近代物理实验(ppt)
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近代物理实验核磁共振PPT课件
求出扫场幅度B’，以B’的1/10作为B0误差的估计值。
' ''
' '' B 2B'
2
2
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19F三个重要物理量的测量
若已知B0，通过测量未知原子核的共振频率
便可求出原子核的 值、
g因子及核磁矩 。以19F为例，本实验采用聚四氟乙烯为测量样品，这三个物理
量的测量分别以下面的式子表示 ：
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实验目的
1．测定氢核（¹H）的“NMR”频率（υH），理解“NMR”的基本原理及其条件，精确测定出其恒定外加 磁场的大小（B0）。 2．测定氟核（19F）的“NMR”频率（υF），测定氟原子的三个重要的参数－旋磁比（υF）、朗德因子 （gF）、自旋核磁矩（μI）。
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实验原理
Y
（二）0经典B力0 学描述：如外磁场为Bx=By=0，Bz=B0，则总
磁矩绕B进动，核磁矩 在xy平面上的投影为一转动的矢
量，转动角频率
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如 与 效 角
在
的 发
x生作相y变用平等化，面时，使内，从加B 1而一绕对系旋EB 1统0转方能的磁向B量场方旋B1 随位Bz进1c保，o，s发持旋且生不转有改变角变，频。B率1为对0
/
B 2
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精确测量磁场
判断吸收信号排列是否均匀会给实验结果带来误差。为减小判断误差，可在能 观察共振信号的前提下，把B减小到最小的幅度。若需进一步估计B0的测量误差， 可在保持扫场幅度不变的前提下调节射频场的频率，使共振先后发生在（B0+B’） 与（B0-B’）处。此时信号间隔为20ms，记下两次共振频率 和 利用公式：
近代物理PPT课件
探针
+ + + + ++ +
+
+
+ + + + +++
中子衍射显示的苯结构
注意:物质波被广泛用作探索手段.例核反应产生的中
子(=0.1nm)可作为晶体探测器.
14
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感谢您的欣赏Βιβλιοθήκη 15第15页/共15页
1.物质波的引入
光具有粒子性，又具有波动性。
光子能量和动量为 E mc2 h
P mc h h c
1923年,德布罗意最早想到了这个问题，并大胆设想，光 子的波粒二象性是否也适用于实物粒子。
一切实物粒子都有具有波粒二象性。
实物粒子：静止质量不为零的微观粒子。 2 第2页/共15页
实物粒子的波粒二象性的意思即是微观粒子既表现出 粒子的特性，又表现出波动的特性。
sin 0.777 k
k 1, sin 1, 51
与实验值 50 相差很小，
这表明电子具有波动性，实物粒子具有波动性是正确的。
12
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2. 电子衍射实验2
电子束在穿过细晶体粉末 或薄金属片后，也象X射线 一样产生衍射现象。
阴极 栅极
K
G
多晶 薄膜
Cs
1927年 G.P.汤姆逊
电子枪
U K
D
电子束
探测器
B
G
戴维逊和革末的实验是
用电子束垂直投射到镍单
晶，电子束被散射。其强
度分布可用德布罗意关系 镍单晶
和衍射理论给以解释，从
而验证了物质波的存在。
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近代物理实验氢和氘原子光谱PPT(完整版)
式中为e电子电荷，h为普朗克常数，c为光速，m为电子质量，M为氢原子核的质量，ε0为真空中的介电常数。
电弧发生器、投影仪、映谱仪、铁电极一对、 仪器的光路图挂在实验室的墙壁上。
摄完谱后，将暗盒拿到暗室中进行洗相，显定影时间由教师指定。
铁光谱标准图一套、洗相设备一套。 RD＝ R∞ /(1+m/MD) (5)
实验原理
氢原子光谱谱线的规律性，促使人们去寻找一个表示这些谱线波
长的以验公式。1885年巴尔末提出经验公式，表示这些谱线的波
长大小：
ห้องสมุดไป่ตู้
364.56
n2 n2
4
nm
1896年里德伯(Rydberg)引用波长的倒数——波数将巴尔末经验
公式改写成光谱项概念的形式：
v~
1
R
1 22
1
n2
（1）
式中R为里德伯常数。此式完全是从实验中得到的经验公式，然 而它在实验误差范围内与测定值的符合是非常惊人的。在这些经 验公式的基础上，玻尔（Bohr）利用普朗克（Planck）的量子假 设和经典物理理论建立了氢原子理论。根据玻尔理论，原子的能 量是量子化的，即原子具有能级。每条光谱线的产生，都是处于 相同状态的原子中的电子从一个能级跃迁到另一个较低的能级时 释放出能量的结果。将玻尔关于氢原子理论推广到视原子核的质 量与电子质量相比为有限且原子核与电子都绕它们的质心转动的 情况时，可用下式表示氢原子光谱各线系每条谱线的波数：
实验原理
氢原子光谱的巴尔末线系v~的可见(光4波2段有02条e) 比24 mh较3明c亮的1谱线m，1如/下M图所示n。12f
1 n2
（2）
R摄D完＝谱R后∞，式/(将1+暗m中盒/M拿D为)到暗(e5)室电中进子行洗电相，荷显定，影时h间为由教普师指朗定。克常数，c为光速，m为电子质
电弧发生器、投影仪、映谱仪、铁电极一对、 仪器的光路图挂在实验室的墙壁上。
摄完谱后，将暗盒拿到暗室中进行洗相，显定影时间由教师指定。
铁光谱标准图一套、洗相设备一套。 RD＝ R∞ /(1+m/MD) (5)
实验原理
氢原子光谱谱线的规律性，促使人们去寻找一个表示这些谱线波
长的以验公式。1885年巴尔末提出经验公式，表示这些谱线的波
长大小：
ห้องสมุดไป่ตู้
364.56
n2 n2
4
nm
1896年里德伯(Rydberg)引用波长的倒数——波数将巴尔末经验
公式改写成光谱项概念的形式：
v~
1
R
1 22
1
n2
（1）
式中R为里德伯常数。此式完全是从实验中得到的经验公式，然 而它在实验误差范围内与测定值的符合是非常惊人的。在这些经 验公式的基础上，玻尔（Bohr）利用普朗克（Planck）的量子假 设和经典物理理论建立了氢原子理论。根据玻尔理论，原子的能 量是量子化的，即原子具有能级。每条光谱线的产生，都是处于 相同状态的原子中的电子从一个能级跃迁到另一个较低的能级时 释放出能量的结果。将玻尔关于氢原子理论推广到视原子核的质 量与电子质量相比为有限且原子核与电子都绕它们的质心转动的 情况时，可用下式表示氢原子光谱各线系每条谱线的波数：
实验原理
氢原子光谱的巴尔末线系v~的可见(光4波2段有02条e) 比24 mh较3明c亮的1谱线m，1如/下M图所示n。12f
1 n2
（2）
R摄D完＝谱R后∞，式/(将1+暗m中盒/M拿D为)到暗(e5)室电中进子行洗电相，荷显定，影时h间为由教普师指朗定。克常数，c为光速，m为电子质
《实验塞曼效应》PPT课件
b、调节标准具。眼睛在垂直于的平行面内上、下、左、右移 动时，若看到干涉环有缩冒现象，应调节标准具的三个调节旋钮， 直到无明显缩冒现象为止。
c、在标准具后安置透镜和目镜，调节两者的相对位置以看清 各干涉环。为保证视场足够明亮，整个光学系统应共轴。调节目 镜位置使目镜叉丝大体与干涉环直径重合。
精选ppt
h E E E E E E E E , (2 2 ) (1 1 ) (21 ) ( 2 1 ) h, h ( M2 g2 M1 g1 ) BB
谱线的频率变化为
精选ppt
, (M2 g2M2g2)4emeB
6
相应的波数差为
1 ， 1 c( M2 g2M1 g1 ) c L
式中L为
在空气中n=1，则有 2 dco is
其中，d是标准具间隔，i是投射到标准具的光的入射角。当光 程差等于波长的数倍时，形成干涉亮环，即对于k级干涉环，满 足
k2 dco is
精选ppt
12
i
d
f
由上图可得
cois
f f2 (D2)2
18Df22
则有
精选ppt
2d(1 8Df22) k
13
显然，对某一波长的光，干涉级k与干涉环直径平方成线性关 系。对某一对同一波长光产生的相邻两级k和k-1线，有
由于标准具的自由光谱区很小，通常要先用常规光谱仪 分出一条条光谱线后，再用标准具进一步分光。
精选ppt
11
由于低压水银灯光源的谱线间隔很大，利用滤光片即可分 离出546.1nm谱线，故本实验采用干涉滤光片和法布里-珀罗标 准具完成分光任务。
在法布里-珀罗标准具的透射光中，相邻两光束的光程差为
2 nd co is
根据选择定则：
c、在标准具后安置透镜和目镜，调节两者的相对位置以看清 各干涉环。为保证视场足够明亮，整个光学系统应共轴。调节目 镜位置使目镜叉丝大体与干涉环直径重合。
精选ppt
h E E E E E E E E , (2 2 ) (1 1 ) (21 ) ( 2 1 ) h, h ( M2 g2 M1 g1 ) BB
谱线的频率变化为
精选ppt
, (M2 g2M2g2)4emeB
6
相应的波数差为
1 ， 1 c( M2 g2M1 g1 ) c L
式中L为
在空气中n=1，则有 2 dco is
其中，d是标准具间隔，i是投射到标准具的光的入射角。当光 程差等于波长的数倍时，形成干涉亮环，即对于k级干涉环，满 足
k2 dco is
精选ppt
12
i
d
f
由上图可得
cois
f f2 (D2)2
18Df22
则有
精选ppt
2d(1 8Df22) k
13
显然，对某一波长的光，干涉级k与干涉环直径平方成线性关 系。对某一对同一波长光产生的相邻两级k和k-1线，有
由于标准具的自由光谱区很小，通常要先用常规光谱仪 分出一条条光谱线后，再用标准具进一步分光。
精选ppt
11
由于低压水银灯光源的谱线间隔很大，利用滤光片即可分 离出546.1nm谱线，故本实验采用干涉滤光片和法布里-珀罗标 准具完成分光任务。
在法布里-珀罗标准具的透射光中，相邻两光束的光程差为
2 nd co is
根据选择定则：
近代物理实验物理学专业 .ppt
2019-8-13
谢谢欣赏
14
五、近代物理实验课程的实施
（3）实验要求：
在做实验之前完成实验报告的实验装置和实验方 法，实验内容，实验步骤部分，由指导老师安排 后开始实验；
实验完成后实验数据经指导老师检查认可后签字， 对仪器进行整理，并在实验仪器使用本上进行登 记，指导老师许可后方可离开。
1989年关于“建立近代物理实验室及实 验室教学”的改革项目获上海市优秀奖。
1992年正式出版《近代物理实验》教材， 近年来又更新和编写了相应的实验补充讲 义，2008年1月编写了《近代物理实验讲 义》初稿。
2019-8-13
谢谢欣赏
5
二、近代物理实验室简介
近代物理实验室在多年的教学和科研中取得 了丰硕的成果，已在国内外高水平学术刊物 上发表了各种教学和科研论文。
2019-8-13
谢谢欣赏
21
附录
1. 选课系统：
实验中心网站
近代物理实验选课系统： http://222.204.248.59/jdwlsy
2019-8-13
谢谢欣赏
22
附录
1. 选课系统：
2019-8-13
谢谢欣赏
23
附录
1. 选课系统：
实验预习和操作如有其他行为违反学生实验守则，所有老 师都有权酌情扣分，以期末总成绩的0.5分为单位进行扣分。
2019-8-13
谢谢欣赏
18
六、实验室规则
1、学生实验守则 凭校园卡借物
ห้องสมุดไป่ตู้
必须按规定时间上课，不得迟到、早退和无故缺席。
进入实验室须保持安静。不得带入食品，不得随地吐痰、 乱丢纸屑、杂物。
《近代物理实验》课件
分析实验数据，解释观察到的光谱线和原子的能级结构。
六、总结与展望
1 实验总结和心得
总结各个实验的目的、原理、实验结果和分析，并分享个人的实验心得。
2 近代物理实验的意义和应用前景
探讨近代物理实验对科学研究和技术应用的重要性，并展望其未来的发展方向。
七、参考文献
注：本PPT课件仅供学习参考，不得用于商业用途。
《近代物理实验》PPT课 件
近代物理实验 PPT 课件是一份引人入胜的演示文稿，旨在介绍近代物理实验 的重要性以及各个实验的目的、原理、步骤和结果分析，帮助学习者更好地 理解和掌握其中的知识。
一、引言
1 实验目的和重要性
2 实验器材和原理
介绍近代物理实验的目的，以及实验所具 有的重要性和应用价值。
2
介绍进行光电效应实验所需要的器材
和相应的操作方法。
3
实验目的和原理
研究光电效应的基本原理，并探索光 电效应与粒子性质之间的关系。
实验结果和分析
分析实验数据，解释光电效应的现象， 以及实验中的观测和测量结果。
四、康普顿散射实验
1
实验器材和方法
2
介绍进行康普顿散射实验所需的器材
和相应的实验方法。
3
实验目的和原理
介绍实验所使用的器材和所涉及的物理原 理。
二、黑体辐射实验
1
实验流程和步骤
2
详细介绍进行黑体辐射实验所需的操
作步骤和流程。
3
实验目的和原理
探究黑体辐射的特性和规律，理解黑 体辐射定律和普朗克公式。
实验结果和分析
分析实验数据，探讨黑体辐射的规律， 并给出相关的图表和结论。
三、光电效应实验
1
ห้องสมุดไป่ตู้
近代物理实验物理学专业 .ppt
14
五、近代物理实验课程的实施
（3）实验要求：
在做实验之前完成实验报告的实验装置和实验方 法，实验内容，实验步骤部分，由指导老师安排 后开始实验；
实验完成后实验数据经指导老师检查认可后签字， 对仪器进行整理，并在实验仪器使用本上进行登 记，指导老师许可后方可离开。
在整个实验过程中，未经指导老师允许，不得随 意操作仪器。实验完成后应及时离开实验室，如 果要等同学请到大厅等候。
本次绪论课迟到期末总评成绩扣1分，缺席扣2分； 实验报告迟交一周，该实验总成绩降一档；
不能来实验预习和实验操作的同学必须事先通过电子邮件 向该实验的指导老师请假，如有证明材料（如卫生科开具 的病假条等），请扫描后附在附件中，经指导老师同意后 方可，否则按旷课处理，指导老师可根据具体情况酌情处 理，可以不同意，也可以同意；除急病以外，不得事后补 假。
实验记录。严禁抄袭。 实验前认真预习教材讲义和仪器说明书，做好必要的准
备工作。 实验时严格遵守实验室的各项规章制度，爱护仪器设备。
严格按仪器操作规则使用仪器。仪器发生故障时，需立 即报告教师，不得自行处理或更换。 未经教师许可，不得私自拷贝、安装或卸载软件。 实验完毕后，需将数据交教师检查。经教师许可后，方 可离开实验室。
实验完成后两周内向指导老师递交实验报告。
15
五、近代物理实验课程的实施
3．实验报告内容
实验报告不得打印，必须手写（实验 数据处理所涉及的图表例外）。
实验目的，实验原理，实验装置和实 验方法，实验内容，实验步骤，实验 现象及数据记录（包括实验仪器台 号），数据处理及分析讨论，实验思 考题等。
除了以上智力方面的培养以外，作为即将毕业的高年级 大学生的必修课，对于即将踏入社会的大学生的品德修 行和良好的行为习惯也需要作一定的培养
五、近代物理实验课程的实施
（3）实验要求：
在做实验之前完成实验报告的实验装置和实验方 法，实验内容，实验步骤部分，由指导老师安排 后开始实验；
实验完成后实验数据经指导老师检查认可后签字， 对仪器进行整理，并在实验仪器使用本上进行登 记，指导老师许可后方可离开。
在整个实验过程中，未经指导老师允许，不得随 意操作仪器。实验完成后应及时离开实验室，如 果要等同学请到大厅等候。
本次绪论课迟到期末总评成绩扣1分，缺席扣2分； 实验报告迟交一周，该实验总成绩降一档；
不能来实验预习和实验操作的同学必须事先通过电子邮件 向该实验的指导老师请假，如有证明材料（如卫生科开具 的病假条等），请扫描后附在附件中，经指导老师同意后 方可，否则按旷课处理，指导老师可根据具体情况酌情处 理，可以不同意，也可以同意；除急病以外，不得事后补 假。
实验记录。严禁抄袭。 实验前认真预习教材讲义和仪器说明书，做好必要的准
备工作。 实验时严格遵守实验室的各项规章制度，爱护仪器设备。
严格按仪器操作规则使用仪器。仪器发生故障时，需立 即报告教师，不得自行处理或更换。 未经教师许可，不得私自拷贝、安装或卸载软件。 实验完毕后，需将数据交教师检查。经教师许可后，方 可离开实验室。
实验完成后两周内向指导老师递交实验报告。
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五、近代物理实验课程的实施
3．实验报告内容
实验报告不得打印，必须手写（实验 数据处理所涉及的图表例外）。
实验目的，实验原理，实验装置和实 验方法，实验内容，实验步骤，实验 现象及数据记录（包括实验仪器台 号），数据处理及分析讨论，实验思 考题等。
除了以上智力方面的培养以外，作为即将毕业的高年级 大学生的必修课，对于即将踏入社会的大学生的品德修 行和良好的行为习惯也需要作一定的培养
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