近代物理实验 (II)
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CsI(TI)谱仪的能量分辨研究
纳米科技中的探针成像技术及应用
超高真空扫描隧道显微镜的学习和掺硼硅表面的研究
约瑟夫森效应实验的建设和研究
薄膜场效应管和氧化物薄膜制备
有机电致发光器件的制备和物性研究
非极性GaN 的物性和离子束改性研究
稀土离子掺杂ZnO: 晶格位置,光学磁学性质研究
教师讲授、学生在教师的指导下自主实验、师生交流讨论和报告考察
近代物理实验课程内容包含原子与分子物理、核探测技术及应用、激光与近代光学、真空技术与薄膜制备，X射线电子衍射和结构分析、磁共振、微波、低温与超导、半导体物理、非线性物理等领域的几十个独立实验项目和研究型前沿物理大实验课题。近代物理实验I主要在春季学期开课。学生在一学期内完成安排好的7个不同领域的独立实验项目。近代物理实验II主要在秋季学期开课。学生可以根据专业和兴趣选做近代物理实验I中没做过的凝聚态物理实验模块、激光实验模块、核与粒子物理实验模块或其它领域的7个独立实验。
开课院系
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
近代物理实验（第四版）,吴思诚 荀坤 主编,高等教育出版社,2015,4,978-7-04-041830-9；
Experiments in Modern Physics, 2nd Edition,Adrian C. Melissinos, Jim Napolitano,Academic Press,2003,近代物理实验技术（I、II）,吕斯骅,高等教育出版社,1992,Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic-, Molecular- and Quantum Physics,Wolfgang Demtroder,Springer,2013,
英文简介
Modern Physics Laboratory consists of two Senior-level undergraduate courses in experimental physics, Modern Physics Lab I given in the Spring semester and II given in the Fall. The purposes of Modern Physics Laboratory are to give students hands-on experience with some of the experimental basis of modern physics and, in the process, to deepen their understanding of the relations between experiment and theory, and to improve their capability of finding, analyzing and solving physics problems through experiments. Each term, students carry out 7 different experimental projects selected from those available representing condensed matter, atomic molecular and optical, nonlinear, nuclear and particle physics etc. In second term, well-qualified students are also allowed to carry out chosen research projects in frontier physics fields supervised by instructors.
石墨烯与拓扑绝缘体Bi2Te3 界面性质的拉曼谱研究
稀土介质/半导体/金属多周期复合膜的发光研究
单等离激元纳米结构的制备表征及其应用
高强度中子衍射仪的优化与模拟
印刷法制备大面积有机太阳能电池
微纳结构提高光伏电池的效率
MgB2超导薄膜的制备与性质研究
隧道结的噪声测量及分析
位置灵敏塑料闪烁体探测器的研究和设计
参考书
2,0124898513；
1,7040033925；
2,9787510068126；
教学大纲
近代物理实验课在物理专业的整个教学环节中起着承上启下的作用。课程通过对理科进生进行较强的综合性和技术性的实验训练，来丰富和活跃学生的物理思想，锻炼学生对物理现象的洞察力，引导学生了解实验物理在物理学发展过程中的作用，正确认识新物理概念的产生、形成和发展的过程，培养严谨的科学作风，学会近代物理中的一些基本实验技术和方法等。近代物理实验是培养学生独立分析和解决问题能力，学习如何用实验方法研究物理现象和规律的关键性一环。
7-2 铁磁共振
7-3 电子自旋共振
低温与超导
8-1 纯铜低温热导率的测量
N-1 高温电阻法研究固态材料的成相
N-3 约瑟夫பைடு நூலகம்效应
半导体物理实验
9-1 硅的霍尔系数及电阻率的测量
9-2 用电容-电压法测量半导体中的杂质分布
9-3 用热激活法测量肖特基势垒高度
（二）开放研究型大实验课题选（10年秋季和11年秋季学期课题，每年有变化）
2-5 穆斯堡尔效应
2-6 用β粒子验证相对论的动量-能量关系
激光与光学
3-1 He-Ne气体激光器放电条件的研究
3-3 非线性晶体中的二倍频与和频
3-4 复合光栅实现光学微分处理
3-5 椭偏仪测量折射率和膜厚
3-6 晶体的电光效应及其应用
3-8 单光子计数
非线性物理
3-9 光学双稳态
N-2 非线性对流斑图
由各次实验成绩综合评定。
独立型实验成绩由授课教师评定，预习20%，实验50%，报告30%。
研究型前沿物理大实验成绩由近代物理实验课程委员会讨论决定，综合导师评价，口头报告和书面报告三方面。
教学评估
荀坤：
已修I且成绩优秀的学生经过批准，在II中可以选做开放研究型前沿物理大实验，进行超导/纳米/薄膜等材料及器件的制备与物性研究、超高真空扫描探针研究、显微共焦拉曼光谱研究、核物理实验与仪器、非线性物理等任课教师开设的研究课题。学生选择导师和课题，提出大实验方案，经近代物理实验课主持人批准后，在导师的指导下进行一学期的实验研究，期末提交研究报告，并向近代物理实验课程委员会做答辩，获得课程成绩。
学时分配：
绪论课：课堂讲授1次, 2学时
实验课：两学期一共完成14个独立实验（或7个独立实验加大实验）， 周学时6
（一） 独立实验选题
原子、分子物理
1-3 塞曼效应
1-4 X射线标识谱与吸收
1-6 振动拉曼光谱
核探测技术及应用
2-1 用NaI(Tl)闪烁谱仪测定γ 射线能谱
2-2 符合测量
2-4 康普顿散射
真空与薄膜制备
4-1 高压强电离真空计的校准
4-3 用化学气相沉积法生长金刚石膜
衍射与结构分析
5-1 X射线多晶衍射仪
5-2 电子衍射
5-3 扫描电子显微镜
5-4 扫描隧道显微镜
磁共振
6-1 核磁共振
6-2 光泵磁共振
6-3 脉冲核磁共振
6-4 核磁共振成像
微波实验
7-1 体效应振荡器和波导管的工作特性
Note: A substantial amount of outside reading and study is expected.
Prerequisite: General Physics Laboratory, Atomic or Quantum Physics are highly recommended.
近代物理实验(II)课程详细信息
课程号
00433328
学分
3
英文名称
Modern Physics Laboratory II
先修课程
普通物理实验、原子物理学。
可与量子力学、固体物理、核物理与粒子物理导论同时修读。
中文简介
近代物理实验是为物理专业高年级学生开设的综合性实验课，分为近代物理实验I 和近代物理实验II两部分，分别在春季学期和秋季学期开课。内容涵盖原子与分子物理、核探测技术及应用、激光与近代光学、真空与薄膜制备，X射线电子衍射和结构分析、磁共振、微波、低温与超导、半导体物理、非线性物理等领域的独立型实验项目和开放研究型前沿物理大实验课题。很多实验是获诺贝尔奖在近代物理学发展中起里程碑作用的实验，在实验方法与技术上有代表性，同时吸收了我校教师科学研究的成果，近年来亦引入了科研级的大型仪器设备，增加了反映物理科学前沿的实验。在实验安排上既让学生接触到光谱、真空、核探测、低温、扫描探针、弱信号检测等近代物理实验中常用的技术，每个实验又有一定的物理内容，以提高学生理论联系实际，解决实际问题的能力。学生每学期做七个不同领域的独立型实验项目。在第二学期，允许第一学期成绩优秀的学生选做开放研究型前沿物理大实验课题。
纳米科技中的探针成像技术及应用
超高真空扫描隧道显微镜的学习和掺硼硅表面的研究
约瑟夫森效应实验的建设和研究
薄膜场效应管和氧化物薄膜制备
有机电致发光器件的制备和物性研究
非极性GaN 的物性和离子束改性研究
稀土离子掺杂ZnO: 晶格位置,光学磁学性质研究
教师讲授、学生在教师的指导下自主实验、师生交流讨论和报告考察
近代物理实验课程内容包含原子与分子物理、核探测技术及应用、激光与近代光学、真空技术与薄膜制备，X射线电子衍射和结构分析、磁共振、微波、低温与超导、半导体物理、非线性物理等领域的几十个独立实验项目和研究型前沿物理大实验课题。近代物理实验I主要在春季学期开课。学生在一学期内完成安排好的7个不同领域的独立实验项目。近代物理实验II主要在秋季学期开课。学生可以根据专业和兴趣选做近代物理实验I中没做过的凝聚态物理实验模块、激光实验模块、核与粒子物理实验模块或其它领域的7个独立实验。
开课院系
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
近代物理实验（第四版）,吴思诚 荀坤 主编,高等教育出版社,2015,4,978-7-04-041830-9；
Experiments in Modern Physics, 2nd Edition,Adrian C. Melissinos, Jim Napolitano,Academic Press,2003,近代物理实验技术（I、II）,吕斯骅,高等教育出版社,1992,Atoms, Molecules and Photons: An Introduction to Atomic-, Molecular- and Quantum Physics,Wolfgang Demtroder,Springer,2013,
英文简介
Modern Physics Laboratory consists of two Senior-level undergraduate courses in experimental physics, Modern Physics Lab I given in the Spring semester and II given in the Fall. The purposes of Modern Physics Laboratory are to give students hands-on experience with some of the experimental basis of modern physics and, in the process, to deepen their understanding of the relations between experiment and theory, and to improve their capability of finding, analyzing and solving physics problems through experiments. Each term, students carry out 7 different experimental projects selected from those available representing condensed matter, atomic molecular and optical, nonlinear, nuclear and particle physics etc. In second term, well-qualified students are also allowed to carry out chosen research projects in frontier physics fields supervised by instructors.
石墨烯与拓扑绝缘体Bi2Te3 界面性质的拉曼谱研究
稀土介质/半导体/金属多周期复合膜的发光研究
单等离激元纳米结构的制备表征及其应用
高强度中子衍射仪的优化与模拟
印刷法制备大面积有机太阳能电池
微纳结构提高光伏电池的效率
MgB2超导薄膜的制备与性质研究
隧道结的噪声测量及分析
位置灵敏塑料闪烁体探测器的研究和设计
参考书
2,0124898513；
1,7040033925；
2,9787510068126；
教学大纲
近代物理实验课在物理专业的整个教学环节中起着承上启下的作用。课程通过对理科进生进行较强的综合性和技术性的实验训练，来丰富和活跃学生的物理思想，锻炼学生对物理现象的洞察力，引导学生了解实验物理在物理学发展过程中的作用，正确认识新物理概念的产生、形成和发展的过程，培养严谨的科学作风，学会近代物理中的一些基本实验技术和方法等。近代物理实验是培养学生独立分析和解决问题能力，学习如何用实验方法研究物理现象和规律的关键性一环。
7-2 铁磁共振
7-3 电子自旋共振
低温与超导
8-1 纯铜低温热导率的测量
N-1 高温电阻法研究固态材料的成相
N-3 约瑟夫பைடு நூலகம்效应
半导体物理实验
9-1 硅的霍尔系数及电阻率的测量
9-2 用电容-电压法测量半导体中的杂质分布
9-3 用热激活法测量肖特基势垒高度
（二）开放研究型大实验课题选（10年秋季和11年秋季学期课题，每年有变化）
2-5 穆斯堡尔效应
2-6 用β粒子验证相对论的动量-能量关系
激光与光学
3-1 He-Ne气体激光器放电条件的研究
3-3 非线性晶体中的二倍频与和频
3-4 复合光栅实现光学微分处理
3-5 椭偏仪测量折射率和膜厚
3-6 晶体的电光效应及其应用
3-8 单光子计数
非线性物理
3-9 光学双稳态
N-2 非线性对流斑图
由各次实验成绩综合评定。
独立型实验成绩由授课教师评定，预习20%，实验50%，报告30%。
研究型前沿物理大实验成绩由近代物理实验课程委员会讨论决定，综合导师评价，口头报告和书面报告三方面。
教学评估
荀坤：
已修I且成绩优秀的学生经过批准，在II中可以选做开放研究型前沿物理大实验，进行超导/纳米/薄膜等材料及器件的制备与物性研究、超高真空扫描探针研究、显微共焦拉曼光谱研究、核物理实验与仪器、非线性物理等任课教师开设的研究课题。学生选择导师和课题，提出大实验方案，经近代物理实验课主持人批准后，在导师的指导下进行一学期的实验研究，期末提交研究报告，并向近代物理实验课程委员会做答辩，获得课程成绩。
学时分配：
绪论课：课堂讲授1次, 2学时
实验课：两学期一共完成14个独立实验（或7个独立实验加大实验）， 周学时6
（一） 独立实验选题
原子、分子物理
1-3 塞曼效应
1-4 X射线标识谱与吸收
1-6 振动拉曼光谱
核探测技术及应用
2-1 用NaI(Tl)闪烁谱仪测定γ 射线能谱
2-2 符合测量
2-4 康普顿散射
真空与薄膜制备
4-1 高压强电离真空计的校准
4-3 用化学气相沉积法生长金刚石膜
衍射与结构分析
5-1 X射线多晶衍射仪
5-2 电子衍射
5-3 扫描电子显微镜
5-4 扫描隧道显微镜
磁共振
6-1 核磁共振
6-2 光泵磁共振
6-3 脉冲核磁共振
6-4 核磁共振成像
微波实验
7-1 体效应振荡器和波导管的工作特性
Note: A substantial amount of outside reading and study is expected.
Prerequisite: General Physics Laboratory, Atomic or Quantum Physics are highly recommended.
近代物理实验(II)课程详细信息
课程号
00433328
学分
3
英文名称
Modern Physics Laboratory II
先修课程
普通物理实验、原子物理学。
可与量子力学、固体物理、核物理与粒子物理导论同时修读。
中文简介
近代物理实验是为物理专业高年级学生开设的综合性实验课，分为近代物理实验I 和近代物理实验II两部分，分别在春季学期和秋季学期开课。内容涵盖原子与分子物理、核探测技术及应用、激光与近代光学、真空与薄膜制备，X射线电子衍射和结构分析、磁共振、微波、低温与超导、半导体物理、非线性物理等领域的独立型实验项目和开放研究型前沿物理大实验课题。很多实验是获诺贝尔奖在近代物理学发展中起里程碑作用的实验，在实验方法与技术上有代表性，同时吸收了我校教师科学研究的成果，近年来亦引入了科研级的大型仪器设备，增加了反映物理科学前沿的实验。在实验安排上既让学生接触到光谱、真空、核探测、低温、扫描探针、弱信号检测等近代物理实验中常用的技术，每个实验又有一定的物理内容，以提高学生理论联系实际，解决实际问题的能力。学生每学期做七个不同领域的独立型实验项目。在第二学期，允许第一学期成绩优秀的学生选做开放研究型前沿物理大实验课题。