 2002 4 各相关 实验仪器使用说明书 及补充讲义 参考书目 1 物理实验 近代物理与综合部分 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大 学出版社 1981 2 近代物理实验 一 基本实验 吴思诚 王祖铨主编 北京大学 出版社 1986 3 物理实验教程 近代物理实验部分 张孔时 丁慎训主编 清华 大学出版社 1991 4 近代物理实验 郑裕芳主编 中山大学出版社 1989 六 考核方式与评分办法