DOC《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: 预习要求(基本理论和原理要求等) 实验操作方面要求 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

42312001 G-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

2 42312002 γ闪烁能谱测量 √ √

6 掌握γ闪烁能谱的测量原理;

掌握γ闪烁单道能谱仪原理和使用方法;

测量137Cs的γ闪烁能谱并理解其意义

2 42312003 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γ吸收系数,了解它们在测厚中的应用

2 42312004 γCT探伤 √ √

3 了解γCT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

2 42312005 X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

1 42312006 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

2 42312007 用符合法测量放射源的绝对活度 √ √

6 了解γ-γ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

1 42312008 β吸收测量 √

6 了解β射线被物质吸收的规律;

用吸收法测量β射线的最大能量

1 42312009 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

2 42312010 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

2 42312011 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

2 42312012 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

2 42312013 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.

2 42312014 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

2 42312015 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λ

2 42312016 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

1 42312017 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

2 42312018 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

2 42312019 OMA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

2 42312020 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

2 42312021 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

2 42312022 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

2 42312023 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

2 42312024 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

1 42312025 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

2 42312026 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σ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

1 42312027 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

2 42312028 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

2 42312029 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

2 42312030 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

2 42312031 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

2 42312032 夫兰........