三级物理实验实验课程大纲教学内容.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三级物理实验 实验课程大纲-三级物理实验实验课程大纲一、课程编号：42312000课程名称：三级物理实验课程类别：专必课程学时：102其中实验学时：96开课学期：6-7总学分数：3授课专业：物理学二、所属实验室：近代物理实验室三、实验教材及参考书：三级物理实验（自编讲义）近代物理实验（*出版社出版）四、实验教学目的：“三级物理实验”(也称为近代物理实验)是继“普通物理实验”和“无线电电子学实验”后的一门重要的实验基础课程，本课程涉及的物理基础知识面广，并具有较强的综合性和技术性。本课程的主要目的是：通过三级物理实验丰富和活跃学生的物理思想，培养他们对物理现象的观察能力。五、对学生的指导和要求：为达到教学目的，实验指导教师对学生实验应进行的指导：1、 预习要求（基本理论和原理要求等）2、 实验操作方面要求3、 实验报告要求4、六、考核形式及要求：本课程的考核是以平时成绩为基础，期终采取笔试或实验操作考核。七、每学生应做选修类实验个数：8个八、实验项目：实验项目编号实验项目名称类别性质学时目的与要求每组人数备注必开选开演示性验证性设计性综合性42312001G-M计数管特性放射形哀变统计规律的测量6了解G-M计数管的工作原理和特性；测量G-M计数管的均曲线，学会选择工作电压；测量放射性核素衰变的统计规律242312002闪烁能谱测量6掌握闪烁能谱的测量原理；掌握闪烁单道能谱仪原理和使用方法；测量137Cs的闪烁能谱并理解其意义242312003验证快速电子的动量与动能的相对论关系12验证快速电子的动量与动能之间相对关系；掌握获得单一动量电子的方法及其动能测量方法；设计相应的实验步骤，测量单能电子的阻值本领和材料的吸收系数，了解它们在测厚中的应用242312004CT探伤3了解CT的基本原理；掌握CT扫描仪进行无损探伤的基本方法和步骤242312005X荧光分析6理解X荧光分析的原理；掌握其基本测量和分析方法；研究物质对X射线的吸收规律142312006穆斯堡尔效应12掌握穆斯堡尔效应的基本原理；理解超精细相互作用参数的意义；了解等加速穆斯堡尔谱仪的工作原理和使用方法242312007用符合法测量放射源的绝对活度6了解-符合测量的基本原理；了解分辨时间的意义，学会测量分辩时间的示波器法；测量60Co源的绝对活度142312008吸收测量6了解射线被物质吸收的规律；用吸收法测量射线的最大能量142312009正电子湮没寿命谱的测量与分析12了解正电子湮没寿命谱的形成原理；学会测量仪器的使用和获取正电子寿命谱；初步掌握使用计算机解谱的数学方法和应用解谱结果来分析样品的微观结构242312010扫描式电子显微镜12了解扫描电镜的工作原理；初步掌握扫描电镜的使用方法以及样品的处理方法；初步学会根据扫描电镜图像分析样品表面的微观结构242312011核磁共振6了解核磁共振的基本原理和使用方法；以含氢核的水作为样品，观察影氢核NMR吸收信号大小及线宽的因素；测量原子核的核磁矩242312012光泵磁共振6了解光泵磁共振的基本原理，学习光抽运信号的观测方法；测量铷原子的g因子；测量地磁场；建立零磁场242312013微波实验6通过观测反射式速调管特性曲线了解它的结构及工作原理；研究微波舆系统的工作状态；学习微波测量技术及波导波长的测量。242312014铁磁共振6观察铁磁共振（FMR）现象；了解谐振腔法观测FMR信号的基本原理和方法；测量铁氧体YIG小球的FMR线宽及旋磁比242312015电子自旋共振6观测电子自旋共振（ESR）现象，学习其基本原理和实验方法；测量标准样品DPPH中自由基的g因子；了解微波ESR所采用的调频调场法的基本思想；学习利用ESR测量微波波导波长242312016密立根油滴实验3学习密立根油滴实验设计的物理构思；验证电量的量子性；测定电量的最小单位142312017振动喇曼光谱12掌握喇曼散射的基本原理，初步学会根据喇曼散射光谱来确定分子结构及其简正振动类型；掌握喇曼散射光谱的实验技术242312018光拍法测量光速3理解光拍频概念及其获得；掌握光拍法测量光速的技术242312019OMA研究氢与氘原子光谱6测定氢氘发射光谱的波长和里德伯常数；了解氢原子能级与光谱的关系；了解光学多通道分析器的原理和使用；测量氢与氘原子核的质量比242312020钠原子光谱6学会用石英钟拍摄纳原子光谱的实验方法；了解辩认同一线的谱线进而求出各光谱项值的方法；掌握从拍摄的纳原子光谱；测定谱线的波长，求出量子缺，并画出纳原子能级图242312021全息照相6了解全息照相原理及掌握全息照片的拍摄方法；拍摄一幅静物的全息照片与制作一块全息光栅；了解再现全息物象的方法242312022塞曼效应6利用高分辩光谱仪器（法布里.珀罗标准具或二米平面光栅摄谱仪等）研究汞5461A光谱线的塞曼效应，并测量塞曼分裂的波长差；学习用光谱光的方法，测定电子荷质比e/m的值242312023光谱分析（定性分析）6掌握对金属（合金）作定性分析的原理和方法；分析所给合金样品的主要元素242312024双原子分子光谱6了解双原子分子光谱和分子结构的内部规律；拍摄碳分子斯簧光谱，测量各带的带头波长，计算出碳分子的振动波数、非简谐度和振动力常量K的值142312025光谱分析（定量分析）6初步掌握对金属（合金）作定量分析的原理和方法；用三标准试样方法分析合金金钢中镍的含量242312026半导体变温霍耳系数及电导率测量6了解半导体的基本性质和霍耳效应原理，学习在不同温度下半导体霍耳系数及电导率的测量方法；确定半导体的导电类型，计算出杂质浓度、霍耳迁移率等142312027氦氖激光器的排气、充气特性研究6通过氦氖激光管的排气、充气和特性测量，掌握真空的获得与测量技术；了解氦氖激光器输出功率与放电电流、气压之间的关系242312028用电阻法测超导材料的临界温度6了解超导材料的基本特性，掌握用电阻法测超导体的临界温度、转变宽度；掌握低温温度控制和温度测量等实验技术242312029真空镀膜6以真空留名膜机为例，掌握高真空的获得与测量方法；学习一般真空蒸镀技术的基本工艺；学习用干涉显微镜测薄膜的厚度242312030多晶体分析德拜法劳厄法6掌握德拜相的拍摄技术；学会立方晶体粉末衍射花样的分析方法，并求得试验样品的点阵常数，确定晶胞的点阵结构的点阵结构类型242312031电子衍射6观察快递电子穿过晶体衍膜的衍射现象；验证德布罗意关系式联系波长和电压的公式，从而证明电子具有波粒二象性；初步掌握金属多晶体衍膜的制备技术和电子摄谱的实验方法242312032夫兰克赫兹实验3学习关于原子碰撞激发和测量的方法；测量氖（或泵）原子的第一激发电位；通过对第一激发电位的测量，证明原子能级的存在242312033纳米材料的制备12了解固相法制备纳米材料的原理和方法；自己设计实验参数制备纳米材料；研究和分析制备条件对纳米材料性能的影响242312034X射线衍射物相分析6掌握X射线衍射物相分析的原理和方法；学会使用X射线衍射谱仪242312035扫描隧道显微6理解扫描隧道显微的工作原理；掌握扫描隧道显微的使用方法；学会分析扫描隧道显微图谱242312036透射电镜8了解透射电镜的工作原理；初步掌握透射电镜的使用方法；初步学会分透射电镜图谱242312037超高真空蒸发及溅射镀膜12了解超高真空的获得方法；掌握蒸发及溅射镀膜的原理；设计实验步骤采用超高真空蒸发及溅射镀膜242312038激光模式研究6了解激光的横模及纵模的产生原理；设计实验步骤及实验条件，研究不同条件下的激光模式性质242312039超导量子干涉器件的研究6理解超导量子干涉原理；了解超导量子干涉器件的工作过程；研究不同条件参数下，量子干涉器件的工作过程242312040磁电阻及磁光效应6理解磁电阻及磁光效应的原理；了解磁电阻及磁光效应有信息记录方面的用途；研究磁场大小对磁电阻及磁光效应的影响2九、主要仪器设备名称：X荧光分析装置，穆斯堡尔效应谱仪，正电子湮没寿命谱仪，相对论效应实验装置，扫描式电子显微镜，各种磁共振实验装置等十、实验项目仪器配置：实验项目编号42312001实验项目名称G-M计数管特性放射形哀变统计规律的测量设备名称规格型号数量单独配置定标器FH_4082×定标器FH1462A2×主要耗材备注实验项目编号42312002实验项目名称闪烁能谱测量设备名称规格型号数量单独配置示波器CS_41252自动定标器GB-I-B2主要耗材备注实验项目编号42312003实验项目名称验证快速电子的动量与动能的相对论关系设备名称规格型号数量单独配置相对论效应实验仪RES-981主要耗材备注实验项目编号42312004实验项目名称CT探伤设备名称规格型号数量单独配置CT教学实验仪CD_50B1主要耗材备注实验项目编号42312005实验项目名称X荧光分析设备名称规格型号数量单独配置X荧光分析仪HT-9922主要耗材备注实验项目编号42312006实验项目名称穆斯堡尔效应设备名称规格型号数量单独配置穆斯保尔谱仪FH_19131示波器CS_41251主要耗材备注实验项目编号42312007实验项目名称用符合法测量放射源的绝对活度设备名称规格型号数量单独配置低压电源BH1231N1通用r谱仪FH-19011自动定标器FH_4081×主要耗材备注实验项目编号42312008实验项目名称吸收测量设备名称规格型号数量单独配置示波器CS-41282×自动定标器FH_4082×自动定标器FH426A2×主要耗材备注实验项目编号42312009实验项目名称正电子湮没寿命谱的测量与分析设备名称规格型号数量单独配置正电子湮没寿命谱仪BH1224G1主要耗材备注实验项目编号42312010实验项目名称扫描式电子显微镜设备名称规格型号数量单独配置扫描式电子显微镜SEM-5051小型喷镀仪IB.51主要耗材备注实验项目编号42312011实验项目名称核磁共振设备名称规格型号数量单独配置磁铁Y_1002示波器CS_41252数字频率计TW_12022稳压稳流电源PAB18_3A2直流稳压稳流电源DH_1716-4D2主要耗材备注实验项目编号42312012实验项目名称光泵磁共振设备名称规格型号数量单独配置高频多功能函数发生器HB_5031×光磁共振实验装置DH8071×示波器CS_41251×主要耗材备注实验项目编号42312013实验项目名称微波实验设备名称规格型号数量单独配置波导测量线809C1×示波器CS-41252×微波测试系统HP*8101×选频放大器XF_012×主要耗材备注实验项目编号42312014实验项目名称铁磁共振设备名称规格型号数量单独配置厘米波信号发生器XFL_2A1×直流稳压稳流电源DH1716_4D1×主要耗材备注实验项目编号42312015实验项目名称电子自旋共振设备名称规格型号数量单独配置示波器CS_41251×微波顺磁共振仪DH8091×直流稳压稳流电源DH1716_4D1×主要耗材备注实验项目编号42312016实验项目名称密立根油滴实验设备名称规格型号数量单独配置密立根油滴仪MOD_51×主要耗材备注实验项目编号42312017实验项目名称振动喇曼光谱设备名称规格型号数量单独配置半导体激光器532nm1×激光喇曼/荧光光谱仪LRS_1×主要耗材备注实验项目编号42312018实验项目名称光拍法测量光速设备名称规格型号数量单独配置光速测定仪CG_31频率计数器HM81221通用示波器VP_5512A1主要耗材备注实验项目编号42312019实验项目名称OMA研究氢与氘原子光谱设备名称规格型号数量单独配置多功能光栅光谱仪WGD_82×主要耗材备注实验项目编号42312020实验项目名称钠原子光谱设备名称规格型号数量单独配置WGD_8型组合式多功能光栅光谱仪WGD_82主要耗材备注实验项目编号42312021实验项目名称全息照相设备名称规格型号数量单独配置Hn_3氦氖激光器Hn_31多用途光学实验平台GSZ_21主要耗材备注实验项目编号42312022实验项目名称塞曼效应设备名称规格型号数量单独配置直读式塞曼效应仪2直流稳压电源DH20A2主要耗材备注实验项目编号42312023实验项目名称光谱分析（定性分析）设备名称规格型号数量单独配置阿贝比较仪WBJ1光谱投影仪WCT1交流电弧发生器WPF_21平面光栅摄谱仪WPS_II1主要耗材备注实验项目编号42312024实验项目名称双原子分子光谱设备名称规格型号数量单独配置阿贝比长仪WBJ6W1玻璃摄谱仪GC_501电脑P2-300A1光谱投影仪WCT8W1交流电弧发生器WPF_21主要耗材备注实验项目编号42312025实验项目名称光谱分析（定量分析）设备名称规格型号数量单独配置测微光度计MD1001光谱投影仪WCT1交流电弧发生器WPF_21平面光栅摄谱仪WPS_1主要耗材备注实验项目编号42312026实验项目名称半导体变温霍耳系数及电导率测量设备名称规格型号数量单独配置低电势直流电位差计UJ262晶体管直流稳流器YJ27-A1主要耗材备注实验项目编号42312027实验项目名称氦氖激光器的排气、充气特性研究设备名称规格型号数量单独配置玻璃油扩散泵4极1复合真空计FZH-2B1氦氖激光稳压源HN-31主要耗材备注实验项目编号42312028实验项目名称用电阻法测超导材料的临界温度设备名称规格型号数量单独配置X-Y记录仪30361高Tc超导材料电阻温度特性测量仪HT-2881液氮容器YDS-30B2主要耗材备注实验项目编号42312029实验项目名称真空镀膜设备名称规格型号数量单独配置复合真空计FZH-2B1光学干涉显微镜6JA1试样表面处理机SBC-22真空镀膜机DM2201真空镀膜机GZD-310C1主要耗材备注实验项目编号42312030实验项目名称多晶体分析德拜法劳厄法设备名称规格型号数量单独配置X射线晶体分析仪JF-32劳厄相机2主要耗材备注实验项目编号42312031实验项目名称电子衍射设备名称规格型号数量单独配置电子衍射仪WDY-IV2复合真空计FZH-2B1激光打印机惠普6L1计算机联想1主要耗材备注实验项目编号42312032实验项目名称夫兰克赫兹实验设备名称规格型号数量单独配置夫兰克赫兹实验装置YJ-101函数记录仪30361晶体管稳压电源JWY-30E1主要耗材备注实验项目编号42312033实验项目名称纳米材料的制备设备名称规格型号数量单独配置高温试验电炉GWDL-1KY2清洗机22102球磨机QM-BP2主要耗材备注实验项目编号42312034实验项目名称X射线衍射物相分析设备名称规格型号数量单独配置X射线衍射谱仪XD-3A1主要耗材备注实验项目编号42312035实验项目名称扫描隧道显微设备名称规格型号数量单独配置扫描隧道显微STM-12主要耗材备注实验项目编号42312036实验项目名称透射电镜设备名称规格型号数量单独配置透射电镜JOE-20001主要耗材备注实验项目编号42312037实验项目名称超高真空蒸发及溅射镀膜设备名称规格型号数量单独配置超高真空蒸发及溅射镀膜实验装置GZZJ-11主要耗材备注实验项目编号42312038实验项目名称激光模式研究设备名称规格型号数量单独配置激光多模实验装置JM-21主要耗材备注实验项目编号42312039实验项目名称超导量子干涉器件的研究设备名称规格型号数量单独配置超导量子干涉器件研究装置SQUD-11主要耗材备注实验项目编号42312040实验项目名称磁电阻及磁光效应设备名称规格型号数量单独配置磁电阻及磁光效应待定1主要耗材备注-