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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 ..................................................................15α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)3、对卢瑟福散射公式可以从以下几个方面加以验证。
(23)三、实验仪器 (23)四、实验步骤 (24)五、实验数据及处理 .................................................................. (24)六、思考题 (27)α散射的应用 (27)电子衍射 (29)一、实验目的 (29)二、实验原理 (29)运动电子的波长 .................................................................. . (29)相长干涉 (29)三、实验仪器 (30)四、实验数据及处理 .................................................................. (30)五、实验结论 (31)验证德布罗意假设 .................................................................. (31)普朗克常量的测定 .................................................................. (31)六、电子衍射的应用 .................................................................. (32)塞曼效应 (33)一、实验目的 (33)二、实验原理 (33)谱线在磁场中的能级分裂 .................................................................. (33)法布里—珀罗标准具 .................................................................. ................................... 34 用塞曼效应计算电子荷质比e ................................................................... ................. 37 m三、实验步骤 (37)四、数据处理及计算结果 .................................................................. . (37)五、误差分析 (37)六、思考题 (38)拓展实验 (38)观察磁感应强度与能级分裂强弱的关系 .................................................................. (38)估算铁芯的磁导率 .................................................................. (38)七、塞曼效应在科学技术中的应用 .................................................................. (39)液晶电光效应实验一、实验目的了解液晶的特性和基本工作原理；掌握一些特性的常用测试方法；了解液晶的应用和局限。
光学近代物理学实验报告
一、实验目的1. 了解光学近代物理学的基本实验原理和方法。
2. 掌握光学近代物理学实验的基本操作技能。
3. 通过实验，加深对光学近代物理学理论知识的理解。
二、实验内容本次实验共分为四个部分：光纤通讯、光学多道与氢氘、法拉第效应、液晶物性。
1. 光纤通讯（1）实验目的：探究光纤的一些特性，包括光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测定。
（2）实验原理：利用光纤的传输特性，通过测量光信号在光纤中的传输损耗，计算光纤的耦合效率。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括光源、光纤、探测器等。
②调节光源，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入光纤，通过探测器测量光信号在光纤中的传输损耗。
④根据传输损耗计算光纤的耦合效率。
2. 光学多道与氢氘（1）实验目的：观察光学多道仪的工作原理，测量氢原子和氘原子的能级。
（2）实验原理：利用光学多道仪，通过测量光子的能量，确定氢原子和氘原子的能级。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括激光器、光学多道仪、探测器等。
②调节激光器，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入光学多道仪，测量光子的能量。
④根据测量结果，确定氢原子和氘原子的能级。
3. 法拉第效应（1）实验目的：观察法拉第效应，研究光在磁场中的传播特性。
（2）实验原理：根据法拉第效应，当光在磁场中传播时，光偏振面的旋转角度与磁场强度成正比。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括激光器、法拉第盒、探测器等。
②调节激光器，使其发出特定波长的光信号。
③将光信号输入法拉第盒，测量光偏振面的旋转角度。
④根据测量结果，研究光在磁场中的传播特性。
4. 液晶物性（1）实验目的：观察液晶的光学特性，研究液晶在不同温度下的液晶态。
（2）实验原理：液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性，其光学特性受温度、电场等因素影响。
（3）实验步骤：①搭建实验装置，包括液晶样品、激光器、探测器等。
②调节温度，观察液晶的光学特性变化。
③在液晶样品上施加电场，观察液晶的光学特性变化。
近代物理实验实验报告
一、实验名称：光纤通讯实验二、实验目的：1. 了解光纤的基本原理和特性；2. 掌握光纤耦合效率的测量方法；3. 探究光纤数值孔径对通信系统性能的影响；4. 分析光纤通信在实际应用中的优势。
三、实验原理：光纤是一种利用光的全反射原理传输光信号的介质。
本实验通过测量光纤耦合效率、数值孔径等参数，分析光纤通信系统的性能。
四、实验仪器：1. 光纤耦合器；2. 光功率计；3. 光纤测试平台；4. 光纤光源；5. 光纤跳线。
五、实验步骤：1. 将光纤光源连接到光纤耦合器的一端，将光纤跳线连接到另一端；2. 将光纤耦合器连接到光纤测试平台上；3. 使用光功率计测量光源输出光功率；4. 将光纤跳线连接到光纤测试平台上的光纤耦合器另一端，测量输入光功率；5. 计算光纤耦合效率；6. 改变光纤跳线的长度，重复步骤4和5，分析数值孔径对通信系统性能的影响。
六、实验结果与分析：1. 光纤耦合效率：根据实验数据，计算得到光纤耦合效率为95.3%。
说明本实验所使用的光纤耦合器性能良好，能够有效地将光信号传输到另一端。
2. 数值孔径：通过改变光纤跳线长度，观察光纤耦合效率的变化。
当光纤跳线长度较短时，耦合效率较高；当光纤跳线长度较长时，耦合效率逐渐降低。
这表明光纤数值孔径对通信系统性能有较大影响。
3. 光纤通信优势：与传统的铜缆通信相比，光纤通信具有以下优势：a. 抗干扰能力强：光纤通信不受电磁干扰，信号传输稳定可靠；b. 传输速度快：光纤通信的传输速度可以达到数十Gbps，满足高速数据传输需求；c. 通信容量大：光纤通信具有较大的通信容量，可满足大量用户同时通信的需求；d. 通信距离远：光纤通信可以实现长距离传输，满足远距离通信需求。
七、实验总结：通过本次光纤通讯实验，我们了解了光纤的基本原理和特性，掌握了光纤耦合效率的测量方法，分析了数值孔径对通信系统性能的影响。
同时，我们也认识到光纤通信在实际应用中的优势，为今后从事相关领域的研究和工作奠定了基础。
工科近代物理实验报告
一、实验目的1. 理解和掌握近代物理实验的基本原理和方法。
2. 通过实验操作，加深对理论知识的理解，提高实验技能。
3. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。
二、实验原理本实验涉及近代物理的多个领域，主要包括：1. 光电效应：通过测量不同频率的光照射到金属表面时产生的光电子动能，验证爱因斯坦的光电效应方程。
2. 半导体的PN结：研究PN结的正向和反向特性，了解PN结在电子器件中的应用。
3. 光谱分析：利用光谱仪分析物质的光谱，研究物质的组成和结构。
三、实验仪器1. 光电效应实验装置：包括光源、光电管、微电流放大器、示波器等。
2. PN结测试仪：包括直流电源、万用表、数字存储示波器等。
3. 光谱仪：包括光源、单色仪、探测器等。
四、实验内容1. 光电效应实验：- 设置不同频率的光源，分别照射到光电管上。
- 测量光电子的最大动能和入射光的频率。
- 分析实验数据，验证光电效应方程。
2. PN结实验：- 测量PN结的正向和反向电流。
- 分析实验数据，了解PN结的特性。
3. 光谱分析实验：- 设置不同物质的光谱，利用光谱仪进行分析。
- 研究物质的组成和结构。
五、实验步骤1. 光电效应实验：- 调整光电管与光源的距离，确保入射光垂直照射到光电管上。
- 改变光源的频率，测量光电子的最大动能。
- 记录实验数据，分析结果。
2. PN结实验：- 将PN结接入电路，调整直流电源电压。
- 测量正向和反向电流，记录数据。
- 分析实验数据，了解PN结的特性。
3. 光谱分析实验：- 将不同物质的光谱设置到光谱仪中。
- 利用光谱仪分析光谱，研究物质的组成和结构。
- 记录实验数据，分析结果。
六、实验结果与分析1. 光电效应实验：- 实验结果显示，随着入射光频率的增加，光电子的最大动能也随之增加，符合光电效应方程。
- 通过分析实验数据，验证了爱因斯坦的光电效应方程。
2. PN结实验：- 实验结果显示，PN结的正向电流较大，反向电流较小，符合PN结的特性。
近代物理实验报告2
近代物理实验报告2实验名称：光磁共振指导教师：***专业：物理班级：求是物理班1401姓名：***学号：**********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2125P 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。
2125P 态J=1/2；2325P 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 8.794，2325P 到2125S 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：Je J J P m e g2-=μ (4-1))1(2)1()1()1(1++++-++=J J S S L L J J g J (4-2)其中式中Jg 为铷原子精细结构朗德因子。
当I ≠0时，Rb 87的I=3/2，Rb 85的I=5/2。
设核自旋角动量为I P ，核磁矩为I μ，IP 与J P 耦合成F P，有J I F P P P +=。
(完整word版)核磁共振实验报告--近代物理实验
核磁共振实验报告姓名:牟蓉学号：201011141054日期：2013。
4。
11 指导老师：王海燕摘要本实验利用连续核磁共振谱仪测量了不同浓度的CuSO4水溶液的共振信号，并估算样品的横向弛豫时间;同时利用核磁共振仪采用90︒-180︒双脉冲自旋回波法测量其横向弛豫时间。
两种方法都能观察到核磁共振现象，并且随着CuSO浓度增加,其横向弛豫时间逐渐减小。
4关键词核磁共振连续核磁共振波谱仪脉冲波谱仪自旋回波法横向弛豫时间一、引言核磁共振技术（NMR）是由布洛赫（Felix Bloch）和玻赛尔(Edward Purcell）于1945年分别独立的发明的，大大提高了核磁矩测量的精度，从发现核磁共振现象而产生的连续波核磁共振技术，到70年代初提出的脉冲傅里叶变换（PFT)技术和后来的核磁共振成像,在核磁共振这一领域中已多次获得诺贝尔物理学家。
NBR不仅是一种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工具,如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，另外还成为了检查人体病变方面的有力武器，在生物学、医学、遗传学等领域都有重要应用。
本实验以水中的氢核为主要对象，通过用了两种方法测量不同浓度的溶液的横向弛豫时间，来掌握核磁共振技术的基本原理和观测方法。
二、实验原理1.核磁共振的量子力学描述当原子核置于外磁场中，由于核磁矩与外磁场的相互作用使得原子核获得附加能量，即（1）其中为核磁矩，为旋磁比，。
在磁能级分裂后,相邻两个磁能级间的能量差=。
遵守磁能级之间跃迁的量子力学选择定则，若在垂直于的平面内加上一个射频磁场，当f=时，处于较低能态的核会吸收电磁辐射的能量而跃迁到较高能态，即核磁共振.2. 核磁共振的宏观理论在外磁场中核磁矩的取向量子化基础上，布洛赫利用法拉第电磁感应理论,建立了著名的布洛赫方程，用经典力学的观点系统地描述了核磁共振现象。
有角动量P 和磁矩μ的粒子在外磁场B 中受到力矩L B μ=⨯的作用，其运动方程为 dPL B dtμ==⨯ （2） 将(2)式代入上式,得d B dtμγμ=⨯ (3) 当磁矩在外加静磁场0B （沿z 轴方向)中,若令00B ωγ=，对式（3）进行求解得（4）其中为μ与间的夹角，可知微观磁矩μ绕静磁场进动，进动平面上的投影μ⊥角频率即拉摩尔频率00B ωγ=，μ在x —y 所示。
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 JF ++-+++= （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。
在弱磁场条件下，通过解Rb 原子定态薛定锷方程可得能量本征值为B m g )]1I (I )1J (J )1F (F [2hE E BF F 0μα++-+-++= （5）由（5）式可得基态2/12S 5的两个超精细能级之间的能量差为)]1()1([2''+-+=∆F F F F ah E F （6） 相邻塞曼子能级之间（ΔF m ＝±1）的能量差为m F B 0E g B F μ∆=（7）2. 圆偏振光对Rb 原子的激发与光抽运效应电子在原子能级间发生跃迁时，需要满足总能量和总角动量守恒。
光纤近代物理实验报告
一、实验目的1. 了解光纤的基本特性和工作原理。
2. 掌握光纤通信系统的基本组成和信号传输过程。
3. 通过实验，验证光纤通信系统在实际应用中的性能和效果。
二、实验原理光纤通信是一种利用光波在光纤中传输信息的通信方式。
其基本原理是利用光纤的低损耗、高带宽和抗干扰能力，将光信号传输到远距离。
1. 光纤的特性：光纤具有低损耗、高带宽、抗干扰、耐高温等优点。
光纤分为单模光纤和多模光纤，其中单模光纤传输距离远，但成本较高；多模光纤传输距离较短，但成本较低。
2. 光纤通信系统的组成：光纤通信系统主要由发射机、光纤、接收机和终端设备组成。
发射机将电信号转换为光信号，通过光纤传输，接收机将光信号转换为电信号，终端设备对信号进行处理。
3. 信号传输过程：信号传输过程主要包括信号调制、传输和接收。
调制是将电信号转换为光信号的过程；传输是将光信号通过光纤传输到接收端的过程；接收是将光信号转换为电信号的过程。
三、实验仪器1. 光纤通信实验装置2. 发射机3. 接收机4. 光纤5. 双踪示波器6. 光功率计四、实验内容1. 光纤传输特性测试（1）测量光纤的损耗：通过测量不同距离的光功率，计算光纤的损耗。
（2）测量光纤的带宽：通过改变输入信号的频率，测量光纤的带宽。
（3）测量光纤的反射损耗：通过测量光纤的反射系数，计算光纤的反射损耗。
2. 光纤通信系统性能测试（1）测试光纤通信系统的误码率：通过发送一定数量的误码，计算误码率。
（2）测试光纤通信系统的传输速率：通过测量传输数据的时间，计算传输速率。
（3）测试光纤通信系统的稳定性：通过长时间观察系统性能，判断系统的稳定性。
五、实验步骤1. 搭建光纤通信实验装置，连接好各部分设备。
2. 进行光纤传输特性测试，记录相关数据。
3. 进行光纤通信系统性能测试，记录相关数据。
4. 分析实验数据，得出结论。
六、实验结果与分析1. 光纤传输特性测试结果（1）光纤损耗：在1km距离内，光纤的损耗约为0.3dB/km。
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- ●高真空 Pa 61103331~103331-- ●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。
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时间过得真快啊！我以为自己还有许多时间，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高校物理试验就要画上一个圆满的句号了，本学期从其次周开设了近代物理试验课程，在三个多月的试验中我明白了近代物理试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，感觉非常的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理试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试验基础。
我们所做的试验基本上都是在物理学进展过程中起到打算性作用的闻名试验，以及体现科学试验中不行缺少的现代试验技术的试验。
它们是我受到了闻名物理学家的物理思想和探究精神的熏陶，激发了我的探究和创新精神。
同时近代物理试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试验课程也是我们物理系的专业必修课程。
我们原来每个人要做共八个试验，后来由于时间关系做了七个试验，我做的七个试验分别是：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，下面我对每个试验及心得体会做些简洁介绍：一、光纤通讯：本试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学问。
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状况，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。
老师讲的也很清晰，本试验在操作上并不是很困难，很易于实现，易于胜利。
二、光学多道与氢氘：本试验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式动身讨论氢氘光谱，了解其谱线特点，并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次试验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长，并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量，得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图，计算得出了质子和电子的质量之比。
个人觉得这个试验有点太智能化，建议熬炼操作的部分能有所加强。
近 代 物 理 实 验
近代物理实验实验报告班级学号姓名上课时间联系电话实验I 光磁共振一、实验目的1通过研究铷原子基态的光磁共振，加深对原子超精细结构的认识；2掌握光磁共振的实验技术；3测定铷原子的g因子和测定地磁场。
二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理（数据记录表格自拟；可视情自行添加附页）六、对本实验的思考与创意1. 思考题解答1）什么是光抽运效应？产生光抽运信号的实验条件是什么？怎样用光抽运信号检测来检测磁共振现象？2）如何确定水平磁场、扫场直流分量方向与地磁场水平分量方向的关系及垂直磁场与地磁场垂直分量的关系？3）扫场不过零，能否观察到光抽运信号？为什么？4）利用光抽运探测磁共振比直接探测磁能级之间的磁共振跃迁的信号灵敏度可提高多少倍？2. 创意实验J 铁磁共振一、实验目的1．了解铁磁共振的基本原理，观察铁磁共振现象；2．测量微波铁氧体的铁磁共振线宽；3．测量微波铁氧体的g因数二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理（数据记录表格自拟；可视情自行添加附页）六、对本实验的思考与创意1. 思考题解答1）本实验是怎样测量磁损耗的？实验中磁损耗又是通过什么来体现的？2）为什么在传输式谐振腔中有磁性样品时，腔的谐振频率会随外加稳恒磁场的改变而发生变化，并且在空腔的谐振频率上下波动，即产生所谓频散效应？3）如何精确消除频散效应？实验中是如何处理频散效应的？2. 创意实验K 核磁共振一、实验目的1.掌握ＮＭＲ的基本原理及观测方法；2.用磁场扫描法（扫场法）观察核磁共振现象；3.由共振条件测定氟核（１９Ｆ）的g因子。
二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、数据处理（数据记录表格自拟；可视情自行添加附页）六、对本实验的思考与创意1．思考题解答1）简述核磁共振的原理并回答什么是扫场法和扫频法？2）NMR实验中共用了几种磁场？各起什么作用？3）试想象如何调节出共振信号。
4)不加扫场电压能否观察到共振信号？2. 创意实验L 电子顺磁共振一、实验目的1．了解电子顺磁共振的原理；2．掌握FD-TX-ESR-II型电子顺磁共振谱仪的调节和使用方法；3．利用电子顺磁共振谱仪测量 DPPH的g因子。
近代物理实验
实验八 发射光源光谱特性的研究氢原子的结构最简单，它的谱线明显地具有规律，早就为人们所注意。
各种原子光谱线规律性的研究正是首先在氢原子上得到突破的。
氢原子又是一种典型的最适合于进行理论与实验比较的原子。
二十世纪上半叶中对氢原子光谱的种种研究在量子论的发展中多次起过重要的作用。
光学多道分析器采用CCD （电荷耦合器件）作为接收单元，极大地拓宽了仪器的应用范围，可以实时采集及三维显示、模拟照相，是研究光谱的理想设备。
本实验中用光学多道分析器测量发射光源（氢、氮、氦、氖）的光谱特性，并验证巴耳末公式的正确性。
实验目的1． 了解光学多道分析器的构造原理及其使用方法。
2．测量发射光源（氢、氮、氦、氖）的光谱特性，并通过测量氢光谱的波长，测定里德伯常数，以验证巴尔末公式的正确性。
实验原理一、氢原子光谱可见光谱区域的巴尔干公式为)121(122nR H -=λ （1） 式中R H 称氢的里德伯常数，n 为整数3、4、5、…。
将式中22换整数k 2（k = 1、2、3、…，相应的n 从k ＋1取值）可以得到其它线系。
玻尔理论认为，每条谱线对应于原子从一个能级跃迁到另一个能级所发射的光子。
按照玻尔理论得到的巴尔末线系的公式为)121()1(2)4(112234220n M m c h me -+⋅=ππελ （2） 式中ε0为真空中介电常数，h 为普朗克常数，c 为光速，e 、m 分别为电子电荷及电子质量，M 为原子核质量。
与实验公式（1）对照，可得到1)1(-∞+=Mm R R H （3） 其中R H 可视核质量M 为∞时的里德堡常数，即c h me R 342202)4(1ππε⋅= （4） 可将按（1）式测定的R H ，与（3），（4）算出的R H 加以比较，以确定玻尔模型与实验的符合程度。
近年来，高分辨激光光谱技术大大提高了谱线波长的测量精确度，从而使里德堡常数的测量精确度也得到提高。
目前的公认的R ∞值为10973731.534±0.013m -1，而 Mm (5446170.13±0.11)×10-10。
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，光电流的变化也不同，这与光电效应中的电子能量与波长之间的关系是一致的。
2.康普顿散射实验通过测量不同散射角度下的散射光能量，我们得到了散射光的能谱曲线。
根据康普顿散射公式，我们计算出了入射光子的能量和散射角度，并与理论值进行比较。
实验结果与理论值吻合较好，验证了康普顿散射的基本规律。
五、实验总结：通过本次实验，我们加深了对近代物理中光电效应和康普顿散射的理解。
近代光学实验报告
实验名称：干涉现象与光的波动性实验日期：2023年11月10日实验地点：近代物理实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解干涉现象的原理及其在光学中的应用。
2. 通过实验验证光的波动性。
3. 掌握使用干涉仪进行实验的方法和技巧。
二、实验原理干涉现象是光波叠加时产生的现象，当两束或多束相干光波叠加时，会形成明暗相间的干涉条纹。
干涉现象是光的波动性的重要证据之一。
三、实验仪器1. 干涉仪2. 光源（激光器）3. 平面镜4. 透镜5. 分束器6. 光电传感器7. 数据采集系统四、实验步骤1. 将干涉仪组装好，确保所有部件连接牢固。
2. 将光源（激光器）连接到干涉仪的输入端口。
3. 将分束器放置在干涉仪的光路上，用于将激光束分成两束。
4. 将第一束光照射到平面镜上，反射后与第二束光发生干涉。
5. 调整透镜，使干涉条纹清晰可见。
6. 使用光电传感器和数据采集系统记录干涉条纹的变化。
五、实验数据1. 记录干涉条纹的间距和形状。
2. 记录干涉条纹的变化规律。
3. 记录光电传感器的输出信号。
六、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹，我们可以看到明暗相间的干涉条纹，这表明光具有波动性。
2. 当改变干涉仪的光路长度时，干涉条纹的间距也会发生变化，这表明光具有波长。
3. 通过光电传感器的输出信号，我们可以得到干涉条纹的变化规律，进一步验证了光的波动性。
七、实验结论1. 通过实验，我们验证了干涉现象的存在，这表明光具有波动性。
2. 通过实验，我们掌握了使用干涉仪进行实验的方法和技巧。
3. 通过实验，我们加深了对光的波动性的理解。
八、实验讨论1. 干涉现象在光学中的应用非常广泛，如光学干涉仪、激光干涉仪等。
2. 光的波动性是光学研究的基础，对于理解光的性质和现象具有重要意义。
3. 在实验过程中，我们需要注意调整光路，确保干涉条纹清晰可见。
九、实验反思1. 在实验过程中，我们遇到了一些问题，如干涉条纹不清晰、光电传感器输出信号不稳定等。
近代物理创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展，物理学领域的研究也在不断深入。
近代物理实验作为物理学研究的重要手段，对于培养科学精神和创新意识具有重要意义。
为了进一步提高实验教学质量，激发学生的学习兴趣，我们设计了一项近代物理创新实验，旨在探究光子与电子的相互作用，为光电子学领域的研究提供新的思路。
二、实验目的1. 了解光子与电子相互作用的原理和实验方法；2. 通过实验验证康普顿效应，探究光子与电子的散射过程；3. 分析实验数据，总结实验规律，为光电子学领域的研究提供参考。
三、实验原理康普顿效应是指当高能光子（如X射线）与物质中的自由电子发生碰撞时，光子会被散射，同时其波长发生变化的现象。
康普顿效应揭示了光子与电子的相互作用规律，为量子力学的发展奠定了基础。
实验原理如下：1. 当入射光子与电子发生碰撞时，光子将部分能量传递给电子，使其获得动能；2. 由于能量守恒和动量守恒，光子波长发生变化，即发生散射；3. 通过测量散射光子的波长，可以验证康普顿效应，并探究光子与电子的相互作用。
四、实验仪器与材料1. 激光器：用于产生高能光子；2. 电子靶：由自由电子组成的靶材料；3. 检测器：用于测量散射光子的波长；4. 光谱仪：用于分析散射光子的波长；5. 计算机软件：用于数据处理和分析。
五、实验步骤1. 将激光器、电子靶和检测器依次连接，搭建实验装置；2. 设置激光器的参数，调整电子靶与检测器之间的距离；3. 启动激光器，使光子与电子靶中的自由电子发生碰撞；4. 检测器接收散射光子，通过光谱仪分析散射光子的波长；5. 记录散射光子的波长数据，并进行数据处理和分析。
六、实验结果与分析1. 实验结果显示，散射光子的波长与入射光子的波长之间存在差异，符合康普顿效应的规律；2. 通过对实验数据进行拟合，可以得到散射光子波长的变化量与入射光子能量的关系；3. 分析实验结果，可以得出以下结论：（1）光子与电子的相互作用符合康普顿效应的规律；（2）散射光子的波长变化量与入射光子能量之间存在线性关系；（3）实验结果与理论预期相符，验证了康普顿效应的正确性。
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，我们进行了以下实验：1. 准备材料：双缝干涉实验装置、光源、屏幕等。
2. 实验步骤：a. 将双缝干涉实验装置搭建起来，并调节好光源的强度和波长。
b. 观察在屏幕上形成的干涉条纹，并记录下实验数据。
c. 改变光源的强度和波长，再次观察并记录数据。
3. 实验结果与分析：根据实验结果，我们发现在屏幕上形成的干涉条纹符合波粒二象性的原理。
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实验报告：近代物理实验教程实验名称：测量光速实验目的：通过实验测量光的速度，并了解光的本质和光速度的重要性。
实验器材：- 激光器- 两个距离固定的反射镜- 一个光电探测器- 一个计时器实验步骤：1. 将激光器放置在适当的位置，并使其光束直射向一个固定的反射镜。
2. 另一块反射镜放在距离第一个反射镜一定距离的位置上，使激光束反射到光电探测器上。
3. 打开激光器，使其发出光束。
4. 使用计时器，记录激光束从激光器到第一个反射镜的时间间隔。
5. 同时，使用光电探测器测量光从第一个反射镜反射到第二个反射镜再反射到光电探测器的时间间隔。
6. 计算光从第一个反射镜到第二个反射镜的距离，并根据测得的时间间隔计算光的速度。
实验结果：根据实验数据，我们得到光从第一个反射镜到第二个反射镜的时间间隔为t，光从激光器到第一个反射镜的时间间隔为t'，则光从第一个反射镜到第二个反射镜的距离为d=t*v，其中v为光的速度。
根据测量得到的数据，我们可以计算出光的速度v=d/t。
讨论与结论：通过实验测量，我们得到了光的速度，并发现光速度非常接近299,792,458m/s，这个值是一个常数，通常用c表示。
这个实验结果进一步验证了光速度是一个常数，并说明光在真空中传播时的速度是恒定的，不受其他因素的影响。
光速度的稳定性和恒定性是现代物理的一项重要发现，不仅证明了光的波粒二象性，也为相对论的发展提供了基础。
实验中可能存在的误差：1. 仪器精度问题：实验中所使用的仪器可能存在一定的误差，如计时器的精度、光电探测器的灵敏度等。
2. 实验操作问题：实验过程中的不准确操作也可能引入误差，如指向不准确、记录时间时的误差等。
3. 实验环境问题：实验环境的温度、湿度等因素可能对实验数据产生一定的影响。
改进方案：为了提高实验的准确性和精度，可以考虑以下方面的改进：1. 使用更精密的实验仪器，如高精度计时器和高灵敏度的光电探测器，以减小仪器误差。
近代物理实验优秀文档
（一）静态测量法：
对选定的带电油滴，通过调节加在A、B两极板上的电压使其静止，记下平 衡电压V，然后将电压去掉，油滴下落，测量油滴匀速通过距离Sg所用的时 间tg。计算出油滴匀速下落的速度Vg，油滴的半径r，计算油滴所带电量q。
（二）动态测量法：
对选定的带电油滴，先在两极板不加电压的情况下，测出油滴匀速下落Sg 距离所需要的时间tg，以求出油滴匀速下落的速度Vg，然后，在两极板上 加一适当的电压，使油滴以适宜的速度匀速向上运动。记下这时的电压V， 测量油滴通过SE所需时间tE。计算出两极板上加电压V时，油滴匀速上升 的速度VE进而计算出油滴所带电量q。
共测10个油滴，分别求出其各自所带电量，求出这些电量的最大公约数， 即e值，并与精确值作比较，求出本实验值的相对误差。
1. 试定性分析本实验的误差来源。 2. 已知油滴仪上所用的电压表是级，两极板间距d和
分划板标尺误差为2×10-5m，设空气粘滞系数误差为 2×10-7kg/ms，一次计时反应误差为。如有兴趣， 就各参量对电量q的影响做粗略的定量分析。
➢ 掌握用油滴法测量基本电荷量的方法，并测 定基本电荷量；
➢ 通过测量和数据处理，受一次毅力，细心， 严谨的实验作风的训练。
（一）基本原理
带电油滴在平行板电场中的受力
实验原理
受力分析： 2×10-7kg/ms，一次计时反应误差为。
试定性分析本实验的误差来源。
计共带分对， 分（油直直分记 （对，掌计分（记记计分巧油直算测电划选在划二滴接接划下4选在握算划三下下算划妙滴接）出 1油 板 定 两板 ） 以 地 地 板 这定 两 用 出 板 ） 这 这 出 板 地 以 地0空两滴标的极 标油速显显标时 的极油油标空时时两标将速显个气极在尺带板 尺滴度示示尺的 带板滴滴尺气的的极尺微度示油粘板平误电上 误半V出出误电 电上法匀误粘电电板误观V出滴滞gg上行差油加 差径了了差压 油加测速差滞压压上差量了，匀匀阻加板为滴一 为电电为滴一量下为系加为测电rVVV分速速（（的力， ，，电电，适 量量，适基落数电量量22222别下下测×××F××测 测测13压场先当 的的先当本的的压转的求4降降量11111） ）量 量量：中在的量量在的电速修化量VV出00000时时时时油 油油-----的两电 子子两电荷度正为子55555其重电满满mmmmm，，滴 滴滴受极压 化化极压量宏化V各足足，，，，，力场油g油通 通通力板， ，，板，的观，自，：：设设设设设滴滴过 过过不使 并并不使方量并所力FF油F空空空空空匀SSS匀11加油 最最加油法测最1带滴EEE––气气气气气：F速速FF电滴 早早电滴，量早所 所所电的粘粘粘粘粘223上上压以 地地压以并地需 需需量==：半滞滞滞滞滞升升FF的适 测测的适测测时 时时，径44系系系系系的的情宜 定定情宜定定间 间间求r数数数数数，速速况的 了了况的基了ttt出EEE误误误误误计度度。 。。下速 电电下速本电这差差差差差算VV，度 量量，度电量些EE为为为为为油测匀 的的测匀荷的进进电滴出速 最最出速量最而而量所油向 小小油向；小计计的带滴上 单单滴上单算算最电匀运 位位匀运位出出大量速动 速动———油油公q下。 下。基基基滴滴。约落落本本本所所数（（电电电SS带带，gg荷荷荷电电即距距24电电电量量e离离））值量量量qq所所。。，空空eee需需并要要气气与的的精浮粘时时确间间力滞值ttgg作F阻，，比2以以：力较求求，F出出求4油油：出滴滴本匀匀实速速验下下值落落的的的相速速对度度误VV差gg，，。然然后后
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近代物理实验教程的实验报告
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。
二、光学多道与氢氘：本实验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式出发研究氢氘光谱，了解其谱线特点，并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长，并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量，得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图，计算得出了质子和电子的质量之比。
个人觉得这个实验有点太智能化，建议锻炼操作的部分能有所加强。
对于一些仪器的原理在实验中没有体现。
如果有所体现会比较容易使学生深入理解。
数据处理有些麻烦。
不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。
三、法拉第效应：本实验中，我们首先对磁场进行了均匀性测定，进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系，利用磁场和励磁电流之间的线性关系，用电流表征磁场的大小；再利用磁光调制器和示波器，采用倍频法找出ZF6、MR3－2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系，并计算费尔德常数；最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光，验证磁致旋光的非互易性。
四﹑液晶物性：本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角，电
光响应曲线和响应时间的测量，以及对液晶光栅的观察分析，了解液晶在外电场的作用下的变化，以及引起的液晶盒光学性质的变化，并掌握对液晶电光效应测量的方法。
本实验中我们研究了液晶的基本物理性质
和电光效应等。
发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响，在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小为5度；测量了液晶的响应时间。
观察液晶光栅的衍射现象，在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线，求得了阈值电压、饱和电压和阈值锐度。
并且比较了升压降压过程中阈值锐度的差别。
我们一开始做的很慢，不过老师讲得很清楚，后来我们很快就做出来了，
五、非线性电路与混沌：本实验通过测量非线性电阻的
I-U特性曲线，了解非线性电阻特性，，从而搭建出典型的非线性电路—蔡氏振荡电路，通过改变其状态参数，观察到混沌的产生，周期运动，倍周期与分岔，点吸引子，双吸引子，环吸引子，周期窗口的物理图像，并研究其费根鲍姆常数。
最后，实验将两个蔡氏电路通过一个单相耦合系统连接并最终研究其混东同步
现象。
实验过程还可以，数据处理有点难，后来慢慢思考，最终还是处理好了，
六、高温超导：本实验利用液氮创造低温环境，测量了高温超导材料样品的超导转变临界温度为90.。
88K，并在实验同
时对温差电偶温度计以及硅半导体温度计进行了温度定标，测得在实验的温度范围内，在磁悬浮实验上，我们分别测量了无磁场条件下相变（零场冷）的高温超导体样品的以及有磁场条件下相变（场冷）的高温超导体样品的磁悬浮力与距离的关系，认为此超导体在强磁场下进入了混合态，而在场冷条件下的实验证实了我们的假设。
这次实验我们所作实验中最早结束的一个实验，不过在示波器中调波形时花了点时间，最终还是很快就做完了。
七、塞满效应：这个实验是我最后一次做的实验，也是最晚结束的一个实验，因为我们去做实验的时候实验室没电了，于是我们等
把电路修好后开始做实验了，于是做到晚上11点才结束了，本实验运用光栅摄谱仪和阿贝比长仪，采用摄谱法观测Hg 谱线的分裂情况，并以此对外加磁感应强度进行估测。
本次实验运用光栅摄谱法观察到了在外磁场下Hg谱线的分裂情况，直接验证了塞曼效应；还以Fe谱线作为标准谱，用内插法测得了各谱线的波长，并以此故测了外加磁感应强度B，基本实现了定量验证和分析，本实验数据处理比较容易，老师讲得也很清楚。
我们大家都知道实践是检验真理的唯一标准，近代物理实验属于学科基础课程，通过这次近代物理实验课程的学习，使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法，对于我开发我们的智力，培养我们分析解决实际问题的能力，有着十分重要的意义，对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义，除此之
外，使我从思想上牢记做任何事之前就像做实验一样只有好好预习才能做好实验；实验中如果出现问题应该耐心、细致的进行分析，并且要考虑实验仪器本身的因素，有时也应该咨询老师；实验通过做实验的艰辛和处理数据的繁琐让我体会到前辈们是怎么一步一艰辛的在科学之路上进行探索，他们的严谨、求实之精神必然激励着我们在今后的人生之路上向他们那样，孜孜不倦、勇于进取。
最后感谢每位实验老师，您们辛苦啦！每次都跟我们一起在实验室里待到很晚，谢谢您们！。