《近代物理实验》课程教学大纲

近代物理实验教学大纲 一，本课程的目的 物理学是一门实验科学，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。 “近代物理实验”是继“大学物理实验”后的一门重要的基础实验课程，本课 程所涉及的物理知识面较广，并具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是：通过近代物理实验丰富和活跃学生思想，培养他们对 物理现象的观察能力和分析能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生， 形成和发展过程中的作用，学习近代物理中的一些常用的方法，技术，仪器和知 识，进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生获得一定 程度的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力 二.本课程的教学基本要求 1.学习如何用实验方法和技术研究物理现象和规律，了解物理实验在物理学发 展史上的作用，培养学生在实验过程中发现问题，分析问题和解决问题的能 力。 2.学习近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术，掌握有关的仪器 的性能和使用。通过实验着重培养学生阅读参考资料，选择测量方法和仪器。 观察现象，独立操作，正确测量，处理实验数据以及分析和总结实验结果等方 面的能力。 3.通过实验加深对近代物理的基本显现和规律的理解。 4.巩固和加强有关实验数据处理及误差分析方面的训练。 5.培养实事求是，踏实细致，严肃认真的科学态度和克服困难的坚韧不拔的工 作作风以及科学的，良好的实验素质和习惯。 ●先修课程要求：大学物理实验，大学物理 ·教学手段：课堂讲授与操作辅导相结合，并配以计算机等辅助教学设备。 三.课程内容与学时分配 (1)绪论（第一次课）

1 近代物理实验教学大纲 一.本课程的目的 物理学是一门实验科学，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。 “近代物理实验”是继“大学物理实验”后的一门重要的基础实验课程，本课 程所涉及的物理知识面较广，并具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是：通过近代物理实验丰富和活跃学生思想，培养他们对 物理现象的观察能力和分析能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生, 形成和发展过程中的作用, 学习近代物理中的一些常用的方法, 技术,仪器和知 识, 进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风,使学生获得一定 程度的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力。 二. 本课程的教学基本要求 1. 学习如何用实验方法和技术研究物理现象和规律, 了解物理实验在物理学发 展史上的作用, 培养学生在实验过程中发现问题, 分析问题和解决问题的能 力。 2.学习近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术, 掌握有关的仪器 的性能和使用。 通过实验着重培养学生阅读参考资料, 选择测量方法和仪器, 观察现象, 独立操作, 正确测量, 处理实验数据以及分析和总结实验结果等方 面的能力。 3. 通过实验加深对近代物理的基本显现和规律的理解。 4. 巩固和加强有关实验数据处理及误差分析方面的训练。 5. 培养实事求是, 踏实细致, 严肃认真的科学态度和克服困难的坚韧不拔的工 作作风以及科学的, 良好的实验素质和习惯。 ⚫ 先修课程要求：大学物理实验，大学物理 ⚫ 教学手段：课堂讲授与操作辅导相结合，并配以计算机等辅助教学设备。 三. 课程内容与学时分配 （1）绪论（第一次课）

主要介绍近代物理实验在物理学发展史上的重要性，近代物理实验教学目 的、主要内容、基本要求：近代物理实验报告的要求和该课程的考核办法。课 时为4学时。 (2)实验选题 (一)低温技术 1.变温霍耳效应 2.小型制冷机及制冷技术 3.超导材料的电阻一温度特性测量 (二)真空技术 4.真空镀膜和膜厚测量 5.高真空的获得与测量 6.气体放电等离子体的研究 7.电子衍射 (三)光学和原子物理实验 8.氢原子光谱 9.塞曼效应 10.富兰克-赫兹实验 11.光谱分析 12.法拉第效应 13.组合式多功能光栅光谱仪 14.激光喇曼光谱 15.椭偏仪测量薄膜的厚度和折射率 (四)微波技术实验 16.反射式速调管工作特性 17.波导管的工作状态 18.微波的干涉与衍射 19.微波铁氧体介电常数和介电损耗角正切的测量 20.微波衰减量的测量 (五)磁共振技术实验

2 主要介绍近代物理实验在物理学发展史上的重要性，近代物理实验教学目 的、主要内容、基本要求；近代物理实验报告的要求和该课程的考核办法。课 时为 4 学时。 （2）实验选题 (一)低温技术 1. 变温霍耳效应 2. 小型制冷机及制冷技术 3. 超导材料的电阻－温度特性测量 (二)真空技术 4.真空镀膜和膜厚测量 5.高真空的获得与测量 6.气体放电等离子体的研究 7.电子衍射 (三)光学和原子物理实验 8.氢原子光谱 9.塞曼效应 10.富兰克-赫兹实验 11.光谱分析 12.法拉第效应 13. 组合式多功能光栅光谱仪 14. 激光喇曼光谱 15. 椭偏仪测量薄膜的厚度和折射率 (四)微波技术实验 16.反射式速调管工作特性 17.波导管的工作状态 18.微波的干涉与衍射 19.微波铁氧体介电常数和介电损耗角正切的测量 20. 微波衰减量的测量 (五)磁共振技术实验

21.微波顺磁共振 22.核磁共振 23.铁磁共振 (六)信息光学实验 24.光拍法测量光速 25.数字式光学传递函数测量和透镜像质评价 26.电子散斑干涉术(SPI)测量物体离面位移 27.傅立叶变换全息资料存储 28.彩色图片分色光栅调制黑白片记录及重现 四.说明 近代物理实验是我院本科生的必修课程，实行“实验过程考核成绩和现场 实验操作考核成绩”相结合的考试方法，成绩分三个方面按一定比例综合评 价。具体做法是： 1.预习检查：根据考勤（迟到或早退），学习态度，是否积极思考，回答问题 等计入考核成绩。 2.实验操作：实验过程中仪器操作是否正确及熟练程度进行评分计入实验操作 考核成绩。 3.实验报告评阅考核：根据报告是否认真，数据是否准确，分析是否合理进行 评分。 将上述三方面的考核成绩综合得到学生平时成绩。 实验结束后的“统一抽题”由实验室现场进行考试，重点考核学生对该实 验项目的原理、实验基本操作方法和技能等的掌握程度。平时成绩占总成绩的 30%,最后实验考试占总成绩的70%。 五.教材 叶柳等，《近代物理实验》中国科学技术大学出版社，2009年

3 21.微波顺磁共振 22.核磁共振 23.铁磁共振 (六)信息光学实验 24. 光拍法测量光速 25. 数字式光学传递函数测量和透镜像质评价 26. 电子散斑干涉术(ESPI)测量物体离面位移 27. 傅立叶变换全息资料存储 28. 彩色图片分色光栅调制黑白片记录及重现 四.说明 近代物理实验是我院本科生的必修课程，实行“实验过程考核成绩和现场 实验操作考核成绩”相结合的考试方法，成绩分三个方面按一定比例综合评 价。具体做法是： 1．预习检查：根据考勤（迟到或早退），学习态度，是否积极思考，回答问题 等计入考核成绩。 2．实验操作：实验过程中仪器操作是否正确及熟练程度进行评分计入实验操作 考核成绩。 3．实验报告评阅考核：根据报告是否认真，数据是否准确，分析是否合理进行 评分。 将上述三方面的考核成绩综合得到学生平时成绩。 实验结束后的“统一抽题”由实验室现场进行考试，重点考核学生对该实 验项目的原理、实验基本操作方法和技能等的掌握程度。平时成绩占总成绩的 30%，最后实验考试占总成绩的 70%。 五．教材 叶柳等，《近代物理实验》 中国科学技术大学出版社，2009 年