近 代 物 理 实 验
近代物理实验氢和氘原子光谱
实验目的
1、测量氢和氘的巴尔末线系的波长，并分别 求其里德堡常数，从而求出氢和氘原子核的 质量比。
2、在初步了解平面光栅摄谱仪的结构和工作 原理的基础上，学会正确使用，并了解相关 测量仪器的使用方法 。
实验仪器及装置
31WI型平面光栅摄谱仪、氢和氘光谱管及电源、 电弧发生器、投影仪、映谱仪、铁电极一对、 铁光谱标准图一套、洗相设备一套。
⒈熟悉平面光栅摄谱仪的结构、工作原理以及正确的使用方法。 仪器的光路图挂在实验室的墙壁上。根据教师的讲解，拟定好摄谱计划、
摄谱条件。 ⒉暗室处理 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。暗室
处理。 ⒊波长测定 将已处理好的光谱干板置于映谱仪上，将摄得的铁谱与标准的铁谱比较，
实验原理
v~
2 2e4m 1 (4 0 )2 h3c 1 m / M
1
n
2 f
1 n2
（2）
根据（3）式式可中知氢为氘的e里电德堡子常数电为：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，ε 为真空中的介电常数。（2） 氢原子光谱的巴尔末线系的可见光波段有条比较明亮的谱线，如下图所示。
本实验是以氢氘光谱管作为拍摄氢氘光谱的光源，以纯铁电弧作为0拍摄铁光谱的光源，用31WI型平面光栅摄谱仪拍摄氢氘与铁的光谱
式中的n 对于已知一线系取一定的整数，而n= 线。
如将通过实验测得的RD/RfH值代入(6)式，即可得氘核对氢核质量比，比值约为2。
nf
+1，
n=
（2）式中的nf对于已知一线系取一定的整数，而n= nf +1， n= nf +2 ， n= nf +3 ，……等为取值从比大1的整数开始的一系列整数。
近代物理实验教材
近代物理实验 Modern Physics Experiment（讲 义）物理实验室 编2010年7月目录实验一、塞曼效应 (1)实验二、小型棱镜读（摄）谱仪测氢原子光谱 (16)实验三、彩色线阵CCD实验 (21)实验四、光电传感器实验 (31)实验五、密立根油滴实验 (37)实验六、小型制冷装置制冷量和制冷系数的测量 (44)实验七、光拍频法测量光速 (51)实验八、光纤光学实验 (56)实验九、傅立叶变换光谱实验 (69)实验十、法拉第效应实验 (75)实验十一、光电效应普朗克常数测定 (79)实验十二、夫兰克－赫兹实验 (83)实验一 塞 曼 效 应z 实验简介1896年塞曼(Zeeman)发现当光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。
后人称此现象为塞曼效应。
早年把那些谱线分裂为三条,而裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应(洛伦兹单位mc eB L π4/=)。
正常塞曼效应用经典理论就能给予解释。
实际上大多数谱线的塞曼分裂不是正常塞曼分裂,分裂的谱线多于三条,谱线的裂距可以大于也可以小于一个洛伦兹单位,人们称这类现象为反常塞曼效应。
反常塞曼效应只有用量子理论才能得到满意的解释。
塞曼效应的发现，为直接证明空间量子化提供了实验依据，对推动量子理论的发展起了重要作用。
直到今日，塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一。
z 实验目的1． 掌握观测塞曼效应的实验方法。
2． 观察汞原子546.1nm 谱线的分裂现象以及它们偏振状态。
3． 由塞曼裂距计算电子的荷质比。
z 实验原理原子中的电子由于作轨道运动产生轨道磁矩,电子还具有自旋运动产生自旋磁矩,根据量子力学的结果,电子的轨道角动量L P 和轨道磁矩L μ以及自旋角动量S P 和自旋磁矩S μ在数值上有下列关系: L L P mce 2=μ h )1(+=L L P L（1）S S P mce =μ h )1(+=S S P S 式中m e ,分别表示电子电荷和电子质量；S L ,分别表示轨道量子数和自旋量子数。
专题02 文言文阅读——理解虚词的意义和用法(原卷版)
卫鞅既破魏还，秦封之於、商十五邑，号为商君。
（节选自《史记·商君列传》）
下列各句中加点词的意义，相同的一项是（ ）
A．因孝公宠臣景监以求见孝公因宾客至 Nhomakorabea如门谢罪
B．秦民之国都言初令之不便者以千数 若属皆且为之所虏
C．于是太子犯法于是秦人拱手而取西河之外
D．乃使使割河西之地 尔其无忘乃父之志
考向-理解虚词的意义和用法
专题02理解虚词的意义和用法
考点
考查内容
高考考题设问
理解虚词的意义和用法
虚词的考查范围主要是18个常见文言虚词：而、何、乎、乃、其、且、若、所、为、焉、也、以、因、于、与、则、者、之。除了这18个常见文言虚词外，高考也还有对其他文言虚词、兼词和复音虚词等进行考查的情况。
选择题：
下列各组语句中，加点词的意义和用法都相同的一组是（ ）
令行于民期年，秦民之国都言初令之不便者以千数。于是太子犯法。卫鞅曰：“法之不行，自上犯之。”将法太子。太子，君嗣也，不可施刑，刑其傅公子虔，黥其师公孙贾。明日，秦人皆趋令。行之十年，秦民大说，道不拾遗，山无盗贼，家给人足。民勇于公战，怯于私斗，乡邑大治。于是以鞅为大良造。居五年，秦人富强。
孝公使卫鞅将而伐魏。卫鞅伏甲士而袭虏魏公子卬，因攻其军，尽破之以归秦。魏惠王兵数破于齐秦，国内空，日以削，恐，乃使使割河西之地，献于秦以和。而魏随去安邑，徙都大梁，惠王曰：“寡人恨不用公叔痤之言也。”
“今欲兴至治，致太平，宜除赎罪之法。相守选举不以实及有赃者，辄行其诛，亡但免官，则争尽力为善，贵孝弟，贱贾人，进真贤，举实廉，而天下治矣。”
呜呼，今日之变，有甚于此！自神宗③以来，黩货之风日甚一日。国维不张，而人心大坏，数十年于此矣。《书》曰：“不肩好货，敢恭生生，鞠人谋人之保居，叙钦。”④必如是而后可以立太平之本。
近代物理学大事年表
近代物理学大事年表【注】2000年8月至2004年12月本人在宁夏大学参加物理教育专业自学考试方式的本科学习，期间有一门课程是北京大学出版社出版的《近代物理学》，王正行先生编著。
从书中整理出此大事年表。
《近代物理学大事年表》2003年6月获得由《中学物理教学杂志社》组织的“第六届全国中学物理教研论文”评选活动全国一等奖。
1801年皮亚齐（G.Piazzi）发现了谷神星，它的半径只有500km，比月球还小。
在天文观测上，1885年发现巴尔末系时，就观测到n=13的H 。
1893年观测到n=31的谱线，1906年观测到n=51的Na，而目前已观测到n≈350的大原子。
在实验室中，目前可做到n≈105的H。
1895年,伦琴（W.C.RÖn tgen）用照相底片探测和发现了X射线。
1896年,天文学家匹克林（E.C.Pickering）在船橹座ξ星的光谱中发现了匹克林系。
1896年3月,贝克勒耳（A.H.Becquerel）发现了U的天然放射性。
接着，皮埃尔和玛丽居里（Pierre,Maric S.Curie）从沥青铀矿中分离出发射性比U强得多的Po和Ra，表明放射性并不是U所独有的性质。
1897年汤姆孙（J.J.Thomson）发现电子。
1897年卢瑟福（E.Rutherford）发现，放射性的辐射不只一种。
他把穿透本领较差的一种称为α射线，穿透本领较强的一种称为β射线。
迈克耳孙（A.Michelson）—某雷（E.Morley）实验是19世纪最出色的实验之一。
为了测量“以太风（Aether）”。
它的原理很简单，但却导致了一场后果深远的科学革命。
E=hv式是普朗克(M.Planck)1900年首先作为一个基本假设提出来的，称为普朗克关系，比例常数h称为普朗克常数，是微观物理的基本常数。
普朗克常数在研究黑体辐射的能谱时，首先认识到电磁辐射的能量是量子化的，其能量子为hv。
1900年，威拉德（P.Villard）发现放射性物质还有第三种辐射，其穿透本领比α射线和β射线都强，并且不受磁场偏转，从而不带电。
南京大学近代物理实验
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------南京大学近代物理实验南京大学近代物理实验差热分析摘要：本文阐述了差热分析的基本原理、实验及数据处理方法，分别测量了锡样品和五水硫酸铜样品的差热曲线，并进行了分析讨论。
关键词：差热分析，差热曲线，五水硫酸铜，锡引言差热分析是在程序控制温度下测量物质和参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。
描述这种关系的曲线称为差热曲线或 DTA 曲线。
由于试样和参比物之间的温度差主要取决于试样的温度变化，因此就其本质来说，差热分析是一种主要排与焓变测定有关并籍此斟了解物质有关性质的技缘术。
1.差热分析的基哑本原理物质在加热果或冷却过程中会发生物伊理变化或化学变化，与姐此同时，往往还伴随吸衅热或放热现象。
伴随热割效应的变化，有晶型转冬变、沸腾、升华、蒸发舀、熔融等物理变化，以埃及氧化还原、分解、脱忻水和离解等化学变化。
计另有一些物理变化，虽讯无热效应发生但比热容卉等某些物理性质也会发聘生改变，这类变化如玻话璃化转变等。
物质发生勋焓变时质量不一定改变媚，但温度是必定会变化1 / 17抛的。
差热分析正是在物蟹质这类性质基础上建立帜的一种技术。
若将疚在实验温区内呈热稳定卵的已知物质和试样一起催放入加热系统中，并以稚线性程序温度对它们加凳热。
在试样没有发生吸噎热或放热变化且与程序茫温度间不存在温度滞后遗时，试样和参比物的温镍度与线性程序温度是一稻致的。
若试样发生放热册变化，由于热量不可能罐从试样瞬间导出，于是硝试样温度偏离线性升温易线，且向高温方向移动蛇。
反之，在试样发生吸兴热变化时，由于试样不丸可能从环境瞬间吸取足仰够的热量，从而使试样衔温度低于程序温度。
只外有经历一个传热过程试凸样才能回复到与程序温驱度相同的温度。
自然科学专业课程一览表
地理系
纺织工程
2002年
高等数学、工程数学、C语言、大学物理、 普通化学（I）、纺织化学（II）、画法几何与 工程制图、理论力学、材料力学、机械设计 基础、电工技术基础、电子技术基础、纺织 材料学、纺织工艺与设备、织造工艺与设备、 织物结构与设计、纺织厂设计、纺织品开发CAD、纺织厂工期调节、纺织电测技术、 纺织专业英语、纺织企业管理、逻辑学、文
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计算机系
网络பைடு நூலகம்程
2010年
计算机导论、高等数学、线性代数、概率统 计、离散数学、模拟电子技术、数字电路、 程序设计基础、数据结构、数据库系统原理、 计算机组成原理、操作系统、网络操作系统、 通信原理、计算机网络、网络信息安全技术、 网络工程与设计、面向对象程序设计、Java程序设计、软件工程、现代密码学、安全协 议及分析、防火墙技术、网络规划与系统集
计算机系
成、网络维护与管理、综合布线与工程管理、 网页设计与制作、
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近代物理实验四光电效应测普朗克常数
近代物理实验四光电效应测普朗克常数实验四光电效应测普朗克常数实验⽬的：1、通过光电效应实验了解光的量⼦性。
2、测量光电管的弱电流特性，找出不同光频下的截⽌电压。
3、验证爱因斯坦⽅程，并测算普朗克常数。
实验器材：GD-IV 光电效应实验仪实验原理：1、光电效应历史进程； 2、实验原理图 3、爱因斯坦光电效应解释：A 、爱因斯坦⽅程：爱因斯坦认为从任⼀点发⽣的光不是简单的按麦克斯韦电磁学说中指出的那样以连续分布的形式把能量传播到空间，⽽是频率为v 的光以hv 为能量单位（光量⼦）的形式⼀份⼀份的向外辐射。
B 、爱⽒认为光电效应，是具有能量hv 的⼀个光⼦作⽤于⾦属中的⼀个⾃由电⼦，并将⾃⼰的全部能量都交给这个电⼦⽽造成的，若电⼦脱离⾦属表⾯耗费的能量为Ws 的话，则由光电效应打出来的电⼦的能为 E=Ws hv -或221mu=Ws hv - 01h:为普朗克常数：公认值为6.629×10-34J ·sec v :为⼊射光频率 m:电⼦的质量u:光电⼦逸出⾦属表⾯时的初速度ws 为受光线照射的⾦属材料的逸出功,即电⼦脱离⾦属束缚消耗的能量，从爱因斯坦⽅程显然看出,光⼦的能量hv 部分转化为电⼦脱离⾦属束缚所消耗的逸出功,另⼀部分为电⼦的运动动能,当不受其他空间电荷阻⽌时,此动能为最⼤动能。
⼊射到⾦属表⾯的光频率越⾼，逸出来的电⼦最⼤动能也越⼤，如图1： e: 截⽌电压：由于光电⼦具有最⼤的动能，即使阳极不加电压也会有光电⼦落⼊⽽形成电流。
甚⾄阳极相对于阴极的电位低时也会有光电⼦落到阳极，直到阳极电位低于某⼀数值时，此时的反向电场能完全阻⽌光电⼦到达阳极；当当所有光电⼦都不能到达阳极，光电流为零，此时相对于阴极为负的阳极电压称为光电效应的截⽌电压；此时显然有，兵eVs=221mu……02 图1D ：阈频率：⾦属材料的逸出功Ws 是⾦属的固有属性，对于给定的⾦属材料Ws 是⼀个定值。
它与⼊射光的频率有关，令Ws=hv 0 03V 0阈频率。
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。
物理学史
哈雷慧星轨道的推算
长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星， 长期以来，人们一直认为彗星是神秘的，不吉利的灾星， 根本不能用科学来说明。 根本不能用科学来说明。牛顿的好友哈雷用牛顿力学算出了 1682年出现的彗星的轨道 指出它的回归周期是75 76年 年出现的彗星的轨道， 75—76 1682年出现的彗星的轨道，指出它的回归周期是75 76年， 由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年 1758年再次出现 年以后的1758 由此预言它将在1758年再次出现。53年以后的1758年（当时 哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。 ），这颗彗星果然如期出现 哈雷已去世），这颗彗星果然如期出现。哈雷慧星的发现验 证了万有引力定律的科学性。 证了万有引力定律的科学性。
太阳系中还有一颗未知的行星， 太阳系中还有一颗未知的行星，我们没有考虑到它对天王星的引 力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。 力作用。他们用牛顿力学算出了这颗未知行星的位置和质量。 1848年 23日 柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚， 1848年9月23日，柏林天文台台长在收到勒维列来信的当晚，用望 远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星— 远镜对准勒维列所指出的位置，一下子就看到了一颗新的行星 海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。 海王星。勒维列无需观测星空，就在笔尖上发现了新行星。牛顿 力学又创造了新的奇迹。 力学又创造了新的奇迹。
相对论与牛顿力学的关系： 相对论与牛顿力学的关系：
相对论打破了牛顿以来传统的绝对时 空观，但并非全盘否定牛顿力学。 空观，但并非全盘否定牛顿力学。牛顿力 学反映的是宏观物体低速运动的客观规律， 学反映的是宏观物体低速运动的客观规律， 而狭义相对论反映的是物体高速运动的客 观规律，是对牛顿力学的继承和发展。 观规律，是对牛顿力学的继承和发展。牛 顿力学是相对论的一种特例（ 顿力学是相对论的一种特例（物体低速运 动状态），包括在相对论体系中。 ），包括在相对论体系中 动状态），包括在相对论体系中。与量子 理论共同构成了现代物理学的基本理论框 架。
近代物理演示实验
近代物理演示实验篇一：物理演示实验的创新物理演示实验的创新演示实验生动有趣，易形成悬念，它在创设问题情境，激发学生的学习兴趣，增强学生在学习中的积极性和主动性，引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用：一、认清实验教学的重要性目前，我们的学生普遍感到物理“难学”，其原因之一就是物理实验教学还很缺乏，尤其是农村由于经费不足实验器材还不到位。
而在一些发达的国家，他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法，如日本初中物理的课时数只有75课时，但安排的学生实验却有20个，演示实验有130个，并且绝大多数都是研究性实验，基本形成以实验为中心的课堂体系。
可见，他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多，他们学生的实验心理素质比我国中学生强。
可喜的是，当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，再次强调了实验教学的重要位置并且落到了实处。
作为教师我们，除了完成书本上的指定实验以外，还可以研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。
这样使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔更容易接受。
例如“分子间作用力”的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。
这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、更新实验教学的思路演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。
有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受结论，教学效果很不理想。
造成这种情况的原因是多方面的，有的是思想认识存在问题，对实验教学不重视或持怀疑态度；有的是疏忽大意，以为实验内容简单，以前做过或曾看见别人做过；还有的是怕麻烦。
Origin软件在近代物理实验数据处理中的应用
“ 峰拟 合 ”７（ 菜 单 “ ａｙｉ” “ ｅｋ ｎ 多 ＿ 主 ］ Ａｎｌｓ 一 Ｐ ａ ｓａｄ ｓ ｂ ｓｌ ｅ 一 “ ｉ ＭｕｔＰ ａ ｓ） 令 。 “ 取 峰 ａｅｉ ” Ｆｔ ｌ—ｅｋ ” 命 ｎ ｉ 拾
图 １ 多普勒效应 ， － 实验 曲线及拟合结果
值” 是在 原始 实验 数 据 的 基础 上 进 行极 值 点 的检 索 与查 询 ， 只有在 原 始 数 据 丰 富 的情 况 下才 能 保
响 ， ２给 出 了扫 描 步长 从 ０ ２Ｖ 到 ２ ０Ｖ 的 图 ． ．
。
提 的是 ， 运用 软 件 进 行 拟合 分 析 时 必 须 根 据 实
际情况限定拟合条件， 如本例 中对拟合直线截距
的设 定 。
系列 曲线 （ 便于 比较 ， 曲线 进 行 了垂直 平 为 对
移） 。由图可见 ， 速 电压 间 隔 ０ ２Ｖ 时 ， 加 ． 曲线 图 最光 滑 ， 随着加 速 电压 间隔不 断增加 ， 曲线在 峰和 谷 的位置 逐渐 变得 粗糙 。 利 用 Ｏｒ ｉ 件对 弗 兰 克一 兹 实验 数 据 的 ｉ ｎ软 ｇ 赫 峰值 分 析 ， 般 采 用 “ 取 峰值 ”６ （ 菜 单 “ 一 拾 ＿］ 主 Ａ—
１２ 弗兰 克一 兹 实验 ． 赫
本实验通过对氩原子第一激发 电位的测 量， 帮助学生了解弗兰克与赫兹研究原子 内部能量量
子 化 的基 本 思想 和 方 法 ； 了解 电 场 中被 加 速 电 子
与被研 究原 子 间碰 撞 和能量 交换 过程 的微 观 图像
证精度 ；曲线求导” 对 “ 是
实验 中 ， 底 电流 的变化往 往 比较复 杂 ， 也局 限 背 这
值， 并计算 出氩原子第一激发 电位。常规处理方 法要求学生选择适量数据作图并估算。如果数据 量大 ， 图时更辛苦 ； 作 如果数据量少 ， 计算偏差 又 会比较大 。借助 Ｏ ｉ ｎ ｒ ｉ 软件 则可 以较简便地得 ｇ
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2125S ，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。
2125P 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J g 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，I P 与J P 耦合成F P，有J I F P P P +=。
近代物理实验教案03激光与光学实验
3-1 He-Ne气体激光器放电条件的研究实验的目的要求：1．了解He-Ne激光器的结构，工作原理。
通过研究放电条件对激光输出功率的影响，了解受激辐射与自发辐射的不同。
2．学习真空的获得、测量和充气技术。
教学内容：1．利用机械泵和扩散泵机组获得10-5托的系统真空度。
2．选取正确的配气方法，使得He-Ne激光器的总压强在4.5-5.5托之间，He和Ne的分压比在8：1和6：1之间。
3．改变总压强的大小，在不同的总压强下，改变激光器的工作电流研究激光输出功率变化的规律。
4．总结分析得到的结果，看存在那些规律，并对此作出解释。
实验过程中可能涉及的问题：（有的可用于检查予习的情况，有的可放在实验室说明牌上作提示，有的可在实验过程中予以引导，有的可安排为报告中要回答的问题，不同的学生可有不同的要求）1．在He-Ne气体激光器中是如何实现Ne的6328Å谱线相应的上、下能级3S2和2P4之间的粒子数反转的？2．在He-Ne气体激光器中毛细管的作用是什么？谐振腔的作用是什么？3．实验中，充气之前，系统的真空度要求是多高？用机械泵能抽到的真空度一般是多少？扩散泵的起动压强是多少？为了达到所要求的本底压强，应如何操作机械泵，扩散泵联合机组？4．实验中的激光管的腔长为23厘米，请问将腔长改为5-6厘米行吗？5．如何避免机械泵的返油现象？6．如何避免扩散泵油的氧化？7．扩散泵刚工作时，系统的压强会上升，原因何在？8．引导学生注意器壁上气体的脱附对系统真空度的影响。
9．如何用隔断部分真空系统的方法来检查系统可能存在漏气的部位。
10．教材中图3-1-7中的两个三通活塞都处于三通的位置，系统的真空度不见改善，原因何在？11．测量V1和V2的体积比时，选用电离真空计还是U型管测量压强为好？12．如何采取正确的配气方法，以获得要求的总压强和He和Ne的分压比？13．如何改变总压强的大小，使得在2-5托之间能得到5-6个不同的总压强值？14．在配气过程中，在配第二种气体之前，先要将V1中所充的第一种气体抽走，为什么？抽走V1中所充的第一种气体时，用机械泵还是用扩散泵，为什么？15．固定一定的总压强，测量激光输出功率随放电电流大小变化时，请同时目测毛细管的亮度，并对所观测到的现象作出解释。
近代物理实验十七 全息照相
实验十七 全息照相全息照相原理是由伽博（D.Gabor ）于1948年首先提出来的,但由于当时缺乏相干性好的光源,因此开发研究进展缓慢。
直到1960年，激光的出现提供了高度相干光源，特别是在1964年利思和乌帕特尼克斯成功地获得了三维全息图像后，全息照相术才有了长足进展，成为科学技术上一个崭新的领域。
一、 实验目的（1）了解全息照相的基本原理。
（2）学习静物全息照相的拍摄方法。
（3）了解再现全息物像的性质和方法。
二、 实验原理普通照相只记录了物体各点的光强信息（反映在振幅上），丢掉了位相信息，得到的是一个二维平面图像，毫无立体感。
全息照相是利用相干光叠加而发生干涉的原理，借助于所谓参考光波与原物光波的相互作用，记录下二种光波在记录介质上的干涉条纹，被记录进干涉条纹不仅保存了物光波（从物体反射的光波）的振幅信息同时还保存了物光波的位相信息，它只有在高倍显微镜下才能观察得到。
记录了干涉条纹的全息照片可以看作是个复杂的衍射光栅，当用与原参考光波相同的光再照射该光栅时，其衍射波能重现原来的物光波，在照片后原物的位置就可以观察到物的三维图像。
1． 全息照相记录过程以利思乌帕特尼克斯光路图（图1-1）为例说明该光路记录强度信息和位相信息的原理。
设x-y 平面为干涉场中照相底版所在平面，物光波0和参考光波R 均为平面波，令：(,)(,)exp[(,)]o o o x y o x y i x y =ψ 1(,)(,)exp[(,)]o R R x y R x y i x y =ψ 2根据叠加原理，底版上的总场为：(,)(,)(,)U x y O x y R x y =+e x p [(,)]e x p [(o o R i x y R i x y=ψ+ψ 3它们在底版上的光强是它们合振幅的平方，即：22(,)()exp[()]exp[()]o o o o o R o o o R I x y O R O R i O R i =++ψ-ψ+-ψ-ψ 4 式中22,o oO R 分别是物光波与参考光波各自独立照射底版时的光强度；第三、四项为物光与参考光之间的相干项。
实验题目：量子纠缠实验(近代物理实验)
由于量子力学的态叠加原理，量子系统的任意未知量子态，不可能在不遭受破坏的前提下，以100％成功的概率被克隆到另一个量子体系上。正是由于量子纠缠态的这种非定域的关联性和不可克隆性，使得量子通讯有更多的优越性。量子信息处理允许信息、即量子态的相干叠加，当我们用量子态来加载信息时,量子通信系统可以在如下几个方面超越经典通信系统：绝对安全性、高效率和高通道容量。
一个典型的纠缠态例子是由两个自旋1/2粒子组成的系统，其自旋单态和自旋三重态均不能简单地表示为两个粒子各自量子态的直积，从而显示出非经典的量子关联。
(2)
(3)
人们把上述四个态称为Bell态，它们是纠缠度最高的态。
当由两个自旋为1/2的粒子A和B组成的系统处于纠缠态时，粒子A和B的空间波包可以彼此相距遥远而完全不重叠，这时依然会产生关联塌缩。例如对态
1.了解量子纠缠态的概念、性质及其在量子信息领域的应用，进而深刻理解量子力学的本质与精髓。
近代物理实验学习指南
学习指南关于教学团队教学团队中，博士生导师、教授、副教授、讲师的比例分别为47% 、54% 、13% 、33% ，高级职称比例达到67% 。
指导教师全部具有博士学位。
80%以上具有国内其他学校或研究单位学习或科研经历，70% 以上具有国外学习或工作经历。
教学团队中41-51 岁年富力强的教师比例为46% ，31-41 岁6 的教师的比例为47% 。
关于近代物理实验物理学是一门以实验为基础的科学，近代物理实验在整个物理实验教学中是重要一环，它处在普通物理实验和专门化实验之间，具有承上启下的作用。
13 世纪以前，科学处于黑暗时期，欧洲政教统治一切。
罗杰尔·培根( Reger Bacon1214-1292 )提出“检验前人说法的唯一方法，只有观察和实验”这是科学需要实验的第一声。
随之这个时代出现了哥白尼( 1437-1543 )、开普勒 ( 1571-1630 )、伽利略( 1560-1642 )、吉尔伯特( 1540-1630 )和牛顿 ( 1642-1727 )等著名的科学家，他们通过“敏于观察、勤于思考”的科学方法，为人类社会的进步作出了杰出贡献。
伽利略所做的著名的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提供了依据，其用实验研究物理的思想使物理学研究走上了正确道路。
正如爱因斯坦的评价：“伽利略的发现，以及他用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端” 。
纵观物理学的发展史，从经典物理到近代物理、进而到现代物理，每前进一步都是以物理实验为基础的，每一个重大理论的提出和完善都离不开物理实验的验证。
这样的例子比比皆是，大家都很熟悉。
经典物理中，在力学方面，库仑通过摩擦实验提出了摩擦公式；胡克通过弹性实验总结出弹性定律，开普勒依据弟谷·布拉赫所积累的大量观测实验资料，把哥白尼的圆轨道改为椭圆轨道得出了开普勒三定律，牛顿在实验基础上总结出牛顿三定律，焦耳通过热功当量实验证明了能量转化和守恒的普遍规律；电磁学中的一系列定律，象库仑定律、欧姆定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等等无一不是对实验的总结；罗兰通过实验明确了电与磁的联系，导致了洛仑兹的电子论，奠定了电学理论的基础。
近代物理实验试题
近物实验面试考题试题真空镀膜1．真空镀膜原理；2．加热烘烤基片对膜的质量有什么影响3．基片性能、蒸发速度、蒸发时的真空度以及蒸发源与基片之间的距离等因素对膜的质量有什么影响4．轰击的物理作用5．真空镀膜的实验操作过程霍尔效应1.什么是霍尔效应；2.若导体中同时有两种极性的载流子参与导电，其综合霍耳系数比单一载流子导电的霍耳系数是增大还是减小，为什么3.如何分离霍尔效应与其它效应4.霍耳系数误差因子的说明5.实际测量与理论相差的原因红外分光测量1．产生红外吸收的条件是什么是否所有的分子振动都会产生红外吸收铺为什么2．以亚甲基为例说明分子的基本振动形式。
3．何谓基团频率它有什么重要性及用途4．红外光谱定性分析的基本依据是什么简述红外定性分析的过程。
5．影响基团频率的因素有哪些6．何谓“指纹区”它有什么特点和用途7．已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1，试求出H-Cl键的键力常数。
红外光谱的用途一.真空的获得与测量低真空获得过程中，用火花枪激发玻璃系统，呈现出紫色、分红色说明什么1．低真空获得过程中，加热或激发被抽容器，压强升高说明什么2．激发或加热“热偶规”，压强减小说明什么问题3．低真空测量过程中压强起伏说明什么4．扩散泵油间歇沸腾的物理原因是什么5．前级泵能否将扩散泵油蒸汽抽走为什么6．如何观察扩散泵油蒸汽流的喷发射程7．简述气体分子在高真空下的扩散过程。
8．突然停电或者结束机械泵的工作时，必须要做什么10.操作高真空的测量。
二. 汽液两相制冷机1．F12冷凝器中发生的物理过程2．F12蒸发器中发生的物理过程3．环境温度对制冷机的影响4．制冷剂用量对制冷效果的影响5．工质的命名与定义6．在什么情况下，压缩机吸气管会结霜7．升温曲线可说明那些问题8．制冷机的构成及其工作原理9．循环制冷在压焓图能说明些什么10.在实际应用中，制冷剂多或者缺少时如何解决近物实验试题（ X衍射）1. 实验室里产生x-ray的必要条件是什么2. x-ray谱包含哪两种谱线3. Cukα1的波长是1.54056A,它与所加电压大小有无关系为什么4. 晶体与非晶体的本质区别是什么5. 在三维坐标中画出（221）晶面的示意图。
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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。
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）ESR的基本原理是怎样的？
2）在射频段ESR实验中，为什么必须消除地磁场的影响？如何消除？
3）在微波段ESR实验中，应怎样调节微波系统才能搜索到共振信号?为什么？
2. 创意。