近代物理实验

课程详情

《近代物理实验》是为物理系高年级学生以及其他相关院系学生开设的一门重要实验课程。本课程的目的在于丰富和活跃学生的物理思想，帮助学生理解和掌握近代物理各领域中的一些重要现象、观念和规律，学习20世纪以来近代物理发展各主要领域中的基本实验方法和技能，培养学生的独立工作能力和创新精神，学会如何用实验方法研究物理现象与规律。

教学目标

本课程旨在培养学生理论与实验结合、物理内容与实验技术结合以及学习用实验方法研究物理现象与规律和提高学生在实践中获取知识的能力。其内容主要涉及近代物理发展过程中的经典实验；近代物理发展过程中一些先进的技术手段以及近代物理发展过程中物理原理与先进技术有机结合典型应用。

实验内容包括必做实验和选做实验两部分。实验过程中学生在实验室有规范的行为举止，包括完成实验技巧的科学性思考，时间的有效利用，良好的同学间的合作关系，规范的实验操作。学生必须独立完成实验方案设计和实验操作，严禁私自修改或抄袭实验数据。实验结束后必须请指导老师核对数据, 在实验室将实验数据以Excel格式(规定文档名必须以实验名称命名。上传到服务器。实验报告采用网络化、无纸化管理。最终学生在网上提交实验报告，教师在网络上批改实验报告，学生可以与教师及时沟通。

基本要求

实验教学是对学生进行素质教育的一个重要环节，通过多层次、全面系统的实验训练，应达到下列要求：

1、教学过程中，要求学生能在教师的指导下独立完成实验。通过本课程的学习，学生应基本掌握近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术，了解有关仪器的性能和使用，在实验过程中不断提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，并学会总结实验结果和数据处理的正确方法。

2、熟悉现代分析仪器，自行设计一些应用性、综合性实验，努力培养创新精神和综合实验能力。熟悉用计算机进行采样和处理的现代化实验手段和方法。

3、在测量误差方面，要求了解随机误差、系统误差的性质及其对实验的影响，要注意了解误差的物理内容；掌握测量误差和不确定度的概念，以及用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估，掌握不确定度的合成；学习用不确定度来评定被测物理量真值所在的量值范围。

4、正确使用实验室常用仪器设备。训练学生使用基本实验仪器装置，了解其原理，精度等级，学会正确调节操作和读数。学习用实验的方法去观察、分析、研究现象和物理规律，通过实验加深对某些物理现象和规律的认识和理解。

教学内容与安排

Ø 课程内容包括6个必做实验和1个选做课题。具体实验项目见下表。

实验课程内容和学时分配

序号	实验项目名称	实验内容	学时分配	实验类型	实验要求
1	激光原理	研究激光产生、功率、模式等	3	设计研究性	必做
2	塞曼效应	观察汞光谱线的塞曼效应，测量它分裂的波长差，并计算电子的荷质比()的实验值和标准值比较。	3	验证型	必做
3	核磁共振	通过实验了解连续波核磁共振的基本原理。应用核磁共振方法校准磁场，测量氟核的g因子以及横向驰豫时间	3	设计研究性	必做
4	铁磁共振	熟悉微波信号源的组成和使用方法，掌握有关谐振腔的工作特性的基本知识。了解用谐振腔法观测铁磁共振的测量原理和实验条件。通过观测铁滋共振和测定有关物理量，认识磁共振的一般特性。	3	设计研究性	必做
5	晶体电光效应	研究晶体在外加电场中其折射率随电场强度E的改变，研究液晶物质在外加电场中其分子的排列规律	3	设计研究性	必做
6	光拍法测量光速	了解声光移频器的基本原理，熟悉光拍法光速测量的实验方法	3	验证型	必做
7	选做实验	自主选题	21	设计研究性	必做
8	实验绪论		3		必做
9	实验研讨	自选题汇报、讨论	3		必做
10	实验研讨	自选题汇报、讨论	3		必做

考核方式

平时实验报告成绩占60%，讨论课占20%，期末学生完成一篇论文作为期末考查，论文要求按《物理学报》、《大学物理》、《物理》和《物理实验》等杂志的要求和格式来撰写，期末论文占20%。

使用教程

教科书、参考书、指导书：

1.林木欣主编，《近代物理实验教程》，科学出版社，1999.7

2.吴思诚、王祖铨主编，近代物理实验，北京大学出版社，1997

3.南京大学近代物理实验室编，新编近代物理实验，南京大学出版社，2002

自编讲义：

《近代物理实验》：ftp:10.78.17.250;

http://zjuphylab.zju.edu.cn/（10.78.25.243）

近代物理学实验Ⅰ（06120480）

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