近代物理实验课程教学大纲

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《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲一、课程名称与编号课程名称:近代物理实验编号:023315二、学时与学分本课程学时:84 本课程学分:5学分三、授课对象物理学专业学生,第六、七个学期做四、先修课程力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学五、课程的性质和目的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。

物理学是一门实验科学,所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的,并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准,重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。

《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程,本课程所涉及的物理基础知识面较广,并具有较强的综合性和技术性。

本课程的主要目的是:通过近代物理实验,丰富和活跃学生的物理思想,培养学生敏锐的观察能力,分析、归纳和综合能力,掌握新技术的能力,创新意识和综合素质。

引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用,学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识,使他们具备良好的实验素养,严谨的科学作风,求实的科学精神,并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。

六、主要内容、基本要求及学时分配讲授部分1、绪论(2学时)理解近代物理实验课的特点,了解课程的内容、任务和学习方法。

了解一些实验的史料,加深对近代物理实验的了解。

2、实验的误差分析与数据处理(4学时)在普通物理验实训练的基础上,继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。

如泊松分布、曲线的拟合等,可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。

3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识(2学时)掌握实验中的注意事项,包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。

理解使用特殊仪器时要严格按照操作规程使用的必要性。

本课程为实践性教学课。

在每个实验前,根据具体情况,用0.5至1学时讲解有关注意事项和实验要求。

实验具体内容必做实验 要求作八个实验实验一、夫兰克—赫兹实验 (4学时)1、 学习关于原子碰撞激发和测量的方法2、 测量汞原子的第一激发电位0V3、 通过对0V 的测量,证实原子能级的存在实验二、氢氘原子光谱 (6学时)1、 掌握WGD —8型组合式功能光栅光谱仪的原理和使用方法,并学会用光谱仪进行分析。

《近现代物理实验》课程教学大纲

《近现代物理实验》课程教学大纲

《近现代物理实验》课程教学大纲课程编号:20812204总学时数:48总学分数:3课程性质:必修适用专业:物理学一、课程的任务和基本要求:近现代物理实验是一门综合性较强的实验课,在整个物理实验教学中具有承上启下的作用。

它从近代物理主要领域中选取一些在物理学发展史上起过重要作用的著名实验,以及在实验方法与技术上有代表性的实验进行教学。

在教学中,应对学生进行严格的实验素质训练,培养学生用实验方法研究物理现象与规律的独立工作能力。

本课程的教学要求:1.学习如何用实验方法实现和研究物理现象与规律。

了解实验物理学在物理学发展史上的作用,从而培养学生在实验设计以及在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力;2.学习和掌握近现代物理主要领域中的一些基本实验方法和技能。

培养科学实验的能力,如阅读参考资料、确定实验步骤、选用仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理数据以及分析与总结实验结果的能力;3.学习用实验方法检验理论的正确性,加深对物理概念和规律的理解。

二、基本内容和要求:(详见附后表格)三、教学时数分配:做12个实验,每个实验4课时,合计48课时。

四、有关说明:1、教学和考核方式:根据平时实验操作和实验报告综合评定;2、习题:每个实验写一份实验报告。

3、能力培养要求:培养学生用实验方法研究物理现象与规律的独立工作能力。

4、与其它课程和教学环节的联系:先修课程和教学环节:高等数学、力学、普通物理实验、热学、电磁学、光学、原子物理学、理论力学、统计物理、电动力学后续课程和教学环节:平行开设课程和教学环节:5、教材和主要参考书目:(1)教材:自编。

(2)主要参考书目:①《近代物理实验》何元金马兴坤主编清华大学出版社 2003年3月第一版;②《近代物理实验》吴思诚王祖铨主编北京大学出版社 1995年1月第一版;③《近代物理实验教程》林木欣主编科学出版社 1999年7月第一版;④《近代物理实验》吴祥兴忻贤堃主编上海科技教育出版社 1998年10月第一版。

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲学分: 4 学时:72审核人:执笔人:面向专业:物理学一、课程定位教学对象:物理专业本科生课程类型:专业必修课二、教学目标(1)深化对近代物理各领域的一些基本概念和重要实验现象的理解;(2)熟悉近代物理研究中经常使用的一些基本实验技术;(3)培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。

(4)课前熟读讲义。

三、教学内容及要求* 每个实验基本内容在6学时内完成,要求课外预习2学时,课内预习2学时(包括讲授1学时,熟悉仪器1学时).实验4学时(包括实验结束前讨论o.5学时)。

* 中学物理教法方向:安排在第七学期,共60学时,每个实验课前预习2学时,课内预习2学时,做实验4学时。

要求学生必做10个实验。

考试及格者,记1•5学分。

* 每学年的第一学期,以上两个方向可以选修必做实验以外的其它实验,电子信息工程专业、其他非物理专业可选修所有近代物理实验,每修满36学时,记1学分。

* 每届学生选择做哪些实验,根据当时学生人数、仪器状况等具体情况而定。

必做实验在下述实验1—20之间安排(均为综合性实验),设计性实验在实验29—36之间选择。

1.光谱定性分析目的:培养学生在暗室中进行切割、安装干板,照影、定影等暗室技术,要求学生掌握反射式平面光栅的原理及阿贝比长仪的读数原理和调节方法(重点),引导式讲镌哈特曼光阑的原理及实验时的调节方法(难点)。

仪器:平面光栅摄谱仪光谱映谱仪阿贝比长仪2.塞曼效应目的:掌握观测塞曼效应的实验方法;观察汞原于546.1nm谱线的分裂现象以及它们偏振状态;由塞曼裂距计算电子的荷质比。

{仪器:晶体管稳流电源、直流电磁铁、纵向可调滑座、光源、法布里一泊罗标准具、测量显微镜3.密立根油滴实验目的:(1)掌握用平衡法测量电子电荷的原理;(2)会选择大小合适的油滴并能熟练控制油滴的运动;(3)用逐差法、作图法或验证法求出电子电荷的e值仪器:MOD~4型密立根油滴仪,喷雾器,秒表。

近代物理实验教学大纲

近代物理实验教学大纲

近代物理实验教学大纲(供物理类专业使用)课程名称:近代物理实验英文名称:Experiment of Modern Physics实验总学时:108学时(包括绪论课,考试)周学时:7-8学时开设实验数:22个实验,每个学生从中选做12个实验实验课学分:3学分学生对象:物理基地班、物理学、材料物理专业学生必修,电子科学与技术专业学生选修一、教学目标近代物理实验是一门涉及知识面广、综合性和技术性较强的实验课,在整个物理实验教学体系中具有承上启下的作用,它从近代物理的主要领域选取一些在物理学发展史中起过重要作用的著名实验以及在实验方法和实验技术上有代表性的实验进行教学。

在教学中要求对学生进行严格的实验素质训练,活跃学生的物理思想,锻炼他们对物理现象的洞察力,正确认识新的物理概念的产生、形成和发展过程,培养严谨的科学作风和用实验方法研究物理现象与规律的独立工作能力。

二、教学内容及学时分配绪论课(4—8学时)1.介绍近代物理实验的目的、学习方法2.有关实验的理论基础、原理方法和数据处理的理论与要求3.实验报告的基本要求4.实验课的要求、实验规则及实验安全事项实验内容1.在近代物理学发展史上有重大影响的实验主要是获得诺贝尔奖的实验。

这类实验占50%以上。

2.学生不仅能获得良好实验方法、技能的驯练,而且也是今后从事研究工作常用到的实验3.具有武汉大学物理学院科学研究领域内的特色,从研究课题移植过来的实验4.实验室开发的具有综合性、研究性、设计性,最主要的是具有本校特色的实验学生从22个实验中选做12个实验,每个实验7—8学时实验名称及内容摘要1. 电子电荷的测定本实验利用CCD图像传感器跟踪带电油滴在两平行电容板间的运动,利用密立根油滴实验仪测量电子电荷;同时学习电视显微测量方法2. 塞曼效应学习观察塞曼效应的实验方法;研究汞原子的发射谱54610A线在磁场中分裂的情况;分裂成几条?裂距有多大?偏振状态如何?由塞曼裂距推算电子的荷质比e/m。

近代物理实验教学大纲-曲阜师范大学物理工程学院

近代物理实验教学大纲-曲阜师范大学物理工程学院

4 微波分光
2. 观测微波的反射性、波动性和 偏振性。
4
3. 验证微波穿透的衰减规律。
1.学习速调管的构成和工作原
理。
5 微波速调管
2. 观测速调管的输出模式。 3.用测量线观察驻波现象并测
4
量微波波长。
4. 研究提高波长测量精度问题。
1. 学习核磁共振的物理原理和
观测技术。
6 核磁共振
2. 观测磁场均匀性对 FID 信号 4
12
多功能光栅光 谱仪的使用
图像。 3. 练习使用多功能光栅光谱仪
4
2
综合 本科 必做
测量氢氘灯光谱,并描绘所测
图像,利用所测参数计算里德
堡常数。
1. 学习 G-M 计数器的原理和用
13
G-M 计数器测 量核衰变统计 规律
法。 2. 测量“坪曲线”,了解计数管
的特性。 3. 用双源法测量分辨时间。
4
4.实验室全面开放,对有兴趣深入学习物理实验的学生进行专 门指导。
九.制定人:董键
审核人:周留柱
批准人:秦文华
十、制定时间:2013 年 11 月
(实验教学大纲统一用 A4纸正反面打印。字体要求:一级标题用四 号仿宋加粗,正文用四号仿宋体,行距设为最小值 16。表格内容用 小四仿宋体,行距设为最小值 14。上下页边距为 2.4cm,左右页边 距为 2.4cm.)
4
2 综合 本科 必做
3. 测试在本实验条件下所摄谱
线的色散率和分辨率。
1. 验证黑体辐射的光谱分布-普
朗克辐射定律
11 黑体辐射实验 2. 验证黑体辐射的积分辐射-斯 4 2 综合 本科 必做
忒藩玻尔兹曼定律
3. 验证维恩位移定律

近代物理试验上下课程试验教学大纲

近代物理试验上下课程试验教学大纲

《近代物理实验(上、下)》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据依据国家教育部课程建设指导委员会《近代物理实验教学基本要求》和《2004级本科指导性培养计划》制定。

二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用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的进步。

“近代物理实验”是继“普通物理实验”后的一门重要的技术基础实验课程,本课程所涉及的物理知识面较广,并具有较强的综合性和技术性。

三、本实验课讲授的基本实验理论近代物理实验大都选用物理学发展史上的著名实验,其实验方法及实验技巧具有代表性,实验原理比较复杂,涉及到的知识面也较广。

无论是实验的设计思想和仪器设备,还是实验所导致的结论,曾对物理科学和近代科学技术的推动都作出了重大的贡献,其中的一些实验思想、实验测试方法和手段,现在仍被物理学的研究和化学、生物学、医疗、电子通讯等广大工程技术领域所采用。

所以重点讲授这些实验方法、实验技巧及实验原理,做好这些实验,可使学生学习如何用实验手段探索物理规律,加深对经典物理研究对象的微观机制的认识和了解。

同时又能提高学生个人发现问题、分析问题、解决问题的能力。

四、本实验课学生应达到的能力通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想,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、形成和发展过程中的作用,学习近代物理中的一些常用的方法、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用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。

五、学时、教学文件学时:本课程总学时为104学时,安排在第五、六两学期进行。

近代物理实验教学大纲

近代物理实验教学大纲
实验目的是:了解γ能谱仪的原理,特性与结构,掌握能谱仪的使用方法和γ能谱的定标.分析不同γ源的能谱图,测定γ能谱仪的能量分辨率,计算铅对γ射线的吸收截面.
选做实验
学生在最后五周时间内安排时间选做以下的实验内容中的2-4个
氢光谱和类氢光谱
冉绍尔-汤森效应
法拉第效应
拉曼光谱
高温超导
符合测量
G-M计数器及统计规律
教材和教学参考资料:
作者
教材名称
出版社
出版年月
自编实验讲义
实验中心
戴乐山,戴道宣
近代物理实验
复旦大学出版社
1998
吴思诚
近代物理实验I,II
北京大学出版社
2005
A. Melissinos
Experiments in Modern Physics
Academic Press
J.H. Moore等
Building Scientific Apparatus
非线性物理实验(乐永康)
子寿命测量(乐永康)
立方氮化硼薄膜的制备与表征(乐永康)
同步辐射储存环高频腔性能测试(张新夷)
作业和考核方式:每个实验都要交一份实验报告,学期中,学生可选其中一个实验进行口头汇报。
补充说明:选修此课的学生可以利用暑假的时间开始做实验,在假期里完成的实验课时计入课程总课时。
2.培养学生查阅文献,阅读资料,选择拟定实验方案的能力,通过对实验数据处理提高学生对实验结果的综合能力,提高学生撰写论文的能力.
3.掌握近代物理实验领域中的一些基本实验方法和技能,培养学生使用新设备,新仪器和新技术的能力.
4.以模拟科研实验的要求来准备实验,使学生能更好地在教师的指导下独立完成实验.本课程为一学期,总学时数课内72学时(包括到实验室预习),课外36学时(完成实验报告).要求学生在一学期内完成8-10个实验,其中6个为必做实验,2-4个为选做实验.期末考核为根据选做内容写的论文和报告会上的口头报告。

《近代物理实验》课程教学大纲

《近代物理实验》课程教学大纲

《近代物理实验》课程教学大纲Syllabus for EXPERIMENTS IN MODERN PHYSICS课程编号新11070210100 原13012400 学时/学分54/3开课单位物理系考核方式考查适用专业应用物理学执笔者孙佳石课程所属实验室物理实验教学中心编写日期2008年5月一、本课程的性质和任务近代物理实验是为应用物理专业的高年级本科生开设的一门现代综合性实验课,它是继“计算机技术基础实验”、“基础物理实验”、“电工与电子技术学实验”、“微机原理与应用实验”之后,专业论文之前做的专业基础实验课,具有多种学科、多种技术交叉的特点,起到承上启下的作用。

通过实验,使学生掌握近代物理主要的基本实验方法与技术以及现代高新技术。

1.掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。

2.掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。

3.熟悉掌握相关仪器的使用以及计算机的使用等现代技术。

4.培养学生理论与实际相结合,综合理论应用的能力。

5.培养学生阅读,查阅参考资料,拟订实验方案,选配测量仪器的能力。

6.培养学生观察分析现象,独立操作,解决实验中问题的能力。

7.培养学生的创新意识、创新能力。

二、课程简介近代物理实验是从近代物理主要领域中选取一些在物理学发展史上起过重要作用的著名实验以及在实验方法与技术上有代表性的实验进行教学。

具体要求如下:1.学习如何用实验方法和技术研究物理现象与规律,培养学生实验过程中发现问题,分析问题和解决问题的能力,以及创新能力;2.学习近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术,掌握有关的仪器的性能和使用;3.通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解;4.巩固和加强有关实验数据处理及误差分析方面的训练;5.培养实事求是,踏实细致,严肃认真的科学态度和克服困难,坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养。

EXPERIMENTS IN MODERN PHYSICS is a number of famous experiment based onmodern physics.The modern physics experiment can make student to find question and solvequestion using experiment method and technic,as well as bring up student ability of innovation.三、实验内容及教学要求(一)绪论:实验误差和数据处理在普通物理实验训练的基础上,继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练,如随机变量的分析、分布参数估计与分布规律的检验、曲线拟合等。

(精品)《近代物理实验》教学大纲

(精品)《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲
课程名称:近代物理实验
课程代码:
课程性质:专业课
学分:2
学时:36
适用专业:物理学本科专业
一、实验的目的与任务
《近代物理实验》是为大学高年级学生开设的一门重要的实验课。

是物理专业学生必修的专业基础课程,也是其他理工科需要较深厚物理基础的有关专业学生的选修课。

它所安排的实验题目以及在近代物理发展史中起过重要作用的著名实验为主,注意介绍近代物理发展各重要领域中有代表性的基本实验和方法,以及学生在今后工作中经常碰到的一些现代实验技术,从而培养学生的独立工作能力与创新精神,学习如何用实验方法研究物理现象与规律。

二、实验的基本要求
本课程配合有关课程(主要是原子物理、理论物理、固体物理等),帮助学生理解和掌握近代物理各领域中的一些重要现象、概念和规律,掌握20世纪以来近代物理发展各主要领域中的基本实验方法与技能。

三、实验内容与学时分配
行实验数不少于5个.误差理论分析6-12学时。

四、考核方式
考查
五、实验教学参考书、指导书
近代物理实验邬鸿彦等科学出版社。

近代物理实验-教学大纲

近代物理实验-教学大纲

近代物理实验-教学大纲《近代物理实验1》教学大纲课程编号:10202120 学时:18 学分:0.5 课程类别:专业平台课面向对象:物理学专业本科课程英文名称:Modern Physical Experiment (1) 一、课程的任务和目的《近代物理实验》是物理类专业本科生继《大学物理实验》之后的一门重要的专业基础实验课程,具有较强的综合性、专业性和技术性。

它在培养学生的独立工作与研究能力,学习如何用实验的方法与技能,配合理论课程掌握近代物理主要领域中的新概念方面将起到重要的作用。

通过《近代物理实验1》课程的学习,使学生掌握一些综合的、先进的实验方法和技能;培养认真的、严谨的科学精神和治学态度;培养科学思维和创新能力,提高实验动手能力;加深对相关物理概念和规律的理解。

二、课程教学内容与要求本课程的实验项目都是在近代物理发展过程中起重要作用的一些著名实验,以及在近代物理实验技术中有广泛应用的典型实验,内容包括原子物理、固体物理、激光与光信息处理、光谱、声学、微波、磁共振等。

本实验课程要求学生要对实验进行充分的预习,在进行实验前就要明确实验目的、基本实验原理和设备的基本情况。

同时也要求学生既要独立思考又要团结协作,认真记录实验中的现象与数据,认真分析处理数据,独立完成实验报告和得出独立的结论。

通过本课程学习,要使得学生的实验能力有显著的提高。

三、实验项目实验一 Origin软件的使用(一)实验目的或实验原理了解数据分析处理的意义和重要性、Origin软件的背景、主要功能;掌握Origin软件的安装、文件的创建、数据录入与修改、数据的自动生成、常见数据图形化方法、数据图表的调整和修饰等;掌握基本的数据拟和方法等。

(二)实验内容1. 建立一个自己姓名缩写的Origin Work Sheet文件,并保存到指定的目录下;2. 在建立的文件中录入数据,并图形化;3. 调整曲线图形的各种参数、给出必要的标注;4. 对指定的数据进行线性和Gauss拟和;5. 将指定的.doc,.xls文件数据导入Origin并同名保存,将指定的Origin文件导入Microsoft Word和Microsoft Excel 并保存。

《近代物理实验》课程实验教学大纲-华侨大学物理实验室

《近代物理实验》课程实验教学大纲-华侨大学物理实验室

《近代物理实验》课程实验教学大纲一、实验教学基本信息课程中文名称近代物理实验课程英文名称Experiments of Modern Physics开课情况开课专业名称实验课性质课程总学时实验学时开设学期应用物理学学科基础课72726二、实验教学目的与基本要求本课程是在学过普通物理实验和电子学实验的基础上,从近代物理主要领域中选取一些基本的实验,许多选题来自物理学发展史上起过重大作用的物理学家们的研究课题,覆盖了原子物理、激光、光电子学与光信息处理、X射线和电子衍射、半导体物理学、光谱学、微波技术、电子技术、空气动力学等多个物理学科领域。

它是培养学生的创新思维和实践能力的一个重要教学环节,是应用物理类专业的必修课。

它涉及基础知识面广,对各方面近代技术的要求高,是大学生学习如何将基础知识和近代先进技术相结合的重要基础实验课程。

要求学生独立完成实验的全过程。

并通过实验了解近代物理学发展中具有代表性的科学实验,使学生在实验技术、方法及实验思想上受到启发,为今后的学习和研究工作奠定良好的基础。

本课程的教学目的是:1、通过近代物理实验的操作观察、研究有关的物理过程,培养学生的独立工作能力,学习如何应用实验方法研究物理现象和规律,加深对物理现象及其规律的理解。

2、通过实验,初步掌握近代物理一些主要领域的基本实验方法、技术、技能和知识。

培养科学实验能力,包括查阅参考资料、拟订实验步骤、正确使用仪器、测量、处理数据和分析实验结果等方面的能力。

3、培养学生理论联系实际、实事求是的科学作风,严肃认真的工作态度,主动研究探索的精神和独立工作的能力。

本课程教学基本要求:1、对学生进行辨证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性。

2、掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。

3、掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。

4、熟悉掌握相关仪器的使用及CCD、计算机等现代技术。

5、培养学生理论与实际相结合,综合理论应用及创新精神。

近代物理实验教学大纲-黔南师院

近代物理实验教学大纲-黔南师院

近代物理实验教学大纲课程名称:近物实验英文名称: modern physical experiment面向专业:物理学(分类号)实验学时:4学时(单次)实验指导书:自编讲义一、实验的地位、作用和目的:近代物理实验是继普通物理实验和电子技术类实验之后为物理学专业高年级学生开设的一门综合性较强的独立实验课程,它所涉及的物理知识面广,具有较强的技术性和综合性。

它在培养学生的物理思想,独立工作能力,以及如何用实验方法研究物理现象与规律,掌握近代物理学发展领域中出现的新现象,新概念等方面起重要作用。

结合我系现有的实际条件与学生实际水平,配合与量子力学发展密切关系的原子物理学课程选择了几个物理实验,在近代物理发展的一些重要领域如光学、半导体物理、电子学及新的实验技术等方面也选择了几个实验,通过对该门课程的学习,意在提高学生的工作能力和扩大学生的视野,培养学生科学严谨的工作素质和作风,以及利用实验手段研究物理现象与规律的能力。

二、实验方式:近物实验目前现有的仪器设备按项目分最多为6套,大多数实验项目仅有2套仪器设备或3套仪器设备,依据我系现有的仪器设备实际情况和该门课程特点,加上有些实验本身需要分工协作,考虑培养学生团队意识,制定以下实验方式。

1、2人一组,协作配合进行实验,为使学生能有充足的时间进行实验,并深刻体验实验的原理及过程,完成实验项目规定内容,每次至少不低于4学时。

2、按教学大纲内容依据循序渐近原则,实验项目由易到难,由简到繁。

3、大纲列出的十六个实验项目,其中必做实验项目10个,选做3个,演示项目2个,研究项目1个。

4、教学过程中依据具体实验内容及特点,可适当介绍讲解历史上物理学家感人的事迹史料,激励学生学习近物实验的兴趣以及培养学生不畏艰难困苦的精神。

5、教师讲解实验难点和注意事项,通过提问方式引导学生深入思考与实验现象相关的问题,培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。

三、实验基本要求:1、教师必须认真备课并准备好实验所需的各类实验仪器设备及低值易耗材料,讲授实验必要的理论原理、仪器特性、操作规程,安全注意事项等,并在整个实验过程中耐心对学生进行辅导、答疑,使学生能按时、按质、按量正常完成实验。

近代物理实验-河南工业大学

近代物理实验-河南工业大学

《近代物理实验》教学大纲课程名称:近代物理实验英文名称:Modern Physics Experiments课程编号:33111306学时/学分:72/2.5适用专业:应用物理专业本科生编写人:樊志琴审核人:焦万堂实验指导书:《近代物理实验》,河南工业大学内部教材,樊志琴主编。

一、课程的性质、目的及任务近代物理实验是继普通物理实验之后的一门综合性实验课程,它覆盖了原子物理、核探测技术、激光、光电子学与光信息处理、X射线和电子衍射、光谱学、微波技术、电子技术、真空物理、低温物理等整个物理学科,除此之外,它还包括近代的实验方法及应用广泛的实验技术。

因此,近代物理实验是培养学生“动手能力、适应新技术能力、创造性思维能力”的一门重要的综合基础课程。

近代物理实验大部分是物理学史中非常著名的实验,它们对于人类深入认识自然界起过至关重要的作用。

通过实验能培养学生认真求实的工作作风,使他们对客观世界理解更趋深化,帮助学生对微观世界建立一个全新的物理概念。

提高他们的物理思维和动手能力。

加深对近代物理理论的了解,为学生以后的工作打下坚实基础。

二、主要设备及器材配置WPZ_ⅡB型塞曼效应试验仪;MOD-5BC型密立根油滴仪;GD-5型普朗克常数实验仪;脉冲核磁共振实验仪;夫兰克--赫兹实验仪;WF-3型金属逸出功测定仪;X射线装置;组合式多功能光栅光谱仪;光纤信息及光通信实验仪等。

三、实验基本要求1)培养学生在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力。

2)学习近代物理主要领域中的一些基本实验思想、观察实验现象、正确测量、处理实验数据以及分析和总结实验结果等方面的能力。

3)培养实事求是、踏实细致、严肃认真的科学态度、良好的实验素质和习惯。

4)培养学生的创新意识、创造精神和坚韧不拔的工作作风。

5) 课前熟读讲义。

四、实验项目与内容提要实验项目分必做和选做,必做部分为52学时,为每次必做内容,剩下20学时在34学时的选做实验中选择,共计72学时。

【教学大纲】近代物理实验

【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):Modern physics experiments 1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。

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《近代物理实验》课程教学大纲一、实验教学目标与基本要求近代物理实验是继普通物理实验和无线电电子学实验后的一门重要的基础实验课程,具有较强的综合性和技术性。

本课程的主要目的是:通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想,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、XX和过程的作用,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,使学生掌握一定程度的实验方法和技术,获得研究物理现象和规律的XX工作能力.1。

学习如何用实验方法和技术研究物理现象与规律,培养学生实验过程中发现问题,分析问题和解决问题的能力,以及创新能力。

2.学习近代物理主要领域中的基本实验方法和技术,同时通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。

3。

通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。

4.能对实验结果做出基本的分析,并巩固和XX有关实验数据处理及误差分析方面的训练.5.培养,踏实细致,严肃认真的科学态度和克服困难,坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养。

二、课程介绍与考核要求兰州大学的近代物理实验分为两部分:常规近物实验和近物创新实验.常规近物实验为必做实验题目,包涵原子、分子与量子物理,核物理与相对论,真空物理与致冷技术,微波与光学,固体物理,先进测量与传感技术等领域,由30几个实验组成。

近物创新实验为选做实验题目,也是XX性实验,分为工程类实验和科学研究类实验。

工程类实验包括科学研究仪器制备,实验教学需要的仪器制备,实验仪器配件及实验电路的设计与实现等;科学研究类包括半导体材料的性质及器件制备研究,磁性材料制备表征及性质研究等。

创新实验题目可由任课老师给出,学生按自己的兴趣自由选题,也可由学生根据实验室提供的仪器,自己设立题目,老师指导和审核学生提出的题目和方案并提供实验指导。

本课程为一学年,其中第一学期必做实验8个,第二学期必做实验2个,选做实验6个(从30多个必做实验中选出6个未作的实验,也就是不得重复实验),共要求学生完成16个实验。

另外学生在每学期都可选做创新实验题目,其中萃英班和物理XX班学生至少要选做一个创新实验。

本课程的教学方式是在教师指导下,学生XX进行实验,教学中提倡学生之间的讨论和交流。

常规近物实验教学过程分为预习、操作和撰写实验报告三个环节.近物创新实验的教学过程分为,讨论选题,实验过程,与总结实验成果三个环节。

本课程的最终考核结果为百分制,以平时成绩为主,综合期末考核成绩为最终总成绩.平时成绩由是否参加预习,实验操作表现和实验报告三部分组成,期终采取笔试,面试或仪器操作的方式进行考核。

选修近物创新实验的学生,每学期实验结束后,科研类实验需给出小XX,工程类需给出实物.三、实验题目及其目的和实验内容原子、分子与量子物理:钠原子的发射光谱,CCl4分子振动拉曼散射光谱,黑体辐射,塞曼效应;金属热电子逸出功测定;核物理与相对论:核磁共振,NaI(TI)闪烁谱仪和γ射线在物质中的吸收,相对论效应;真空物理与致冷技术:高真空的获得与测量,真空镀膜,铜膜的霍尔效应和电阻率的测量,汽液两相致冷机;微波与光学:反射速调管和波导管工作特性(Properties of Klystrons andwXXe-guides),微波介质介电常数测量(Measurement of Dielectricconstantunder microwXXes freXXuency),微波的光特性(Optical Propertiesof microwXXes),光拍法测量光速;固体物理:微波段电子自旋共振,电子衍射,用椭圆偏振仪测定薄膜的厚度和折射率,铁磁共振,红外分光计应用,紫外分光计应用,光磁共振,穆斯堡尔谱仪,扫描隧道显微镜,X射线衍射实验—晶体结构分析;先进测量与传感技术:锁相放大器应用-PN结电容的测量,CT,计算机自动测量,虚拟仪器(Virtual Instruments),光纤光栅传感实验,微弱信号检测. 一、原子、分子与量子物理实验一、CCl4分子振动拉曼散射光谱实验目的:通过对一些典型分子的常规拉曼谱进行测量,达到对这方面的基本原理和基本实验技术有一定的了解。

实验内容:(1)基本实验:记录CCl4分子的振动拉曼谱;(2)选做实验:测CCl4分子的偏振拉曼谱并求其退偏比;(3)识别某些化学样品。

实验二、黑体辐射实验目的:(1)掌握黑体辐射的基本规律;(2)了解黑体辐射实验装置的原理和结构。

实验内容:(1)验证斯特藩—玻耳兹曼定律;(2)验证维恩位移定律;(3)验证普朗克定律。

实验三、塞曼效应实验目的:应用高分辨率的分光仪器--法布里—珀罗标准具去观察一条谱线的塞曼效应,测量它XX的波长差,并计算出电子的比荷值(即荷质比).实验内容:调整光学园件共轴与磁场强度B,获得XX的汞谱线,计算求出谱线的XX 波数差和电子的荷质比。

实验四、金属热电子逸出功测定实验目的:通过测定金属(钨)电子的逸出功,学习直线测量法,外延测量法和磁控测量法等多种基本实验方法,加深对数据处理方法的理解。

实验内容:(1)正确连接实验电路;(2)计算零场热电子发射电流,作图求出逸出功;(3)设计性扩展实验.二、核物理与相对论实验一、核磁共振实验目的:掌握NMR的基本原理和稳态吸收的实验方法,测定一些样品的核磁矩,并学会用NMR方法测定磁场。

实验内容:(1)观察氢核H的NMR现象;(2)利用水样品H的共振吸收,测定电磁铁的励磁电流与磁场的关系;(3)用聚四氟乙烯样品测定氟核F的磁矩。

XX实验二、NaI(TI)闪烁谱仪和γ射线在物质中的吸收实验目的:了解物质对γ射线的吸收特性;学会测量物质对γ射线的吸收系数μ。

实验内容:(1)调整实验装置,实现窄束测量条件;(2)测量Pb和Al对137Cs和60Co的γ射线的吸收系数.实验三、相对论效应实验目的:验证快速电子的动量与动能之间的相对论关系;了解β磁谱仪的测量原理。

实验内容:(1)测量快速电子的动量;(2)测量快速电子的动能;(3)验证快速电子的动量与动能之间的关系符合相对论效应。

三、真空物理与致冷技术实验一、高真空的获得与测量实验目的:(1)了解真空的基本概念;(2)了解高真空的获得方式;(3)研究真空的测量方式。

实验内容:(1)研究机械泵和扩散泵的工作原理;(2)学习真空泵的规范操作过程;(3)测量并研究系统在抽真空时的压强变化曲线.实验二、真空镀膜实验目的:(1)了解真空(蒸发)镀膜机的基本结构和;(2)掌握真空蒸发法制备金属薄膜的方法和过程。

实验内容:(1)清洗玻璃基片;(2)抽真空并测量真空度;(2)在玻璃衬底上制备铝薄膜。

实验三、铜膜的霍尔效应和电阻率的测量实验目的:(1)了解霍尔效应的本质;(2)测量铜膜的霍耳电压,XX和计算铜膜中载流子的极性和浓度;(3)测量铜膜的电阻率。

实验内容:(1)正确连接电路;(2)熟悉电位差计的使用;(3)观测铜膜的霍尔效应并测量霍尔电压;(4)计算铜膜的霍尔电压,载流子浓度及铜的电阻率,并进行误差分析.四、微波、光学实验一、反射速调管和波导管工作特性(Properties of Klystrons a nd wXXe-guides)实验目的:(1)学会用频率计测量微波频率,用微瓦功率计与功率探头测定微波功率;(2)学习和使用驻波测量线测定波导波长和驻波比;(3)通过观察反射速调管振荡模,了解其工作特性。

实验内容:(1)频率测量;(2)功率测量;(3)波导波长和驻波比的测量;(4)反射速调管式输出特性的测量。

本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级.实验报告要求用英语撰写。

实验二、微波介质介电常数测量(Measurement of Dielectric constan t undermicrowXXes freXXuency)实验目的:学会用示波器观察速调管的振荡模和反射式谐振腔的谐振曲线,加深对速调管XX振腔工作特性的理解。

实验内容:(1)观察反射速调管震荡模;(2)观察放射式谐振腔的谐振曲线;(3)观察样品放入后放射式腔的谐振曲线.本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级。

实验报告要求用英语撰写.实验三、微波的光特性(Optical Properties ofmicrowXXes)实验目的:(1)了解和验证微波的光特性;(2)了解微波相对功率的测量方法。

实验内容:(1)电磁波反射定律验证;(2)单缝衍射;(3)双缝干涉;(4)迈克乐逊干涉;(4)布拉格衍射.本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级.实验报告要求用英语撰写。

实验四、光拍法测量光速实验目的:学习一种新的测量光速的方法,了解声光调制的基本原理,衍射特性等声光效应.实验内容:测量超声频率F和光拍波长Δλ,计算光速及其标准差,并与标准光速值比较,具体分析实验误差。

XX五、固体物理实验一、微波段电子自旋共振实验目的:掌握顺磁共振谱议的基本原理和,通过实际操作熟悉EPR技术及调试,培.5H2O单晶体中的养创新意识;通过测量观察过渡金属离子化合物CuSO4Cu2XX离子的超精细结构的EPR谱线及晶场影响的XX向异性,学会金属离子Cu2XX的g因子,线宽及弛豫时间T2的测量技术。

实验内容:(1)耿氏二级管V-I特性及边限振荡现象的观测;(2)EPR谱线受晶场影响的XX向异性观测。

实验二、电子衍射实验目的:1 验证德布罗意假说;2掌握真空蒸发镀膜及镀底膜的方法;3更进一步熟悉真空及真空操作。

实验内容:(1)预抽真空;(2)制底膜并镀样品膜;(3)观察电子衍射、照相并测量电子波长。

实验三、用椭圆偏振仪测定薄膜的厚度和折射率实验目的:(1)掌握光线经薄膜反射以后状态的变化规律;(2)掌握椭圆偏振法的基本思想和测量方法。

实验内容:(1)测量TiO2薄膜的厚度和折射率;(2)测量ZrO2薄膜的厚度和折射率;(3)测量金属Cr薄膜的厚度和折射率;实验四、铁磁共振实验目的:(1)认识铁磁共振的物理本质;(2)实验观察和测量铁磁共振现象;(3)进一步熟悉微波电路.实验内容:(1)调整微波系统;(2)测量微波频率;(3)观察和测量多晶样品的铁磁共振曲线及其半宽度。

实验五、红外分光计应用实验目的:(1)掌握红外光区的划分、红外光产生条件和原理;(2)掌握红外光谱图的测试的分析方法;(3)掌握利用红外光谱来对物质进行定性分析的原理和方法.实验内容:(1)测试和分析聚苯乙烯薄膜的红外谱图;(2)测试并分析未知薄膜样品的红外谱图。

实验六、紫外分光计应用实验目的:(1)了解紫外分光计的结构和原理;(2)掌握用紫外分光计对物质定性鉴定的方法;(3)学习光吸收的郞白-比耳定律.实验内容:(1)熟悉紫外分光仪和注意事项;(2)测量不同浓度时有机发光材料八羟基喹啉铜的丙酮溶液的紫外可见光谱;(3)验证溶液光吸收的郞白-比耳定律;(4)研究不同溶剂对八羟基喹啉铜紫外可见光谱的影响。

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