《近代物理实验》课程教学大纲

1、近代物理实验Modern Physics Experiments一、课程基本情况 课程类别：专业主干课课程总学时：48实验总学时：48学分：3学分开课学期：第5学期课程性质：必修 对应理论课程：适用专业： 应用物理学、物理学教 材：陈玉林，大学物理实验（第二版），科学出版社，2015年开课单位：物理与光电工程学院物理实验教学中心二、实验课程的教学目标和任务科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。物理学是一门理论和实验紧密结合的学科，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。物理学发展的事实说明，在一定生产实践的背景下，实验理论实验，相互促进，促使物理学及其它科学技术获得长足

2、的进步。近代物理实验课程是继大学物理实验和物理专业实验后的为大学高年级学生开设的一门重要的技术基础实验课程，具有较强的综合性和技术性。其教学目的和任务是通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想，帮助学生理解近代物理领域中的一些重要现象，培养他们对物理现象的观察能力和分析能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程的作用，学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器和知识，进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生获得一定程度的实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力，为学生掌握、应用和发展新技术打好坚实的物理实验基础。对学生的基本要求是：学生在教师的指导下，根据

3、实验内容及要求，实验原理、实验器材，独立操作实验，学生能够在实验过程中发现问题，对遇到的问题能够综合所学知识独立进行分析并解决问题。 三、实验课程的内容和要求序号项目名称所需学时内 容 提 要项目要求实验类型必开选开1电子衍射实验4验证电子具有波动性的假设；了解电子衍射和电子衍射实验对物理学发展的意义；了解电子衍射在研究晶体结构中的应用；验证2光电效应的研究4了解光的量子性，光电效应的规律，通过实验加深对光的量子性的理解。测量光电管的伏安特性曲线，找出不同光频率下的截止电压。验证爱因斯坦方程，并求出普朗克常数。综合3钨的逸出功的测定4用里查逊（Richardson）直线法测定钨的逸出功。学习数

4、据处理方法。综合4塞曼效应4掌握法布里-珀罗标准具的原理及使用，CCD摄像器件在图像传感中的应用。通过对Hg546.1nm光谱线的塞曼效应的研究，观察磁场对谱线的影响。掌握塞曼效应理论，测定电子的荷质比。综合5磁阻效应4用于测定通过电磁铁的电流Im和磁铁间隙中磁感应强度B的关系，观测霍耳元件的霍耳效应。在不同磁感应强度区域，研究磁阻元件的电阻值变化R/R(0)与磁感应强度B的关系，求出经验公式。综合6声光效应实验4了解声光相互作用的原理。了解喇曼纳斯衍射和布喇格衍射的实验条件和特点。通过对声光器件衍射效率、中心频率和带宽的测量加深对其概念的理解测量声光偏转和声光调制曲线。设计7全息照相4了解光

5、学全息照相的基本原理及其主要特点。学习全息照相的拍摄方法和实验技术。了解全息照相再现物像的性质、观察方法。综合8黑体辐射实验研究4通过实验了解和掌握黑体辐射的光谱分布。验证普朗克(Planck)辐射定律。验证斯忒藩波耳兹曼定律。验证维恩(Wien)位移定律。研究黑体和一般发光体辐射强度的关系。综合9变温粘滞系数的研究4通过测量不同温度下的液体粘度，了解液体粘度随温度改变的规律；了解PH- = 4 * ROMAN IV型变温粘滞系数实验仪的构造及测量原理10密立根油滴实验4验证电量的量子性，即电量不是连续变化的，而是电子电荷的整数倍；测定电子电荷的大小e；通过实验中对油滴的选择、捕捉和跟踪，培养

6、严肃认真的实验态度和耐心细致的工作作风11双光栅综合实验4了解傅立叶光学的基本理论，认识Talbot效应在光学中的应用及其重要意义。掌握测量Talbot长度的方法。精确测量微弱振动位移。综合12纳米微粒制备）4了解纳米粒子的特点，学会使用电阻加热法和气体冷凝法制备纳米微粒。综合13高Tc超导材料电阻-温度特性研究）4了解低温恒温器的构造和原理，学会使用测、控温系统以及数据采集。使用动态法和稳态法测量样品电阻-温度特性综合14光伏发电实训系统实验4掌握太阳能自动追光系统的使用；根据原理自行设计太阳能路灯及太阳能警示灯设计操作考核4四、课程考核（1）实验实习报告的撰写要求：（2）实验实习报告：10次，课程设计论文： 篇；（3