近代物理实验报告
中南大学近代物理实验报告-原子力显微镜实验报告
近代物理实验实验报告
实验名称：原子力显微镜
所在学院：物理与电子学院
专业班级：物理升华班1301
学生姓名：黄佳清
学生学号：0801130117
指导教师：黄迪辉
一、目的要求
(1) 了解原子力显微镜的工作原理。
(2) 初步掌握用原子力显微镜进行表面观测的方法。
二、实验原理
1.基本原理
AFM是利用一个对力敏感的探针针尖与样品之间的相互作用力来实现表面成像的，工作原理如图1所示。将一个对微弱力极敏感的弹性微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品的表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力（10-8～10-6 N），微悬臂会发生微小的弹性形变。针尖和样品之间的力F与微悬臂的形变△z 之间遵循胡克定律（Hooke Law）
F = k·△z
其中，k为微悬臂的力常数。测定微悬臂形变量的大小，就可以获得针尖与样品之间作用力的大小。针尖与样品之间的作用力与距离有着强烈的依赖关系，所以在扫描过程中利用反馈回路保持针尖和样品之间的作用力恒定，即保持微悬臂的形变量不变，针尖就会随表面的起伏上下移动。记录针尖上下运动的轨迹即可得到样品表面形貌的信息。这种检测方式被称为“恒力”模式（Constant Force Mode），是AFM使用最广泛的扫描方式。
AFM的图像也可以使用“恒高”模式（Constant Height Mode）来获得，也就是在x、y扫描过程中，不使用反馈回路，保持针尖与参考水平面之间的距离恒定，检测器直接测量微悬臂z 方向的形变量来成像。这种方式由于不使用反馈回路，可以采用更高的扫描速度，通常在观察原子、分子像时用得比较多，而对于表面起伏较大的样品不适合。
近代物理演示实验报告_0
近代物理演示实验报告
篇一：近代物理实验实验报告
20xx-20xx学年第一学期
近代物理实验
实验报告
目录
液晶电光效应实验 (4)
一、实验目的 (4)
二、实验原理 (4)
三、实验仪器 (7)
四、实验步骤 (8)
1、液晶电光特性测量 .................................................................. .. (8)
2、液晶上升时间、下降时间测量，响应时间 (10)
3、液晶屏视角特性测量 .................................................................. .. (13)
拓展实验：验证马吕斯定律 .................................................................. (14)
五、注意事项 (15)
附：《LCD产品介绍及工艺流程》相关资料 ..................................................................
15
α粒子散射 (20)
一、实验目的 (20)
二、实验原理 (20)
1、瞄准距离与散射角的关系 .................................................................. (20)
2、卢瑟福微分散射截面公式 .................................................................. (21)
近代物理实验总结_2
近代物理实验总结
通过这个学期的大学物理实验，我体会颇深。首先，我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法，学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等；其次，我已经学会了独立作实验的能力，大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练，并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。下面就我所做的实验我作了一些总结。
一.核磁共振实验
核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场?扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求？测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好?
1, 核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场?
要求磁场大是为了获得较大的核磁能级分裂。这样，根据波尔茨
曼，低能和高能的占据数（population)的“差值增大，信号增强。
均匀度高是为了提高resolution.
2. 扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求?
扫场线圈可以只放一个。若放两个，这两个线圈的放置要相互垂直，
且均垂直于外加磁场。
3. 测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好?
不对。但是太大也不好（会有信号溢出）应该有合适的FID信号
二.密立根有实验
对油滴进行测量时，油滴有时会变模糊，为什么？如何避免测量过程丢失油滴？若油滴平很调节不好，对实验结果有何影响？为什么每测量一次tg都要对油滴进行一次平衡调节？为什么必须使油滴做匀速运动或静止？试验中如
何保证油滴在测量范围内做匀速运动？
1、油滴模糊原因有：目镜清洁不够导致局部模糊或者是油滴的平衡没
有调节好导致速度过快
近代物理实验报告—连续与脉冲核磁共振
一、引言
核磁共振技术（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）是1945年布洛赫（Felix Bloch）和珀塞尔（Edward Purcell）分别独立发明，此方法提高了核磁矩的测量精度。核磁共振自发明以来去得了惊人的发展，如今NMR不仅是一种能直接而准确的测量原子核磁矩的方法，而且已成为研究物质微观结构的常用工具，如用于研究有机大分子结构，精确测量磁场及固体物质的结构相变等。另外，核磁共振技术不会破坏样品，也不会破坏物质的化学平衡态，所以尤其适用于有机生命体的研究，如今，核磁共振成像技术已经成为检查人体病变方面的有力武器，在生物学、医学、遗传学等领域都有着重要应用。
连续与脉冲核磁共振
【摘要】本实验主要以水中的氢核为主要研究对象，理解掌握核磁共振技术的基本原理以及核磁共振信号的基本测量方法。实验中分别利用连续核磁共振波谱仪和脉冲核磁共振谱仪观察不同浓度的CuSO4溶液的共振信号，并计算样品的横向弛豫时间，然后对横向弛豫时间与CuSO4浓度的关系进行分析。两种方法都能观察到核磁共振现象，并且随着CuSO 浓度增加，其横向弛豫时间T 减小。
2、利用脉冲波谱测弛豫时间T2
脉冲核磁共振测量不同浓度CuSO4溶液的横向弛豫时间如图13
图13利用自旋回波法观察到的核磁共振
（1）0.05%浓度CuSO4，自旋回波数据如下，横向驰豫时间T2=118.64ms
近代物理实验报告锁相放大器
锁相放大器
【摘要】锁相放大器可以理解为用噪声频带压缩旳措施，将微弱信号从噪声中提取出来。本试验通过测量锁相放大器旳工作参数和特性，掌握有关检测原理以及锁相放大器旳对旳使用措施。
【关键词】锁相放大器、微弱信号放大
一引言
伴随科学技术旳发展，微弱信号旳检测越来越重要。微弱信号检测是运用电子学、信息论、物理学和电子计算机旳综合技术。它是在认识噪声与信号旳物理特性和有关性旳基础上，把被噪声沉没旳有用信号提取出来旳一门新兴技术学科。锁相放大器就是检测沉没在噪声中微弱信号旳仪器。它可用于测量交流信号旳幅度和位相，有极强旳克制干扰和噪声旳能力，极高旳敏捷度，可检测毫微伏量级旳微弱信号。自1962 年第一台锁相放大器商品问世以来，锁相放大器有了迅速发展，性能指标有了很大提高，现已被广泛应用于科学技术旳诸多领域。
二、试验原理
1、噪声
在物理学旳许多测量中，常常碰到极微弱旳信号。此类信号检测旳最终极限将取决于测量设备旳噪声，这里所说旳噪声是指干扰被测信号旳随机涨落旳电压或电流。噪声旳来源非常广泛复杂，有旳来自测量时旳周围环境，如 50Hz 市电旳干扰，空间旳多种电磁波，有旳存在于测量仪器内部。在电子设备中重要有三类噪声：热噪声、散粒噪声和 1／f 噪声，这些噪声都是由元器件内部电子运动旳涨落现象引起旳。从理论上讲涨落现象永远存在，因此只能设法减少这些噪声，而不能完全消除。
2、相干检测及相敏检波器
微弱信号检测旳基础是被测信号在时间上具有前后有关性旳特点。有关反应了两个函
∞ 数有一定旳关系，假如两个函数旳乘积对时间旳积分不为零，则表明这两个函数有关。有 关按概念分为自有关和互有关，微弱信号检测中一般都采用抗干扰能力强旳互有关检测。设信号 f 1(t )为被检信号 V s (t )和噪声 V n (t )旳叠加，f 2(t )为与被检信号同步旳参照信号
近代物理实验 实验报告
中国石油大学 近代物理实验 实验报告 成 绩：
班级： 材物二班 姓名： 焦方宇 同组者： 杜圣 教师：周丽霞
光泵磁共振
【实验目的】
1.观察铷原子光抽运信号，加深对原子超精细结构的理解
2.观察铷原子的磁共振信号，测定铷原子超精细结构塞曼子能级的朗德因子。
3.学会利用光磁共振的方法测量地磁场 【实验原理】
1．Rb 原子基态及最低激发态的能级
在第一激发能级5P 与基态5S 之间产生的跃迁是铷原子主线系的第一条谱线，谱线为双线。2/12P 5到2/12S 5的跃迁产生的谱线为D1 线，波长是794nm ；2/12P 5 到2/12S 5的跃迁产生的谱线为D2 线，波长是780nm 。
在核自旋 I = 0 时，原子的价电子L-S 耦合后总角动量PJ 与原子总磁矩μJ 的关系 μJ=-gJe2 （1）
1)2J(J )
1S (S )1L (L )1J (J 1g J ++++-++
= （2）
I ≠0时，对Rb 87， I = 3/2；对Rb 85， I = 5/2。总角动量F= I+J,…,| I-J |。Rb 87基态F 有两个值：F = 2 及F = 1；Rb 85基态有F = 3 及F = 2。由F 量子数表征的能级称为超精细结构能级。原子总角动量与总磁矩之间的关系为：
μF=-gFe2m PF （3）
1)2F(F )
1I (I )1J (J )1F (F g g J
F ++-+++= （4）
在磁场中原子的超精细结构能级产生塞曼分裂，磁量子数F m ＝F, F-1, … ,-F ，裂成
2F ＋1 个能量间隔基本相等的塞曼子能级。
近代物理实验报告
近代物理实验报告
近代物理实验报告
实验题目： 1 真空获得与真空测量
2 热蒸发法制备金属薄膜材料
3 磁控溅射法制备金属薄膜材料班级：
学号：
学生姓名：
实验教师：
2010-2011学年第1学期
实验1真空获得与真空测量
实验时间：地点：指导学生：
【摘要】本实验采用JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机，初步了解真空获得与测量的方法，熟悉使用镀膜机的机械泵和油扩散泵，能用测量真空的热偶真空计和电离真空计等实验仪器，掌握真空的获得和测量方法。
【关键词】镀膜机；机械泵；扩散泵；真空获得和测量
一、实验目的
1.1、学习并了解真空科学基础知识，学会掌握低、高真空获得和测量的原理及方法；
1.2、熟悉实验设备和仪器的使用。
二、实验仪器
JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机。
三、真空简介
3.1真空
“真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ，其意义是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空
间。在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。
3.2真空的等级
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。1958
年，第一界国际技术
会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI 规定。
● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕)
● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg
● 1Torr≈133Pa
● 我国真空区域划分为：粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。
●
粗真空Pa 35103331~100131 ●
低真空 Pa 13103331~103331- ●
伽马γ能谱测量分析近代物理实验报告
伽马γ能谱测量分析近代物理实验报告近代物理实验报告：伽马γ能谱测量分析
摘要：
伽马射线是高能电磁辐射，具有较高的穿透能力和较高的能量。本实验通过使用伽马能谱仪测量伽马射线的能谱，并分析得到的数据，研究不同放射源的放射性产物。
引言：
伽马能谱测量是现代核物理实验中的一项重要技术手段。伽马能谱测量可以提供关于放射源的重要信息，如能量跃迁和原子核结构等。在本实验中，我们将使用伽马能谱仪测量不同放射源的伽马射线能谱，并通过数据分析得出相关结论。
实验设备与原理：
实验使用的伽马能谱仪由探测器、多道分析器和计算机组成。探测器用于探测伽马射线，将其转化为电信号。多道分析器用于将电信号转换为频率信号，并将其进行分析和计数。计算机用于控制实验设备和记录实验数据。
实验步骤：
1.打开伽马能谱仪，预热一段时间使其稳定。
2.将放射源放置在探测器附近，并设置适当的探测器和源的距离。
3.开始测量并记录数据，包括每个能道的计数值和对应的能量值。
4.测量不同放射源的能谱，并记录观察到的峰值位置和计数值。
5.分析数据，绘制能谱图，并利用峰位与能量的关系确定放射源的能量特征。
实验结果与讨论：
通过与已知伽马能量的标准源进行对比，我们发现通过测量得到的能谱图中的特征峰位对应的能量与标准源的能量相符合，证明测量结果的准确性和可靠性。同时，我们还发现不同放射源的能谱特征略有差异，这表明放射源的核结构和核能级跃迁的能量差异。通过分析能谱图，我们可以得到放射源的能级结构和核衰变方式等信息。
结论：
通过伽马能谱测量分析，我们可以获得一种放射源的能级结构、核衰变方式和核能级跃迁的能量差异等信息。伽马能谱测量是一种重要的实验技术手段，被广泛应用于核物理、天体物理等领域的研究中。
近代物理实验总结
近代物理实验总结
篇一：近代磁学实验总结
近代物理实验总结
_____对实验中某些结构性问题的回答
一，密立根有实验
对油滴进行测量时，油滴有时会变模糊，为什么？如何避免测量过程丢失油滴？若油滴平很调节不好，对实验结果有何影响？为什么每测量一次tg都要对油滴进行一次平衡调节？为什么必须或使油滴做匀速运动或静止？试验中如何保证油滴在测量范围内做匀速运动？
1、油滴模糊原因有：目镜清洁不够导致局部模糊或者是油滴的平衡
有调节好导致速度过快
为防止测量过程中丢失油滴，油滴的速度不要太非常大，尽可能较为小一些，这样虽然比较费时间，但不会出现油滴模糊或者丢失现象
2、、根据实验原理可知，如果油滴平衡没有浮动好，则数据必然是错
误的，结果也是错误的。因为油滴的带电量计算公式要的是恒定时的数据
因为油滴很微小，所以不同的油滴其大小和几乎质量都有一些差异，导致其粘滞力灵气和重力都会变化，因此需要重新调节平衡才可以确保实验是在平衡条件下进行的。
3、密立根油滴实验的原理就是要在稳态下测量的，所以油滴必须做匀速运动或静止！
不由自主的调节平衡，并根据刻度目测油滴的位置变化快慢或者
是否变化，从而为何估算油滴是否在做匀速运动或者确定油滴是否静止！不知道 1\由于在实验过程中使用高压，温度上升，油滴会渐渐挥发。可以通过调节显微镜的距离来进行观察。
二，核磁共振实验
核磁共振实验中为什么有大要求磁场大均匀度高的磁场?扫场线
圈若想只放一个?对两个线圈的放入有其要求什么要求？测量共振频率
时交变的幅度越小越好?
1, 核磁共振实验中为什么要求实验报告磁场大均匀度高的磁场?
近代物理实验报告2
2016/10/10 10:24:00近代物理实验报告2
实验名称：光磁共振
指导教师：刘洋
专业：物理
班级：求是物理班1401
姓名：朱劲翔
学号：3140105747
实验日期：2016.11.23
实验目的：
1．加深对超精细结构原子核自旋，原子核磁矩，光跃迁，磁共振的理解。
2．掌握以光抽运为基础的光检测磁共振方法。
3．测定铷(Rb )原子超精细结构塞曼子能级的朗德因子F g 和地磁场强度E B 。
实验原理：
1 铷原子基态及最低激发态能级的塞曼分裂
天然铷含量大的同位素有两种：Rb 85占72.15%,Rb 87
占27.85%。铷是一价碱金属原子
（原子序数为37），基态是
2
125S ，即电子的轨道量子数0=L ，自旋量子数21=S 。轨
道角动量与自旋角动量耦合成总的角动量J 。由于是LS 耦合，S L J +=，···,S L J -=。
铷的基态21=J 。铷原子的最低光激发态是125P 及2325P 双重态，它们是LS 耦合产生的双重结构，轨道量子数L=1，自旋量子数 S=1/2。
2
125P 态J=1/2；
325P 态J=3/2。
在5P 与5S 能级之间产生的跃迁是铷原子主线系的第一条线，为双线，在铷灯的光谱中
强度特别强，2125P 到2125S 跃迁产生的谱线为1D 线，波长为nm 8.794，325P 到212
5S 的
跃迁产生的谱线为2D 线，波长是nm 0.780。
原子物理学中已给出核自旋I=0时，原子的价电子LS 耦合后总角动量J P
与原子总磁矩
J μ
的关系：
J
e J J P m e g
物理实验报告（精选11篇）
物理实验报告
物理实验报告（精选11篇）
在现实生活中，越来越多人会去使用报告，写报告的时候要注意内容的完整。你知道怎样写报告才能写的好吗？以下是小编整理的物理实验报告，仅供参考，大家一起来看看吧。
物理实验报告篇1
实验课程名称：近代物理实验
实验项目名称：盖革—米勒计数管的研究
姓名：
学号：
一、实验目的
1、了解盖革——弥勒计数管的结构、原理及特性。
2、测量盖革——弥勒计数管坪曲线，并正确选择其工作电压。
3、测量盖革——弥勒计数管的死时间、恢复时间和分辨时间。
二、使用仪器、材料
G－M计数管（F5365计数管探头），前置放大器，自动定标器（FH46313Z智能定标），放射源2个。
三、实验原理
盖革——弥勒计数管简称G－M计数管，是核辐射探测器的一种类型，它只能测定核辐射粒子的数目，而不能探测粒子的能量。它具有价格低廉、设备简单、使用方便等优点，被广泛用于放射测量的工作中。G－M计数有各种不同的结构，最常见的有钟罩形β计数管和圆柱形计数管两种，这两种计数管都是由圆柱状的阴极和装在轴线上的阳极丝密封在玻璃管内而构成的，玻璃管内充一定量的某种气体，例如，惰性气体氩、氖等，充气的气压比大气压低。由于β射线容易被物质所吸收，所以β计数管在制造上安装了一层薄的云母做成的窗，以减少β射线通过时引起的吸收，而射线的贯穿能力强，可以不设此窗
圆柱形G-M计数管
计数管系统示意图
在放射性强度不变的情况下，改变计数管电极上的电压，由定标器记录下的相应计数率（单位时间内的计数次数）可得如图所示的曲线，由于此曲线有一段比较平坦区域，因此把此曲线称为坪特性曲线，把这个平坦的部分（V1－V2）称为坪区；V0称为起始电压，V1称为阈电压，△V=V2-V1称为长度，在坪区内电压每升高1伏，计数率增加的百分数称为坪坡度。
近代物理实验教程的实验报告
近代物理实验教程的实验报告
近代物理实验教程的实验报告
新版
时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。
我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍：
一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗
的测量与计算），了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况，模拟语电话光通信，
了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚，本试验在操作上并不是很困难，很易于实现，易于成功。
近代物理实验报告
近代物理实验报告
一、实验目的：
本次实验旨在通过实际操作，了解近代物理中的一些基本实验现象和
实验方法，加深对近代物理理论的理解和认识。
二、实验原理：
1.光电效应实验
光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的能量大于金属的束缚能，就会有电子从金属表面逸出。实验中，我们将使用光电效应实验装置，包括光源、金属样品和电子倍增器等，通过调整光源的强度和波长，可以
观察到光电流的变化，从而了解光电效应的一些基本特性。
2.康普顿散射实验
康普顿散射是指入射光子与静止的自由电子相互碰撞后发生能量和动
量的转移。在实验中，我们将使用康普顿散射实验装置，包括光源、散射
靶和探测器等，通过测量探测器中散射光的能量和角度，可以利用康普顿
散射公式计算出入射光子的能量和散射角度，从而验证康普顿散射的基本
规律。
三、实验步骤：
1.光电效应实验
①将光电效应实验装置搭建起来，并调整光源的位置和强度。
②将电子倍增器接入实验电路，调节放大器的放大倍数。
③将金属样品放置在实验台上，并遮挡住一部分金属表面。
④调节光源的强度和波长，观察电子倍增器的电流变化情况。
2.康普顿散射实验
①将康普顿散射实验装置搭建起来，并调整光源的位置和强度。
②将探测器放置在合适的位置，并调整其与散射靶的距离。
③调节光源的波长和散射角度，观察探测器中散射光的能量变化情况。
④根据康普顿散射公式计算入射光子的能量和散射角度。
四、实验结果与分析：
1.光电效应实验
实验中，我们观察到了光电流随着光源强度的增加而增加的现象，这
符合光电效应的基本规律。同时，我们发现在不同波长的光照射下，光电
中南大学近代物理实验报告-原子力显微镜实验报告
近代物理实验实验报告
实验名称：原子力显微镜
所在学院：物理与电子学院
专业班级：物理升华班1301
学生姓名：黄佳清
学生学号：0801130117
指导教师：黄迪辉
一、目的要求
(1) 了解原子力显微镜的工作原理。
(2) 初步掌握用原子力显微镜进行表面观测的方法。
二、实验原理
1.基本原理
AFM是利用一个对力敏感的探针针尖与样品之间的相互作用力来实现表面成像的，工作原理如图1所示。将一个对微弱力极敏感的弹性微悬臂一端固定，另一端有一微小的针尖，针尖与样品的表面轻轻接触，由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的作用力（10-8～10-6 N），微悬臂会发生微小的弹性形变。针尖和样品之间的力F与微悬臂的形变△z 之间遵循胡克定律（Hooke Law）
F = k·△z
其中，k为微悬臂的力常数。测定微悬臂形变量的大小，就可以获得针尖与样品之间作用力的大小。针尖与样品之间的作用力与距离有着强烈的依赖关系，所以在扫描过程中利用反馈回路保持针尖和样品之间的作用力恒定，即保持微悬臂的形变量不变，针尖就会随表面的起伏上下移动。记录针尖上下运动的轨迹即可得到样品表面形貌的信息。这种检测方式被称为“恒力”模式（Constant Force Mode），是AFM使用最广泛的扫描方式。
AFM的图像也可以使用“恒高”模式（Constant Height Mode）来获得，也就是在x、y扫描过程中，不使用反馈回路，保持针尖与参考水平面之间的距离恒定，检测器直接测量微悬臂z 方向的形变量来成像。这种方式由于不使用反馈回路，可以采用更高的扫描速度，通常在观察原子、分子像时用得比较多，而对于表面起伏较大的样品不适合。
(完整word版)近代物理实验报告
9．实验中磁损耗是通过什么来体现的？
答：
1、相同点：
都是由于原子的自旋磁矩与外磁场相互作用而产生的塞曼能级分裂，当在与外磁场方向垂直的方向上再加上一个某一频率的电磁波，当电磁波的能量与塞曼能级间距相匹配时，就会发生物质从电磁波吸收能量的共振现象。反应的原理均为 。
不同点：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
误差分析：
1．评述铁磁共振与微波电子自旋共振、核磁共振之间有什么相同与不同之处？
2．测量磁共振线宽 要保证哪些条件？它的物理意义是什么？
3．本实验中传输式谐振腔 为什么取偶数？
4．样品磁导率的 和 分别反映什么？
5．样品磁导率的 会在实验中造成什么影响?
6．本实验是怎样测量磁损耗的？
7．如何精确消除频散效应？
2、要保证P-B曲线在共振频率两边基本对称。
一般 愈窄，磁损耗愈低。 值的大小反映了磁损耗的大小
3、使得微波在谐振腔内发生谐振，从而在检波电流处得到最小的电流。
4、样品磁导率的 和 分别反映在铁磁质中的磁场贮能以及损耗能。
5、 会使谐振腔的谐振频率发生偏移，即频散效应。 的大小还决定了磁场在铁磁质中贮能的大小， 越大，贮能越大，损耗能越小，P-B曲线的谷越窄。
8、在逐点测绘铁磁共振曲线时，每改变一个外加的恒磁场，都要调节谐振腔使它与谐振腔调谐。
近代物理实验报告
近代物理实验报告
近代物理实验报告
一、引言
近代物理实验是物理学研究的重要手段之一，通过实验可以验证理论，揭示自然界的规律。本次实验旨在探究几个与近代物理相关的实验，包括光电效应、康普顿散射和量子力学的基础实验。
二、光电效应实验
光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。为了验证光电效应的基本规律，我们设计了以下实验步骤：
1. 准备材料：光电效应实验装置、金属样品、光源、电流计等。
2. 实验步骤：
a. 将金属样品安装在实验装置上，并连接好电路。
b. 调节光源的强度和波长，使其分别达到不同的数值。
c. 测量不同波长下金属样品发射的电流强度。
3. 实验结果与分析：
根据实验结果，我们发现金属样品发射的电流强度与光源波长呈反比关系。这符合光电效应的基本规律，即光的能量与波长成反比。
三、康普顿散射实验
康普顿散射是指入射光子与物质中自由电子发生碰撞后，光子的能量和方向发生改变的现象。为了验证康普顿散射的基本规律，我们进行了以下实验：
1. 准备材料：康普顿散射实验装置、散射体、探测器等。
2. 实验步骤：
a. 将散射体和探测器安装在实验装置上，并连接好电路。
b. 调节入射光子的能量和散射体的角度，记录下散射后的光子能量和方向。
c. 重复实验多次，得到一系列数据。
3. 实验结果与分析：
根据实验结果，我们发现入射光子的能量和散射后的光子能量呈正比关系，
而散射角度与散射后的光子方向呈正相关关系。这符合康普顿散射的基本规律，即光子与自由电子碰撞后，能量和动量守恒。
四、量子力学基础实验
量子力学是描述微观粒子行为的理论，为了验证量子力学的基本原理，我们进
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
近代物理实验报告
实验题目： 1 真空获得与真空测量
2 热蒸发法制备金属薄膜材料
3 磁控溅射法制备金属薄膜材料班级：
学号：
学生姓名：
实验教师：
2010-2011学年第1学期
实验1真空获得与真空测量
实验时间： 地点： 指导学生：
【摘要】本实验采用JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机，初步了解真空获得与测量的方法，熟悉使用镀膜机的机械泵和油扩散泵，能用测量真空的热偶真空计和电离真空计等实验仪器，掌握真空的获得和测量方法。
【关键词】镀膜机；机械泵；扩散泵；真空获得和测量
一、实验目的
1.1、学习并了解真空科学基础知识，学会掌握低、高真空获得和测量的原理及方法；
1.2、熟悉实验设备和仪器的使用。
二、实验仪器
JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机。
三、真空简介
3.1真空
“真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ，其意义是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空
间。在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。
3.2真空的等级
真空状态下气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值表示。1958年，第一界国际技术
会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI 规定。
● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕)
● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg
● 1Torr≈133Pa
● 我国真空区域划分为：粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。
●
粗真空 Pa 35103331~100131⨯⋅⨯⋅ ●
低真空 Pa 13103331~103331-⨯⋅⨯⋅ ●
高真空 Pa 61
103331~103331--⨯⋅⨯⋅ ●
超高真空 Pa 106103331~103331--⨯⋅⨯⋅ ● 极高真空 Pa 10103331-⨯⋅< 3.3获得真空的意义
获得真空不仅在科研、教学、工业以及人类生活中应用起到很大的作用，而且给人类的
整个社会文明的进步、财富创造以及科技创新都具有重大的意义。
3.4真空技术的应用
随着真空获得技术的发展，真空科学的应用领域很广，目前已经渗透到车辆、土木工程呢、机械、包装、环境保护、医药及医疗机械、石油、化工、食品、光学、电气、电子、原子能、半导体、航空航天、低温、专用器械、纺织、造纸、农业以及民用工业等工业部门和科学研究工作中，因此真空技术在现实生活各种领域中都得到广泛的应用。
四、实验原理
4.1真空的获得
4.1.1低真空的获得:
获得低真空常采用机械泵，结构如图1-1机械
泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的体
积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀，从而获得
真空的装置。它可以直接在大气压下开始工作，极
限真空度一般为1.33~1.33×10-2Pa ，抽气速率与转速
及空腔体积V 的大小有关，一般在每秒几升到每秒
几十升之间。
旋片式机械泵通常由转子、定子、旋片等结构
构成。偏心转子置于定子的圆柱形空腔内切位置上，空腔上连接进气管和出气阀门。转子中镶有两块旋
片，旋片间用弹簧连接，使旋片紧压在定子空腔的内壁上。转子的转动是由马达带动的，定子置于油箱中，油起到密切、润滑与冷却的作用。
机械泵工作过程如图1-2。当转子顺时针转动时，空气由被抽容器通过进气管被吸入，旋片随着转子的转动使与进气管相连的区域不断扩大，而气体就不断地被吸入。当转子达到一定位置时，另一旋片把被吸入气体的区域与被抽容器隔开，并将气体压缩，直到压强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵外，转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中抽出。
4.1.2高真空的获得
获得真空用真空泵。真空泵按工作条件的不同分为两类：
能够在大气压下工作的真空泵称为初级泵（机器泵），用来产
生预备真空，需要在预备条件下才能工作的真空泵称为次级泵
（扩散泵），次级泵用来进一步提高真空度，获得高真空。目
前，广泛使用的获得高真空的泵就是扩散泵。扩散泵是利用气
体扩散现象来抽气的，它不能直接在大气压下工作，而需要一
定的预备真空度（1.33~0.133Pa ）。油扩散泵的极限真空度主要
取决于油蒸汽压和气体分子的反扩散，一般能达到
1.33×10-5~1.33×10-7Pa 。抽气速率与结构有关，每秒几升~几
图1-1 机械泵结构图 图1-2 机械泵工作原理图
百升不等，油扩散泵的结构如示意图1-3。
泵的底部—是装有真空泵油的蒸发器，真空泵油经电炉加热沸腾后，产生一定的油蒸汽，蒸汽沿着蒸汽导流管传输到上部，经由三级伞形喷口向下喷出。喷口外面的压强较油蒸汽压低，于是便形成一股向出口方向运动的高速蒸汽流，使之具有很好的运载气体分子的能力。油分子与气体分子碰撞，由于油分子的分子量大，碰撞的结果是油分子把动量交给气体分子自己慢下来，而气体分子获得向下运动的动量后便迅速往下飞去．并且，在射流的界面内，气体分子不可能长期滞留，因而界面内气体分子浓度较小．由于这个浓度差，使被抽气体分得以源源不断地扩散进入蒸汽流而被逐级带至出口，并被前级泵抽走．慢下来的蒸汽流在向下运动的过程中碰到水冷的泵壁，油分子就被冷凝下来，沿着泵壁流回蒸发器继续循环使用．冷阱的作用是减少油蒸汽分子进入被抽容器。
4.2真空的测量
测量真空的装置称为真空计，常用的油热耦真空计和电离真空计。
热耦真空计可以测量0.1～10Pa的压强，利用低压下气体的热传导与压强成正比的原理；电离真空计利用电子与气体分子碰撞产生电离电流随压强变化的原理制成，可测量范围是10的－6～－1数量级。注意，电离真空计必须在0.1Pa以下使用，否则会损坏装置。
五、真空镀膜机部分结构
5.1真空获得和测量设备
JCP-350磁控溅射镀膜机（2inch基片/多靶共溅射）、JCP-1200/1600高真空磁控溅射镀膜机、TEMD-600/1000电子束蒸发镀膜机（蒸发高熔点金属及氧化物/高速沉积/光学镀膜）等。
5.2真空泵简介
5.2.1机械泵
机械泵通过不断改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀压从而获得真空，常用的是旋片式机械泵。旋片式机械泵原理见下附图2。
旋片式机械泵使用注意：
（1）、检查油槽中油液面的高度是否符合规定，机械泵转子的转动方向与规定方向是否一致；