湖南人文科技学院：信息学院物理学专业《近代物理实验》实验课程教学大纲.doc_大学文库

《近代物理》实验教学大纲课程编号 xx405222课程名称近代物理实验总学时 8 学分数 3 适用专业物理学先修课程基础物理实验一、实验教学的目的和任务近代物理实验是物理学的重要专业技术基础实验课程。近代物理实验中的许多选题来自物理学发展史上起过重大作用的物理学家们的研究课题，覆盖了原子物理、核探测技术、激光、光电子学与光信息处理、X射线和电子衍射、光谱学、微波技术、电子技术、真空物理、低温物理等整个物理学科。它是培养学生的创新思维和实践能力的一个重要教学环节，是物理类专业的必修课。它涉及基础知识面广，对各方面近代技术的要求高，是大学生学习如何将基础知识和近代先进技术相结合的重要基础实验课程。本课程设置的目的是： 1、通过近代物理实验培养学生的独立实验的工作能力，学习如何应用实验方法研究物理现象和规律。 2、掌握近代物理实验主要领域的基本实验方法、技术、仪器和知识。 3、进一步培养正确、严谨的实验习惯和科学研究的习惯二、实验教学的基本要求 1、掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。 2、掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。 3、熟悉掌握相关仪器的使用及CCD、计算机等现代技术。 4、培养学生理论与实际相结合，综合理论应用及创新精神。 5、培养学生查阅参考资料，拟订实验方案，选配测量仪器能力。 6、培养学生观察分析现象，独立操作，判断实验中尚存问题的能力。 7、巩固和加强有关数据处理，误差分析等方面的训练。实验方式： (1)每人24人组，相互协作完成实验。为使学生有充足的时间进行实验和分析思考，每个实验项目安排4学时。 (2)全面实行开放式实验教学，增加学生选择实验项目、实验时间与实验内容的自主

《近代物理》实验教学大纲课程编号 xx405222 课程名称近代物理实验总学时 48 学分数 3 适用专业物理学先修课程基础物理实验一、实验教学的目的和任务近代物理实验是物理学的重要专业技术基础实验课程。近代物理实验中的许多选题来自物理学发展史上起过重大作用的物理学家们的研究课题，覆盖了原子物理、核探测技术、激光、光电子学与光信息处理、X 射线和电子衍射、光谱学、微波技术、电子技术、真空物理、低温物理等整个物理学科。它是培养学生的创新思维和实践能力的一个重要教学环节，是物理类专业的必修课。它涉及基础知识面广，对各方面近代技术的要求高，是大学生学习如何将基础知识和近代先进技术相结合的重要基础实验课程。本课程设置的目的是： 1、通过近代物理实验培养学生的独立实验的工作能力，学习如何应用实验方法研究物理现象和规律。 2、掌握近代物理实验主要领域的基本实验方法、技术、仪器和知识。 3、进一步培养正确、严谨的实验习惯和科学研究的习惯。二、实验教学的基本要求 1、掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。 2、掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。 3、熟悉掌握相关仪器的使用及 CCD、计算机等现代技术。 4、培养学生理论与实际相结合，综合理论应用及创新精神。 5、培养学生查阅参考资料，拟订实验方案，选配测量仪器能力。 6、培养学生观察分析现象，独立操作，判断实验中尚存问题的能力。 7、巩固和加强有关数据处理，误差分析等方面的训练。实验方式：（1）每人 2—4 人组，相互协作完成实验。为使学生有充足的时间进行实验和分析思考，每个实验项目安排 4 学时。（2）全面实行开放式实验教学，增加学生选择实验项目、实验时间与实验内容的自主

性。 (3)实验项目分二个层次，第一层次为必做实验，第二层次为选做实验，大纲中列出了16个实验项目，学生根据学习能力，在各层次中选定一定数量的实验项目进行实验。在保证基本实验训练的前提下，加强综合性实验的比例。一般应保证“三性”实验比例在100% 以上。实验基本要求： (1)课程单独设课，采用网络化实验教学与管理平台，学生网上预约与实验室预约相结合，在教师的指导下进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲授绪论课，包括课程的性质、目的要求，做实验的基本程序、实验守则，数据处理方法、课程安排、考试考核办法。诸论课部分重点讲授一些典型的近代物理实验的方法、手段、思想等。 (2)做基本实验和综合性实验前，必须认真完成好预习报告，必须先将预习报告给指导教师审阅后，方可进行正式实验。 (3)学生在实验中要仔细测量数据，如实将测量数据记录在预习报告的表格内，实验完毕，将实验记录交给指导教师审核签名，整理好实验仪器，打扫好实验室卫生后方可离开。一般情况不能中途提前离开实验室。 (4)学生应按要求认真撰写实验报告或以学术论文形式提交报告，不得互相抄袭。报告要按时上交，报告中要有教师对预习报告的评分。实验报告要求：实验报告是实验成果的文字描述，是实验过程的总结，学会写实验报告是培养实验能力的一个方面，实验报告要用简洁的形式将实验结果完整、准确地表示出来，要求学生所写实验报告文字通顺，字迹端正、图表规范、结果正确。实验报告分为课前预习报告和课后报告两部分。课前预习报告的内容有：实验目的、实验内容、实验仪器、实验原理、实验步骤等。课后报告的内容有：实验记录、数据处理、实验结论、思考与讨论等。三、实验项目设置、学时分配序实验项目名称实验目的实验实检开出学时类型要求 1 1、了解实验基本规范、掌提误差基本概念合理论。2、测定氨原子等元素的第一张发电位（即夫兰克一林装实验中告电后)、证明原子能烟的在在：3、学月用综合性必做 (含储论) 算机果和处理教据：4、了解温度传感器的作特性和控温原理

性。（3）实验项目分二个层次，第一层次为必做实验，第二层次为选做实验，大纲中列出了 16 个实验项目，学生根据学习能力，在各层次中选定一定数量的实验项目进行实验。在保证基本实验训练的前提下，加强综合性实验的比例。一般应保证“三性”实验比例在 100% 以上。实验基本要求：（1）课程单独设课，采用网络化实验教学与管理平台，学生网上预约与实验室预约相结合，在教师的指导下进行实验的实践活动。实验前，教师要向学生讲授绪论课，包括课程的性质、目的要求，做实验的基本程序、实验守则，数据处理方法、课程安排、考试考核办法。诸论课部分重点讲授一些典型的近代物理实验的方法、手段、思想等。（2）做基本实验和综合性实验前，必须认真完成好预习报告，必须先将预习报告给指导教师审阅后，方可进行正式实验。（3）学生在实验中要仔细测量数据，如实将测量数据记录在预习报告的表格内，实验完毕，将实验记录交给指导教师审核签名，整理好实验仪器，打扫好实验室卫生后方可离开。一般情况不能中途提前离开实验室。（4）学生应按要求认真撰写实验报告或以学术论文形式提交报告，不得互相抄袭。报告要按时上交，报告中要有教师对预习报告的评分。实验报告要求：实验报告是实验成果的文字描述，是实验过程的总结，学会写实验报告是培养实验能力的一个方面，实验报告要用简洁的形式将实验结果完整、准确地表示出来，要求学生所写实验报告文字通顺，字迹端正、图表规范、结果正确。实验报告分为课前预习报告和课后报告两部分。课前预习报告的内容有：实验目的、实验内容、实验仪器、实验原理、实验步骤等。课后报告的内容有：实验记录、数据处理、实验结论、思考与讨论等。三、实验项目设置、学时分配序号实验项目名称实验目的实验学时实验类型开出要求 1 夫兰克—赫兹实验（含绪论） 1、了解实验基本规范、掌握误差基本概念合理论。2、测定氩原子等元素的第一激发电位（即中肯电位），证明原子能级的存在；3、学习用计算机采集和处理数据；4、了解温度传感器的工作特性和控温原理。 4 综合性必做

2 1。了解、堂报微波仅装和罢件的应用. 微波电子顺磁共振、理解清振胶中TE波形成的情况，骑定综合性必数实验 3 核碱共振实验观馨核碱共振稳态吸收现象综合性 2、掌楼核破共振实验原理和方法必 4 1、掌提用光抽法则定光速的方法光速的则宝实沿 2、学习是拓技末。综合修 3。学可畜来游应磁料层罗1堂授测绿计料的层罗点温度的方法的定实登掌极的电阻温度传感器的使用综合性必 6 测振动期发生的分及混沌现非线形混实碧测量非线性单元电路的电流一电压特性；棕合性 3、了解非线性电路及泥沌现象， 1、熟急光电倍增管的基本构成。工作原理。学会正确选用和使用光电倍增管：2、掌提光电倍单光子计数实验增管高压电漂模块的使用方法：3、学习利用光综合性必发电倍增管检测微弱光信号的方法：4、学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法。巨磁阻效应研完实了解巨阻效应原理综合性必做 2、掌提巨磁阻传感器定标与测量弱碾场 9 1、了解用全息方法制作光橱的基本原理。 2、掌提全息实验光路的基本调节方法和一维、制作全息.光楫综合性选做二提全息，光烟的制作技巧， 3、了解全息光橱的慕本特性和测试方法。 10 1、然系尧插清仪的修能与用法用光插先语仅量流）原子光语巴尔合性必做县系的长，里德伯常数 11 悬浮实险了解磁悬浮中产生的升力和拉力：并测量其综合性选做大小和变化规律 12 1、了解高温超采转变温度测定仅的结构及使用方法。高泄超导特变温度 2、堂摄液员纸温技米综合性必做特性研究 3、利朋高温超手转变温度测定权，测量克化积超票体YB9Cu0的超票格界温定 1 提真空技术的基本知识真空的获得与测量熟透提真空系统各仪器的调节、使用方法创新性 3、掌握高真空的获得、测量和检满的基木原西和方法。 14寒登效京 1观察寒予放应：.渊量北型距并进算荷周比。4 创新性选做 15光纤传感器的特性了解观察、分析先纤温度、位移传感器的钻枸戏北持性创新性选做 16 扫描怪道显微镜尖 1、观测和验证量子力学中的碰道效应。 2、观测样品的表南影貌。创新性选做 3、用计算机软件处理原始图像数据

2 微波电子顺磁共振实验 1、了解、掌握微波仪器和器件的应用。 2、理解谐振腔中 TE10 波形成驻波的情况，确定波导波长。 4 综合性必做 3 核磁共振实验 1、观察核磁共振稳态吸收现象。 2、掌握核磁共振实验原理和方法。 4 综合性必做 4 光速的测定实验 1、掌握用光拍法测定光速的方法。 2、学习混频技术。 3、学习声光效应。 4 综合性必做 5 铁磁材料居里温度的测定实验 1、掌握测量铁磁材料的居里点温度的方法。 2、掌握铂电阻温度传感器的使用。 4 综合性必做 6 非线形混沌实验 1、观测振动周期发生的分岔及混沌现象； 2、测量非线性单元电路的电流—电压特性； 3、了解非线性电路及混沌现象。 4 综合性必做 7 单光子计数实验 1、熟悉光电倍增管的基本构成，工作原理，学会正确选用和使用光电倍增管；2、掌握光电倍增管高压电源模块的使用方法；3、学习利用光电倍增管检测微弱光信号的方法；4、学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法。 4 综合性必做 8 巨磁阻效应研究实验 1、了解巨磁阻效应原理。 2、掌握巨磁阻传感器定标与测量弱磁场。 4 综合性必做 9 制作全息光栅 1、了解用全息方法制作光栅的基本原理。 2、掌握全息实验光路的基本调节方法和一维、二维全息光栅的制作技巧。 3、了解全息光栅的基本特性和测试方法。 4 综合性选做 10 氢光谱与类氢光谱 1、熟悉光栅光谱仪的性能与用法。 2、用光栅光谱仪测量氢（氘）原子光谱巴尔末县系的波长，求里德伯常数。 4 综合性必做 11 磁悬浮实验 1、了解磁悬浮中产生的升力和拉力；并测量其大小和变化规律 4 综合性选做 12 高温超导转变温度特性研究 1、了解高温超导转变温度测定仪的结构及使用方法。 2、掌握液氮低温技术。 3、利用高温超导转变温度测定仪，测量氧化物超导体 YBaCuO 的超导临界温度。 4 综合性必做 13 真空的获得与测量 1、掌握真空技术的基本知识。 2、熟悉掌握真空系统各仪器的调节、使用方法。 3、掌握高真空的获得、测量和检漏的基本原理和方法。 4 创新性选做 14 塞曼效应 1、观察塞曼效应；2、测量其裂距并计算荷质比。 4 创新性选做 15 光纤传感器的特性及其应用了解观察、分析光纤温度、位移传感器的结构及其特性。 4 创新性选做 16 扫描隧道显微镜实验 1、观测和验证量子力学中的隧道效应。 2、观测样品的表面形貌。 3、用计算机软件处理原始图像数据。 4 创新性选做