粒子物理和核物理实验方法课程教学大纲
大学二年级物理学教案核物理与粒子物理学
大学二年级物理学教案核物理与粒子物理学大学二年级物理学教案：核物理与粒子物理学引言：本教案旨在介绍大学二年级物理学中的核物理与粒子物理学。
通过系统的教学内容和适当的教学方法，帮助学生深入了解核物理和粒子物理的基本概念、原理和应用，培养学生的实验操作能力和科学思维能力，为进一步学习和研究物理学奠定坚实的基础。
一、核物理学1. 核物理学的基本概念1.1 原子核的组成和结构1.2 放射性核素的性质1.3 核反应和核能的概念2. 放射性衰变2.1 放射性衰变的基本特征2.2 放射性衰变方程的推导2.3 放射性衰变的应用举例3. 核能的利用3.1 核裂变和核聚变的基本原理3.2 核反应堆的工作原理和应用3.3 核能在日常生活中的应用二、粒子物理学1. 粒子物理学的研究对象和意义1.1 基本粒子的分类和描述1.2 粒子物理学的实验方法1.3 粒子物理学的研究进展和挑战2. 粒子物理学中的基本相互作用2.1 强相互作用的介绍和性质2.2 弱相互作用的介绍和性质2.3 电磁相互作用的介绍和性质2.4 引力相互作用的介绍和性质3. 粒子物理学的实验技术和设备3.1 粒子探测器的基本原理和分类3.2 加速器和探测器的工作原理3.3 粒子物理学实验中的数据分析和结果解读三、教学方法与评价1. 教学方法1.1 理论讲授和实验演示相结合1.2 小组讨论和学生互动1.3 实验操作和科学论文阅读2. 教学评价2.1 考试和测验评估学生的理论知识掌握情况2.2 实验报告和实验操作评估学生的实践能力2.3 小组讨论和课堂互动评估学生的思维能力和表达能力结论：通过本教案的学习，学生将全面了解核物理与粒子物理学的基本概念、原理和应用，培养实验操作能力和科学思维能力。
在今后的学习和研究中，学生将能够更深入地理解物理学中的核物理与粒子物理学，为相关领域的发展做出贡献。
参考文献：[参考文献 1][参考文献 2][参考文献 3][参考文献 4]。
核物理与粒子物理实验教案
核物理与粒子物理实验教案实验目的：通过核物理与粒子物理实验的教学，使学生能够了解核物理和粒子物理的基本原理和实验方法，培养实验操作的能力和科学研究精神，提高学生对物理实验的兴趣和动手能力。
实验材料：1. 放射源（如Am-241、Cs-137等）2. 聚变堆放射源（如D-D双中子源）3. 闪烁探测器4. 电子学读出系统5. 射线测量仪器（如Geiger-Muller计数器等）6. 实验x射线机7. 电磁铁8. 双螺旋线加速器等实验一：测量放射源活度的方法与技术实验原理：放射源活度是放射性核素衰变速率的指标，可以通过测量单位时间内放射源发射的粒子数来间接推算。
本实验将通过使用闪烁探测器和电子学读出系统来测量放射源的活度。
实验步骤：1. 将放射源放置于合适的装置中，如采用间接法测量，可将放射源放在适当位置让射线通过待测样品，然后再用探测器测量通过样品后的射线数目。
2. 调整闪烁探测器的高压和阈值等参数，确保探测器能够工作在最佳状态。
3. 将闪烁探测器连接至电子学读出系统，通过读出系统测量探测器输出的信号。
4. 根据测得的探测器信号和测量时间，计算放射源的活度。
实验二：粒子间相互作用实验实验原理：粒子间相互作用是核物理和粒子物理研究的重要内容。
本实验将通过使用射线测量仪器和实验x射线机来观察粒子在物质中的相互作用过程。
实验步骤：1. 设置实验x射线机的参数，如射线强度、能量等，并将射线照射到样品上。
2. 使用射线测量仪器，测量射线通过样品前后的强度差异，观察粒子在物质中的相互作用效应。
3. 根据实验结果，分析和讨论粒子在物质中的散射、吸收、衰减等现象。
实验三：粒子加速与探测实验实验原理：粒子加速和探测是粒子物理研究中的关键技术。
本实验将通过使用电磁铁和双螺旋线加速器等设备来模拟粒子加速和探测的过程。
实验步骤：1. 将待加速的粒子注入双螺旋线加速器中，并调整加速器的参数，如电场强度、磁场强度等。
2. 使用电磁铁对加速后的粒子进行偏转，根据偏转角度和磁场强度等参数推算粒子的动量和轨道。
《核物理实验方法》课程教学大纲
综合实验楼D129
3
4
专业
必做
设计性
否
3
金硅面垒半导体探测器
核物理实验室
综合实验楼C323
3
4
专业
必做
设计性
否
4
闪烁晶体探测器
核物理实验室
综合实验楼C323
3
4
专业
必做
设计性
否
5
热释光探测器
核物理实验室
综合实验楼C323
3
4
专业
选做
综合性
否
6
beta、gamma射线的吸收系数测定
核物理实验室
5
M2
期末考试
40%
（见试卷评分标准）
评分等级说明：
[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59]
六、教材与参考资料
序号
教学参考资料明细
1
图书|原子核物理实验方法,复旦大学、清华大学、北京大学,原子能出版社, 1997, ISBN:7-5022-1512-3.（*主教材）
2
M1
平时作业
20%
A-对所学知识有深入理解和分析，并有一定专研。B-对所学知识有一定的理解和分析。C-对所学知识理解和分析欠缺。D-对所学知识理解和分析不足。E-没有对所学知识理解。
3
M1
期末考试
60%
（见试卷评分标准）
4
M2
实验研究
60%
A-实验有创新。B-实验内容比较完整，报告规范。C-实验内容尚可，报告规范。D-实验内容一般，报告欠规范。E-实验设计内容有错误，报告不规范。
"Experimental methods of nuclear physics" is an elective course for Applied physics majors in nuclear physics methods and technology. The course promotes the patriotism and scientific innovation spirit of two bombs and one star. The theoretical contents mainly include statistics in nuclear measurement, interaction between rays and matter, typical nuclear physics detector technology, typical nuclear measurement methods and contents. The content of the experiment sets up several research experiments and design experiments of nuclear physics. Through the study of this course, students can have the basic theoretical knowledge in nuclear physics experiments; Understand the corresponding ray detection technology and its principles; Master the relevant experimental methods of nuclear physics research, nuclear radiation measurement and nuclear technology application; Be able to analyze radioactive phenomena and experimental results, laying a foundation for future practical work. In the course teaching, theoretical teaching is combined with experiments to guide students to find problems, analyze problems and solve problems. Students carry out experiments independently, study the principles of instruments, design the contents of experiments, analyze the experimental process and results, and carry out academic reports and exchanges. Through the whole process of independent experimentalresearch, students can acquire relevant research skills.
原子物理学教学大纲
原子物理学理论课教学大纲《原子物理学》课程教学大纲新06年8月课程编号：02300009课程名称：原子物理学英文名称：Atomic Physics课程类型：专业基础课总学时：54学分：2.5适用对象：物理、电子信息科学专业本科生先修课程：高等数学、力学、电磁学、光学1.课程简介本课程着重从光谱学、电磁学、X射线等物理实验规律出发，以原子结构为中心，按照由现象到本质、由实验到理论的过程帮助学生建立起微观世界量子物理的基本概念，并利用这些基本概念说明原子、分子以及原子核和粒子的结构和运动规律，介绍在现代科学技术上的重大应用。
是近代物理的入门课程，是物理专业的一门重要基础课。
本课程需在高等数学、力学、电磁学、光学之后开设，是理论物理课程中量子力学部分的前导课程，拟在第三学年第一学期开出。
2.课程性质、目的和任务本课程是物理专业学生必修课。
是力学、电磁学和光学的后续课程、近代物理课的入门课程。
是量子力学、固体物理学、原子核物理学、激光、近代物理实验等课程的基础课。
目的是引导学生从实验入手，用量子化和微观思维方式，分析微观高速运动物体的规律。
主要任务是：通过本课程的教学，让学生对原子及原子核的结构、性质、相互作用及运动规律有概括而系统的认识。
通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析，使学生建立丰富的微观世界的物理图像和物理概念，培养学生用微观思维方式分析问题和解决问题的能力。
3.教学基本要求(1)了解原子物理学、原子核物理学发展的历程，培养科学研究的素质，加深对辩证唯物主义的理解。
(2)了解原子和原子核所研究的内容和前沿研究领域的概况，培养有现代意识、有远见的新一代大学生。
(3)掌握原子、原子核物理学的基本原理、基本概念和基本规律；掌握处理原子、原子核物理学现象及问题的手段和途径。
培养学生掌握科学研究的基本方法。
(4)使学生了解无限分割的物质世界中的依次深入的不同结构层次，理解原子核的结构和基本性质、基本运动规律；(5)结合一些物理学史介绍，使学生了解物理学家对物理结构的实验一一理论一一再实验——再理论的认识过程，了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用，并为以后继续学习量子力学和有关课程打下基础。
粒子物理与原子核物理 (学科代码：070202)
粒子物理与原子核物理（学科代码：070202）一、培养目标本学科培养德、智、体全面发展，在粒子物理和原子核物理、核固体物理和核技术应用等方面具有坚实的理论基础和实验技能，了解本学科发展前沿和动态，具 有独立开展本学科科学研究工作能力的高层次人才。
学位获得者应能承担高等院校、科研院所及高科技企业的教学、科研及开发管理等工作。
二、研究方向1. 粒子物理、2. 原子核物理、3. 核固体物理、4. 核技术应用三、学制及学分按照研究生院有关规定。
四、课程设置英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。
学科基础课和专业课如下所列。
基础课：PH05101★高等量子力学(A)★（4） PH05102 近代物理进展（4）PH24210 核技术应用（4） PH14202★量子场论(I)★（4）PH14203★粒子物理(I)★（4） PH25201★对撞物理★（4）PH25202★核与粒子物理实验方法★（4）专业课：PH24211 粒子探测技术（4） PH24212 核与粒子物理导论（4） PH24213 计算物理学（4） PH24214 原子核理论（4）PH25210 实验的数据处理（4） PH25211 射线成像原理（4）PH25212 正电子固体物理（2） PH25701 高级物理实验（2）PH25214 高能粒子碰撞的事例产生,模拟和重建（3）PH14201 物理学中的群论（4）PH15301 现代数学物理方法（4） PH15303 量子场论(Ⅱ)（4） PH15304 粒子物理(Ⅱ)（4）PH15305 广义相对论与宇宙学（4） PH15306 规范场理论(I)（4）PH15312 量子信息理论基础（4） PH15313 规范场理论(Ⅱ)（4）PH55201 高等固体物理（5） PH55203 固体物理实验方法(I)（4）NU05101 核科学与技术概论（4） NU15201 加速器物理学（4）MS15206 纳米材料学（3）PH26201 量子色动力学（4） PH26202 超对称理论（4）PH16201 高等量子场论(I)（4） PH16202 高等量子场论(Ⅱ)（4） PH16205 标准模型与中微子物理（4） PH56207 固体的表面与界面（3） 备注：带★号课程为博士生资格考试科目。
粒子物理与核物理教学设计方案
粒子相互作用和守恒定律
粒子加速器和探测器的原理 和应用
气泡室实验：通过观察带电粒 子在气泡室中的轨迹来研究粒 子性质
云室实验：通过观察带电粒子 在云室中的轨迹来研究粒子性 质
火花室实验：通过观察带电粒 子在火花室中的轨迹来研究粒
子性质
磁谱仪实验：通过测量带电粒 子在磁场中的偏转角度来研究
粒子性质
原子核：由质子和中子组成的核心 核力：核子之间的强相互作用力 核反应：原子核发生变化的过程 放射性：原子核自发地放出粒子或射线的特性 核裂变：一个重原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程 核聚变：两个或多个较轻原子核结合成一个重原子核的过程
核反应实验： 通过观察核反 应产物来研究
核反应过程
核衰变实验： 通过测量放射 性元素的衰变 规律来研究核
结构
核裂变实验： 通过观察裂变 产物和裂变能 来研究裂变过
程
核聚变实验： 通过观察聚变 产物和聚变能 来研究聚变过
程
核反应堆实验： 通过观察反应 堆中的核反应 过程来研究核 反应堆的设计
和运行
核物理实验数 据分析：通过 分析实验数据 来验证核物理 理论，改进实
计算机和数据处理设备： 用于处理实验数据和模拟 实验结果
教学软件和模拟程序：用 于帮助学生理解和学习粒 子物理与核物理知识
教师队伍：具备粒 子物理与核物理专 业知识和教学经验 的教师团队
教学资源建设：开 发适合不同层次学 生的教材、案例和 实验资源
教学资源更新：定 期更新教学资源， 以适应学科发展和 教学需求
制定评价标准：明确评价目标和内容，制定合理的评价标准 实施评价：根据评价标准，对学生的学习情况进行评价 分析评价结果：对评价结果进行深入分析，找出存在的问题和不足
《核与粒子物理导论》课程教学大纲
该课程重点介绍实验观测到的核与粒子的基本特性，它们之间相互作用的基本规律；在核子的层次上讲解原子核的结构，在部分子的层次上讲解强子的结构。
使学生对当今人类探索物质结构的前沿有较好的认识。
要求学生对课程讲解的内容，尤其是基本的物理概念，能够理解并基本掌握，能够完成老师布置的作业。
课外要求学生多利用网络了解国际上与本课程相关的学术动态，参与相关的科学研究课题，培养科学研究能力。
三、先修课程高等数学、原子物理、量子力学、力学、电磁学、数学物理方法四、课程教学重、难点重点：核与粒子的基本性质、放射性和稳定性、衰变、原子核反应。
难点：相互作用、核结构、标准模型。
五、课程教学方法与教学手段六、课程教学内容绪论（2学时）第一章核与粒子的基本性质（5学时）1．教学内容（1）原子核的电荷；（2）质量和半径；（3）原子核的自旋；（4）原子核的磁矩；（5）原子核的电四极矩；（6）原子核的宇称；（7）原子核的统计性质；（8）原子核的同位旋；（9）夸克与轻子。
2．重、难点提示（1）原子核的自旋、磁矩和宇称；（2）原子核的电四极矩、同位旋、夸克和轻子。
第二章放射性和稳定性（5学时）1．教学内容（1）核与粒子的不稳定性;（2）放射性衰变的基本规律;（3）原子核的结合能。
2．重、难点提示（1）激发态和共振态的衰变；（2）原子核的液滴模型。
第三章相互作用( 4 学时)1．教学内容（1）强相互作用和弱相互作用;（2）核力及其基本性质。
2．重、难点提示（1）强相互作用；（2）核力的基本性质。
第四章衰变（4学时）1．教学内容（1）α衰变;（2）β衰变;（3）γ衰变;（4）选择定则。
2．重、难点提示（1）衰变的基本理论；（2）中微子的基本性质。
第五章核结构模型（4学时）1．教学内容（1）费米气体模型;（2）原子核的壳模型;（3）集体模型。
粒子与核物理实验方法
粒子与核物理实验方法粒子与核物理实验方法是研究微观世界的重要手段。
本文将介绍粒子与核物理实验方法的基本原理和常用技术，以及它们在物理研究中的应用。
通过此文，读者将能够了解到粒子与核物理实验方法的工作原理和实验设计，以及其在科学研究和技术应用领域的重要性。
一、粒子与核物理实验方法的基本原理粒子与核物理实验方法是通过研究微观粒子的性质和相互作用来揭示物质的本质和宇宙的构成。
这些实验方法基于量子力学的基本原理，以测量微观粒子的能量、动量、质量、电荷、自旋等物理量来研究它们的性质和相互作用规律。
常见的粒子与核物理实验方法包括粒子加速器、探测器和数据分析等。
二、粒子加速器粒子加速器是粒子与核物理实验中常用的重要设备，用于将带电粒子加速到高能量。
常见的粒子加速器有环形加速器（如质子对撞机）、直线加速器和离子激发器等。
粒子加速器的工作原理是利用电场和磁场对带电粒子进行加速、聚焦和束流，使其达到所需的能量和强度。
通过调节加速器的参数，可以实现对不同类型粒子的加速，进而进行粒子碰撞实验和探测。
三、探测器探测器是粒子与核物理实验中用于测量和记录微观粒子的性质和相互作用的重要装置。
常见的探测器包括射线探测器、计数器、闪烁体、半导体探测器和气体探测器等。
这些探测器可以测量带电粒子的轨迹、能量沉积、衰变产物等信息，并将其转化为电信号进行放大和记录，以便进一步分析和研究。
探测器的精度和分辨率直接影响实验的准确性和可靠性。
四、数据分析数据分析是粒子与核物理实验中的重要环节，通过对实验数据的处理和分析，可以得到有关微观粒子性质和相互作用的相关信息。
数据分析包括数据筛选、噪声去除、背景估计、信号提取、事例重建和参数拟合等。
通过适当的算法和统计方法，可以从庞大的实验数据中提取有用的物理信息，并进行物理建模和理论验证。
五、粒子与核物理实验方法的应用粒子与核物理实验方法在科学研究和技术应用领域具有广泛的应用价值。
在科学研究方面，粒子物理实验方法可以用于研究基本粒子的性质和相互作用，揭示物质的微观结构和宇宙的起源。
物理教学设计方案——核物理与基本粒子
课程调整
根据反馈结果调 整教学内容
学生反馈
收集学生意见和 建议
教学效果评估
设定评估指 标
制定学习目标和 评价标准
课程总结
总结教学过程和 效果
学生成绩分 析
分析学生学习成 绩情况
思考与展望
亮点
深入浅出的讲解方式 鼓励学生独立思考
不足
缺乏实践环节 师生互动不够
发展趋势
引入新的案例教学方法 增加实验课程比重
本章节旨在对核物理与基本粒子教学设计方案进 行简要回顾，强调其在学生科学素养培养中的重 要性。通过对核物理与基本粒子领域的教学内容 和重点进行总结，可以帮助学生更好地理解和掌 握相关知识，为未来学习和科研奠定基础。
展望未来
本页将探讨核物理与基本粒子教学在未来教育中 的发展方向，鼓励学生积极参与研究和探索。随 着科学技术的不断发展，核物理与基本粒子领域 也将迎来新的挑战和机遇，希望学生能够保持对 这一领域的热情和好奇心，不断追求科学的进步 与创新。
核反应方程式
书写规则
核反应方程式一般由反应 物和生成物组成，反应物 位于方程式的左侧，生成 物位于右侧。
平衡方法
平衡核反应方程式是核化 学中的重要技能，通过调 整反应物和生成物的系数 来确保反应前后原子数和 电荷数的平衡。
重要性
平衡核反应方程式有助于 理解核反应过程中原子核 的变化和能量释放，是核 物理学习的基础。
能源利用与环境保护
能源利用
核反应在能源生 产中有着重要应 用，核电站利用 核裂变反应产生 电能，是清洁高 效的能源之一。
问题分析
核能发展面临安 全隐患、核废料 处理等问题，需 要综合考虑能源 利用和环境保护
之间的平衡。
环境影响
大学十一年级物理学教案核物理学与粒子物理学实验
大学十一年级物理学教案核物理学与粒子物理学实验大学十一年级物理学教案：核物理学与粒子物理学实验一、实验目的本实验旨在通过实践操作，让学生深入了解核物理学与粒子物理学的基本概念、原理和实验方法，培养学生科学实验的能力和科学思维。
二、实验器材与材料1. 加速器装置2. 核反应堆3. 探测器4. 核材料样品5. 电子学模块6. 计算机及数据处理软件三、实验内容与步骤本实验分为以下几个部分，学生需要按照以下步骤进行实验操作：实验一：核物理学基础实验1. 熟悉并掌握实验器材的使用方法和注意事项。
2. 制备实验所需的核材料样品。
3. 通过自组实验装置进行质子轰击靶核的实验，观察和记录核反应产物发射的粒子种类和能量。
4. 利用电子学模块对实验结果进行测量和分析，得出相应的物理参数。
5. 结合计算机及数据处理软件，对实验数据进行处理和分析，得出实验结果并进行讨论。
实验二：粒子物理学基础实验1. 熟悉并掌握实验器材的使用方法和注意事项。
2. 利用加速器装置对粒子进行加速，将其与物质发生相互作用，观察和记录产生的粒子反应。
3. 利用探测器对实验产生的粒子进行探测和测量，得出相应的物理参数。
4. 结合电子学模块对实验结果进行测量和分析，得出实验结果。
5. 利用计算机及数据处理软件对实验数据进行处理和分析，得出实验结果并进行讨论。
四、实验结果分析与讨论学生需要综合实验数据及理论知识，进行以下内容的分析与讨论：1. 核物理学实验中，质子轰击靶核的实验结果是否与理论预期符合？如果不符合，可能存在哪些因素导致偏差？2. 粒子物理学实验中，粒子加速与物质相互作用的实验结果对于理论模型的验证有何意义？3. 核物理学与粒子物理学在实验中的应用领域有哪些？它们的研究对于现代科学技术的发展有何重要意义？五、实验总结与思考学生需要从本次实验中总结出以下几个方面的内容：1. 通过本次实验，你对核物理学与粒子物理学有了更深入的了解吗？实验是否对你的学习有所帮助？2. 在实验中，你遇到了哪些困难和问题？是如何解决的？3. 如何进一步拓展和应用核物理学与粒子物理学的知识，并将其与其他学科进行有机结合？六、实验安全注意事项1. 在实验中要严格遵守实验室安全规定，做好个人防护工作。
核与粒子物理导教学设计
核与粒子物理导教学设计介绍核与粒子物理是物理科学中的一门重要学科，其中包括了核物理、粒子物理、宇宙射线等内容。
随着科学技术的发展，我们对这些领域的了解也越来越深入。
本文将介绍核与粒子物理的导教学设计，旨在推动核与粒子物理学科的学习和发展。
教材介绍核与粒子物理的教学需要借助相关的教材，本教学设计将以《现代物理学》（第三版）为基础教材。
这本教材中论述了一系列现代物理学的基本原理和应用，其组织结构合理，难度适中，涉及面广，是核与粒子物理导教学的优秀教材之一。
教学设计教学目标1.掌握核与粒子物理基础知识，如原子核、粒子、宇宙射线的基本性质和相互作用等。
2.理解核与粒子物理的研究方法和技术，如粒子加速器、探测器等。
3.能够分析和解决实际问题，如放射性物质的应用、医学物理等。
4.培养创新意识，对核与粒子物理中尚未解决的问题提出自己的思考和研究方向。
教学内容1.原子核：核结构、核电荷分布、核衰变、核能来源和应用等。
2.粒子：带电粒子、中微子、夸克等基础知识，粒子之间的相互作用，粒子物理和核物理的关系等。
3.宇宙射线：组成、性质、来源和应用等。
4.研究方法和技术：粒子加速器、探测器等。
5.应用实践：放射性物质的应用、医学物理等。
教学方法1.讲授法：通过课堂讲授介绍核与粒子物理的基本知识和理论。
2.实验法：通过实验让学生深入了解和掌握核与粒子物理的实际应用。
3.讨论法：开展小组讨论和课堂互动，加深学生对核与粒子物理的理解。
4.自学法：引导学生自己探究核与粒子物理所存在的问题。
教学评估1.课堂测试：针对所学知识进行简答、计算等形式的测试，评估学生掌握情况。
2.实验报告：结合实验内容写出实验报告，评估学生实验设计、数据处理和分析能力。
3.课程论文：要求学生撰写与核与粒子物理相关的论文，评估学生综合分析、归纳和创新能力。
总结通过本教学设计，希望能够推动核与粒子物理学科的学习和发展，培养学生对核与粒子物理的热爱和兴趣。
希望能够在今后的教学实践中，不断改进教学方法，完善教学内容，提高教学质量，为核与粒子物理学科的发展作出贡献。
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粒子物理与核物理实验方法课程教学大纲
课程基本信息（Course Information）
课程代码 （Course Code） PH067
*学时
（Credit Hours）
3
*学分
（Credits）
48
*课程名称 （Course Name） 粒子物理与核物理实验方法
Methods of Experimental Nuclear and Particle Physics
课程性质
(Course Type)
专业选修课 授课对象
（Audience）
物理学专业、物理学专业（国际班）大学三年级本科生 授课语言
(Language of Instruction)
英文
*开课院系
（School）
物理与天文学院 先修课程
（Prerequisite）
物理学引论，电动力学，量子力学1
授课教师 （Instructor）
课程网址
(Course Webpage)
*课程简介（Description） 这是一个粒子与核物理实验的入门级课程，对原子核和粒子物理学中的各种实验方法做了概述。
课程的目标是使物理方向的高年级本科生或低年级研究生，从没有专业基础开始进阶到可以开始从事粒子实验方向的研究工作。
课程涵盖了原子核与粒子中的基本相互作用过程、粒子束和加速器原理、基本粒子和物质的相互作用、各类常用粒子探测器原理、粒子物理常用的统计方法和数据分析技术。
课程的最后将有一系列诺奖级的粒子物理实验的实例，每一个都是标准模型建立过程中的关键实验。
本课程将重点培养学生设计实验和估算实验观测量的能力，鼓励学生组成团队，选定一个前沿的研究课题，完成一项实验的概念设计，每一个小组在学期结束时进行答辩。
*课程简介（Description） This is an introductory course which gives an overview of various experimental methods in modern nuclear and particle physics. The goal is to equip senior undergraduate or starting graduate students who have no relevant background with basic knowledge to jump start on the experimental research projects. The course covers basic nuclear and particle interaction processes, particle accelerator, passage of particle in matter and detector technologies, basics of statistics and analysis, as well as example experiments which established the foundation of the standard model. The students are expected to work in groups and develop an experimental proposal at the conceptual stage on selected topics, perform estimates on basic observables, and make a 15‐minutes PPT defense at the end of the semester.
课程教学大纲（Course Syllabus）
*学习目标(Learning Outcomes) 1．从实验现象学的角度基本粒子相互作用过程
2．了解粒子物理加速器和探测器的工作原理和背后的物理过程
3. 了解粒子物理数据分析中的常用方法和统计学
4．以粒子物理问题为导向，启发学生对粒子物理实验开展概念设计，学会估算实验观测量
5．让学生课后分组讨论、设计前沿实验，并在学期终期答辩，全面培育科学家的思考、表述、和实干的素质
*教学内容、进度安排及要求(Class Schedule &
Requirements)
教学内容 学时 教学方式 作业及要求 基本要求 考查方式放射性 2 课堂、演示
粒子物理标
准模型（含弱
电统一）
3 课堂
狭义相对论、
散射和截面
3 课堂
第一次大作
业
理解放射
性，估算
散射过程
的事例率
作业
粒子束和加
速器
2 课堂
散射靶 2 课堂
粒子同靶与
探测器物质
相互作用过
程
6 课堂
第二次大作
业
理解粒子
和物质间
相互作用
过程
作业
核电子学 3 课堂
闪烁体探测
器
3 课堂
气体探测器 3 课堂
半导体探测
器
3 课堂
第三次大作
业
理解各式
探测器的
工作原理
作业
粒子物理实
验实例‐标准
模型的建立
15 课堂
分组项目答
辩
3 课堂
设计实
验、答辩
答辩
*考核方式(Grading) 每次大作业各占20%，答辩成绩40%
*教材或参考资料(Textbooks & Other Materials) Introduction to experimental particle physics, Richard Fernow, Cambridge, 1986, 1st paperback, ISBN 0 521 37940 7
Experimental techniques in nuclear and particle physics, Stefaan Tavernier, Springer, 2010, 1st, ISBN 978‐3‐642‐42602‐5
其它（More）
备注（Notes） 考核方式及考核方式中各项比例根据教学实践可能有所调整。