【教学大纲】近代物理实验

《近代物理实验1》课程教学大纲一、教师或教学团队信息教师姓名职称办公室电话电子信箱二、课程基本信息课程名称（中文）：近代物理实验1课程名称（英文）：Modernphysicsexperiments1课程性质：□公共必修课√□专业必修课□限选课□任选课□实践性环节课程类别*：□学术知识类√方法技能类□研究探索类□实践体验类课程代码：12103011周学时：3总学时：48学分:2先修课程：普通物理实验授课对象：应用物理学三、课程简介本课程是物理专业学生的必修课程，通过本课程的学习将培养学生如何用实验方法研究物理现象与规律，掌握近代物理实验主要领域中的一些基本实验方法与技能。四、课程目标通过本课程的教学，使学生学会正确使用比较精密而复杂的实验仪器，综合运用力、电、光及无线电子学实验方法，掌握精度较高的测量技能。通过做一些原子、原子核、固体物理及量子物理的基本实验，观察、研究有关物理过程，提高用实验方法研究物理规律的能力和加深对物理现象及其规律的理解。锻炼分析实验结果的能力，加强数据处理能力的培养，养成严谨的科学实验态度和工作作风。五、教学内容与进度安排*绪论

1.课时数：62.讲授内容或训练技能、重点、难点课程时间安排；实验注意事项；实验误差理论和数据处理；重点：实验误差和数据处理难点：粗差的剔除3.学生学习任务掌握最小二乘法的计算方法；学会用计算机软件（Excel或者Origin）处理数据；掌握粗大误差的剔除方法；4.教学方法以PPT讲授和黑板板书结合；5.课外学习要求：无实验一弗兰克-赫兹实验1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点用慢电子轰击法，测量汞原子的第一激发电势。证明原子能级的存在。重点：了解弗兰克-赫兹研究原子内部能量量子化的方法。难点：电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像，以及影响这个过程的主要因素。3.学生学习任务：（1）掌握激发电势测量的实验原理。（2）弗兰克-赫兹实验仪的正确操作。（3）预习思考题，课后思考题。4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验。5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验二微弱信号测量与锁相放大实验1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点噪声的特性与测量。用锁相放大器测量淹没在噪声中的微弱信号。了解和掌握相关测量原理，锁相放大器的组成，以及正确使用方法。重点：实验中双向锁相放大器的精确调节。难点：锁相放大器的原理。3.学生学习任务：（1）了解相关检测原理和锁相放大器的基本组成。（2）掌握锁相放大器的正确使用方法。（3）了解锁相放大器在微弱信号检测中的应用。（4）预习思考题，课后思考题。4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验三核磁共振与电子自旋共振实验1.课时数：52.核磁共振：测量样品的回磁比,用核磁共振方法测量磁场.掌握核磁共振稳态吸收原理。重点：核磁共振原理，共振条件。难点：实验测量。电子自旋共振：测定DPPH中电子的g因子和共振线宽.了解电子自旋共振原理,学会用射频栏测电子自旋共振信号方法。重点：电子自旋共振原理，共振条件，谱线变宽原因。难点：实验测量。3.学生学习任务：预习实验内容，理解实验原理，独立完成实验。4.教学方法：教师讲解原理，实验注意事项，学生自己动手实验。课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验四光拍频法测量光的速度1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点了解声光调制器的原理；掌握用拍频法测量光速的方法；学会分析实验误差的方法；掌握光路调节技术。重点：频频法测量光速的原理。难点：声光调制器的原理和误差分析。3.学生学习任务：(1)了解拍的形成的条件和特点(2)调节光路和电路(3)拍频法测量光速(4)预习思考题，课后思考题.4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验五椭圆偏振法测量薄膜厚度和折射率1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点采用单波长消光法椭偏仪来测量薄膜厚度和折射率，了解椭圆偏振法测量的基本原理，掌握偏振光实验测量技术。3.学生学习任务：（1）掌握椭圆偏振法测量薄膜厚度的基本原理。（2）掌握椭偏仪的使用方法。（3）实验数据的处理方法。（4）预习思考题和课后思考题。4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验六磁光效应1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点了解法拉第效应经典理论和磁光调制器原理；掌握磁场和线位移的定标；掌握用计算机软件（Excel或者Origin）处理数据。重点：磁光效应测量的方法难点：实验数据的处理。3.学生学习任务：(1)检查电路和调整光路(2)完成线位移和磁场的定标(3)学会用计算机软件（Excel或者Origin）处理数据,利用法拉第磁光效应求出二种样品的V(4)预习思考题，课后思考题.4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验七电光效应1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点观察偏振光经过锂酸铌后的干涉图像，测量晶体的电光系数，及调制特性。了解电光效应的基本原理。重点：能够发生电光效应物质、电光效应分类等。难点：两种测量方法。3.学生学习任务：预习实验内容，理解实验原理，独立完成实验。4.教学方法：教师讲解原理，实验注意事项，学生自己动手实验。5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告实验八X光衍射1.课时数：52.讲授内容或训练技能、重点、难点测量氯化钠晶体的晶格长度。验证晶体布拉格衍射规律研究物质对x射线的吸收规律。重点：布拉格衍射定律。难点：X射线衍射仪的基本原理。3.学生学习任务：预习实验内容，理解实验原理，独立完成实验。4.教学方法：课堂讲授；实验演示；学生分组实验5.课外学习要求：课前预习、完成实验报告六、修读要求对学生有如下要求：1、不允许无故旷课、迟到。2、每次课前在仪器设备使用表上签到（迟到一次扣平时成绩为5分（总50分），无故旷课三次以上取消考试资格）。3、上课不允许玩手机，闲话，等影响课堂纪律的行为。4、要求学生做好课前预习，尤其是实验原理。5、实验操作要规范，实验报告独立完成，按时上交实验报告。七、学习评价方案最终成绩由过程学习成绩和期末考试成绩构成，平时成绩占50%，成