大學(xué)物理實驗精品課程的建設(shè)理念與教學(xué)實踐

大學(xué)物理實驗精品課程的建設(shè)理念與教學(xué)實踐

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)霍劍青實驗物理學(xué)在物理學(xué)發(fā)展中的作用大學(xué)物理實驗課程的建設(shè)理念建立學(xué)科交叉、逐步升級的物理實驗課程新體系，同時注重物理實驗教學(xué)與課堂教學(xué)的有機融合實驗內(nèi)容具有時代性與先進性同時兼顧傳統(tǒng)、經(jīng)典、里程碑的著名實驗研究實驗教學(xué)方法，注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性發(fā)展教育技術(shù)，建立豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的多元化教學(xué)模式建設(shè)了由高等教育出版社出版的“面向21世紀(jì)的課程教材－－“大學(xué)物理實驗”,修訂版(第二版)正在建設(shè)中實驗物理學(xué)

在物理學(xué)發(fā)展中的作用實驗物理在物理學(xué)發(fā)展史上的重要性諾貝爾獎物理學(xué)史上許多關(guān)鍵問題的解決最后都是討諸于實驗理論和實驗的關(guān)系返回實驗物理在物理學(xué)發(fā)展史上的重要性物理學(xué)一詞(φυσικη)早先是源于希臘文(υσιξ)，意為自然.其現(xiàn)代內(nèi)涵是指研究物質(zhì)運動最一般規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué).物理學(xué)是實驗科學(xué)，凡物理學(xué)的概念、規(guī)律及公式等都是以客觀實驗為基礎(chǔ)的.因此物理學(xué)絕不能脫離物理實驗結(jié)果的驗證，實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ).實驗是有目的地去嘗試，是對自然的積極探索.科學(xué)家提出某些假設(shè)和預(yù)見，為對其進行證明，籌劃適當(dāng)?shù)氖侄魏头椒?，根?jù)由此產(chǎn)生的現(xiàn)象來判斷假設(shè)和預(yù)見的真?zhèn)?因此科學(xué)實驗的重要性是不言而喻的，其中物理實驗自然也雄居要位.返回諾貝爾獎當(dāng)代最為人們注目的諾貝爾獎，宗旨是獎給有最重要發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的人.因此，諾貝爾物理學(xué)獎標(biāo)幟著物理學(xué)中劃時代的里程碑級的重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明.從1901年第一次授獎至今有百余年的歷史，已有得主壹百陸拾余名.其中主要以實驗物理學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明而獲獎?wù)呒s占2/3強.在實驗物理學(xué)方面取得偉大成功者...1.1901年首屆諾貝爾物理學(xué)獎得主德國人侖琴(W.C.Rentegen)，為獎勵他于1895年發(fā)現(xiàn)X射線.2.1902年的得主是荷蘭人塞曼，獎勵他在1894年發(fā)現(xiàn)光譜線在磁場中會分裂的現(xiàn)象.返回3.1903年的得主是德國人貝可勒爾（H.A.Becquerel）和居里夫婦（P.Curie,M.S.Curie）等三人，獎勵他們發(fā)現(xiàn)了天然放射性，他們由此成為核物理學(xué)的奠基人.實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)1924年法國人德布洛意(De.Broglie)在光的微粒性的啟發(fā)下，明確提出實物粒子具有物質(zhì)波動性，即波和粒子的締合概念，通常人們將它描述為波粒二重性.假設(shè)，粒子能量為E，動量為P，那么伴隨著的物質(zhì)波的平面波矢K，有P=K，即P=hλ這是一個大膽而偉大的假設(shè).得到物理偉人愛因斯坦(A.Einstein)的肯定.他曾稱這是照亮我們最難解開物理學(xué)之謎的第一縷微弱的光.并提名De.Broglie獲諾貝爾獎.理論上美妙的假設(shè)或推理，要成為被公認的物理規(guī)律，必須有實驗結(jié)果的驗證.1895年倫琴在實驗上發(fā)現(xiàn)了新的電磁輻射，被稱為X射線(它是由高速電子轟擊重元素靶而產(chǎn)生的波長在nm量級的電磁輻射).X射線的發(fā)現(xiàn)進一步推動氣體中電傳導(dǎo)的研究.J.J湯姆遜說明了被X射線照射和氣體導(dǎo)電性是由于氣體帶有電荷—引起分子電離.這給勞倫茨創(chuàng)立電子論提供了實驗基礎(chǔ).而電子理論又給Zeeman效應(yīng)，即光譜線在磁場中會分裂，這一事實以理論解釋，這一連串的事實關(guān)系就表明了實驗物理和理論物理之間的密切關(guān)系和相互激勵而共同推進物理學(xué)發(fā)展進程.返回整個物理學(xué)的發(fā)展史是人類不斷深刻了解自然、認識自然的歷史進程.實驗物理和理論物理是物理學(xué)的兩大分支，實驗事實是檢驗物理模型確立物理規(guī)律的終審裁判.理論物理與實驗物理相輔相成，互相促進，恰如鳥之雙翼，人之雙足，缺之不可.物理學(xué)正是靠著實驗物理和理論物理的相互配合激勵、探索前進，而不斷向前發(fā)展的.在物理學(xué)的發(fā)展過程中，這種相互促進、相互激勵、相互完善的過程的實例是數(shù)不勝數(shù)的...物理學(xué)史上許多關(guān)鍵問題的解決最后都是討諸于實驗

物理學(xué)中每個概念的確立、原理和定律的發(fā)現(xiàn)，無不有堅實的實驗基礎(chǔ).例如，電磁感應(yīng)現(xiàn)象就是法拉第于1831年最早在實驗室里發(fā)現(xiàn)的，而電磁感應(yīng)定律和其它幾個實驗定律，又為麥克斯韋電磁場理論奠定了實驗基礎(chǔ).誠然，物理學(xué)理論還有一定的相對獨立性，理論物理學(xué)用邏輯推理的方法有過許多預(yù)言，也發(fā)現(xiàn)過不少新的規(guī)律和定理，但是，即使最嚴謹?shù)睦碚撘脖仨毻ㄟ^實驗的檢驗，才能得到證實公認.例如，楊氏的光的干涉實驗證實了光的波動說，赫茲的實驗證實了麥克斯韋的電磁場理論德布羅意的波粒二象性被電子衍射實驗而驗證，是非常典型的一個例證.1924年法國人德布羅意(De.Broglic)在光波具有微粒性的啟發(fā)下，明確提出實驗粒子具有波動性，即物質(zhì)被和粒子的締合概念，通常人們將它描述為波粒二重性或二象性.“象電子這樣的粒子，它的粒子性早已為人們所認識，他們是否也具有波動性呢？”法國一位年青人路易·德布羅意于1924年指出：如同過去對光的認識比較片面一樣，對實物粒子的認識或許也是片面的，二象性并不只是光才具有，實物粒子也具有二象性.德布羅意說道：“整個世紀(jì)以來，在光學(xué)上，比起波動的研究方面來，是過于忽略了粒子的研究方面；在物質(zhì)束的理論上，是否發(fā)生了相反的錯誤呢？是不是我們把關(guān)于“粒子”的圖象想得太多，而過分地忽略了波的圖象？假設(shè)：粒子的動量為P，能量為E，就同時伴隨著物質(zhì)波的平面波矢K.關(guān)系為：這是一個大膽而偉大的假設(shè).物理偉人愛因斯坦（A.Einstein）對此充分的肯定.他曾說，這是照亮我們最難解開物理學(xué)之謎的第一縷微弱的光.并提名De.Broglie獲諾貝爾獎.但是，要強調(diào)說明的是，理論上美好的假設(shè)或推理，要最終成為被公認的物理規(guī)律，還必須有實驗結(jié)果的驗證.De.Broglie本人當(dāng)時指出，可以通過電子在晶體上的衍射實驗來證明上述假設(shè).1927年，美國科學(xué)家戴維孫（C.J.Davisson）和革爾末（L.H.Germer），用被電場加速的電子束打在鎳晶體上，而得到衍射環(huán)紋照片，恰如光波在光柵上的衍射花樣.返回由加速電場計算出電子束動量和由晶體光柵上衍射極大值與波長λ間的關(guān)系計算出λ，驗證了德布略意關(guān)于P、λ間的假設(shè)關(guān)系成立，最終使德布羅意假設(shè)被公認為理論.1929年，德布羅意獲得諾貝爾物理學(xué)獎.為什么要通過電子在晶體上的衍射來達到，這里可通過簡單的計算.設(shè)電子的動能為200eV，由此求德布羅意波的波長.解：由于電子的動能值并不大，不必用相對論來處理問題即從將代入計算得德布羅意波長此波長的數(shù)量與X射線波長相等.用光的衍射公式dsinθ=Kλ可知，實驗中用可見光或用一般的光學(xué)光柵之間是無法實現(xiàn)電子衍射的.理論和實驗的關(guān)系返回?zé)o論是物理學(xué)，還是整個自然科學(xué)的發(fā)展，實驗和理論的相互作用都是一種內(nèi)在的根本動力.這種作用引起量的漸進積累和質(zhì)的突變飛躍的交替潛進，推動著科學(xué)進程一浪一浪地不斷高漲.正如，著名物理學(xué)家密之根（R.A.密之根）所說：“我僅僅在理論和實驗這兩個領(lǐng)域里作了微小的貢獻，就得到1923年的諾貝爾物理學(xué)獎，我感到非常榮幸，這件事很好地說明了，科學(xué)是在用理論和實驗這兩只腳前進的.有時是這只腳先邁出一步，有時是另一只腳先邁出一步，但是前進要靠兩只腳，先建立理論然后作實驗，或者是先在實驗中得出了新的關(guān)系，然后再邁出理論這只腳，并推動實驗前進，如此不斷交替進行.”“大學(xué)物理實驗”課程建設(shè)理念實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科及各個學(xué)科科學(xué)實驗共性和普遍性的問題。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，以適應(yīng)科技發(fā)展與社會進步對人才的需求方面有著不可替代的作用。實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗基本素質(zhì)，使學(xué)生掌握基本科學(xué)實驗技能、實驗的設(shè)計思想和基本物理實驗方法；培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、強烈的求知欲望和創(chuàng)造欲望；培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，認真嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動的探索精神。物理實驗在人才培養(yǎng)中的作用在近幾年教學(xué)改革實踐的基礎(chǔ)上，將世界銀行貸款項目與創(chuàng)建國家名牌課程、“985工程”、基地建設(shè)等項目相融合，全面實現(xiàn)大學(xué)物理實驗課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和多元化教學(xué)模式的改革。打破了傳統(tǒng)的各學(xué)科獨立的課程體系，建立了學(xué)科交叉，逐步升級的物理實驗課程新體系；注重了反映時代特點和由科研轉(zhuǎn)化的教學(xué)內(nèi)容；創(chuàng)建了多元化的教學(xué)模式、并進行了教學(xué)方法、考試方法等方面的改革，取得了顯著的成果。每年接收1、2年級為主的學(xué)生5000人，32萬人時的實驗教學(xué)。

返回建立學(xué)科交叉、逐步升級的物理實驗課程新體系，同時注重物理實驗教學(xué)與課堂教學(xué)的有機融合

力、熱、電、光、近代物理各自封閉的舊物理實驗課程體系。

新體系實驗由基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究型實驗組成。四級物理實驗課程新體系返回四級物理實驗新體系一級物理實驗,以基礎(chǔ)性實驗為主，主要包含基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析與數(shù)據(jù)處理方法等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學(xué)科，為普及性實驗。適合于理、工、文商學(xué)院各專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和基本訓(xùn)練。二、三級物理實驗，為綜合性物理實驗為主的實驗，其中，二級物理實驗為基礎(chǔ)性綜合物理實驗，三級物理實驗為以現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實驗。二級物理實驗面向理、工類學(xué)生開課，三級物理實驗面向理科類學(xué)生和需要加強物理基礎(chǔ)的工科類學(xué)生開課。

四級物理實驗新體系四級物理實驗以科學(xué)小實踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，以科研方式進行實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究、開發(fā)應(yīng)用能力。

我們在建立物理實驗新體系時，既從實驗教學(xué)的特點，考慮學(xué)科的交叉性、一定的獨立性，同時又充分注重和課堂教學(xué)的有機融合。各級物理實驗教學(xué)內(nèi)容中，力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理學(xué)實驗所占的比例如圖所示。返回各級實驗按學(xué)科比例一級物理實驗按學(xué)科比例二級實驗按學(xué)科比例力熱物性：0.18電磁學(xué)：0.44光學(xué)：0.20近代技術(shù)：0.18三級物理實驗按學(xué)科比例力熱物性：0.10電磁學(xué)：0.07光學(xué)：0.20近代技術(shù)：0.63返回實驗內(nèi)容具有時代性與先進性同時兼顧傳統(tǒng)、經(jīng)典、里程碑的著名實驗

物理實驗具有很強的時代性和社會性，同時物理實驗是一門傳統(tǒng)的課程，其中的教學(xué)內(nèi)容是多年科技發(fā)展的沉淀和濃縮。我們在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，既注意內(nèi)容的先進性同時兼顧傳統(tǒng)、經(jīng)典、里程碑的著名物理實驗?？茖W(xué)研究的成果融入物理實驗課程教學(xué)與科研，課堂與科技前沿緊密結(jié)合

學(xué)生站在課堂，能時時眺望科研前沿

面向21世紀(jì)的課程教材－－“大學(xué)物理實驗”返回一級物理實驗

長度測量時間測量中隨機誤差的分布規(guī)律用示波器測量時間用天平測量質(zhì)量用慣性秤測量質(zhì)量直流電表和直流測量電路玻璃(液體)溫度計的工作原理及其校準(zhǔn)熱敏電阻測溫度的原理半導(dǎo)體溫度計的設(shè)計與制作發(fā)光強度的測量發(fā)光強度的測量直線運動中速度的測量物體碰撞過程中守恒定律研究用弦振動形成的駐波求振動頻率單擺的設(shè)計和研究二維碰撞運動的研究空氣密度的測量表面張力系數(shù)的測定液體粘滯系數(shù)的測定鋼絲彈性模量的測量切變模量的測量固體比熱容的測量直流電壓的測量用直流電橋測量電阻交流電及整流濾波電路用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場測量螺線管磁場透鏡參數(shù)的測量分光計的調(diào)節(jié)與使用投影儀和望遠鏡的設(shè)計與組裝干涉法測微小量衍射法測微粒和細絲的直徑用Millikan油滴實驗測電子電荷用電子衍射法測電子德布洛意波長光電效應(yīng)法測普朗克常數(shù)光電效應(yīng)法測普朗克常數(shù)氫原子光譜

二級物理實驗

扭稱法測量萬有引力常數(shù)凱特擺測量重力加速度聲速的測量超聲波的應(yīng)用——探傷及測厚熱脹系數(shù)測量熱導(dǎo)系數(shù)的測量金屬電阻測溫實驗弱電流放大及應(yīng)用用示波器測量電壓RLC電路的暫態(tài)過程RL，RC電路的穩(wěn)態(tài)過程交流諧振電路交流電橋介電常數(shù)測試儀的設(shè)計與制作石英晶體振蕩器測量時間參數(shù)霍爾效應(yīng)測量磁場用示波器測動態(tài)磁滯回線用存儲示波器研究法拉弟電磁感應(yīng)定律電子荷質(zhì)比的測量居里溫度測試儀的設(shè)計與制作高溫超導(dǎo)材料的導(dǎo)電性能及轉(zhuǎn)變溫度測量光的干涉衍射邁克爾遜干涉儀紅寶石光譜偏振光的研究旋光現(xiàn)象觀察和測量光纖幾何參數(shù)和數(shù)值孔徑的測量光纖幾何參數(shù)和數(shù)值孔徑的測量光纖傳輸損耗波譜的測量全息術(shù)真空的獲得和測量電阻應(yīng)變式傳感器靈敏度特性研究計數(shù)管特性研究物質(zhì)對β射線的吸收電子自旋共振夫蘭克-赫茲實驗鈉原子光譜三級物理實驗

光電轉(zhuǎn)換器特性研究電渦流傳感器實驗壓電傳感器周期電信號波形的傅立葉分析用交流梯度磁強計測磁性傅立葉光學(xué)的空間頻譜和空間濾波θ調(diào)制法空間假彩色編碼及卷積定理的光學(xué)模擬激光散斑測量光纖干涉儀橢圓偏振光法測定介質(zhì)薄膜的厚度和折射率激光多普勒效應(yīng)鐵磁共振塞曼效應(yīng)同位素光譜-氫氘原子光譜同位素光譜-氫氘原子光譜用閃爍譜儀測γ射線能譜核磁共振德拜法勞厄法高真空的獲得和檢漏喇曼光譜測量高速運動電子的動能與能量間關(guān)系符合法測放射源活度核電四極共振光泵磁共振透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡低溫獲得與溫度的測量低溫比熱的測量氣體放電等離子體特性研究四極質(zhì)譜變溫霍爾效應(yīng)

磁天平原理及應(yīng)用

電信號傅里葉分析

熱傳導(dǎo)

P-N結(jié)特性

非線性電路混沌實驗橢偏

CCD特性研究

α粒子散射單色儀的調(diào)節(jié)與使用

激光散斑

光學(xué)圖像處理

四級物理實驗

Mossbauer譜學(xué)實驗γ相機成象實驗常溫及變溫下的吸收和發(fā)射光譜實驗正電子壽命譜的測量與分析源激發(fā)x射線熒光分析微量元素

γ射線動態(tài)測厚儀位置分辨正電子湮沒符合測量康普頓散射分析全息雙頻光柵參數(shù)測量光纖楊氏實驗小型科研課題型實驗：薄膜制備技術(shù)與性能測試納米材料的制備與物性研究等離子特性研究掃描隧道顯微鏡軟X射線顯微術(shù)計算機虛擬實驗設(shè)計非線性光學(xué)系列實驗激光系列實驗半導(dǎo)體電性能測試系列實驗研究教學(xué)方法,建立豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的多元化教學(xué)模式研究實驗教學(xué)方法，注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性遠程虛擬物理實驗強化網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)上課程建設(shè)開設(shè)現(xiàn)代物理實驗技術(shù)系列講座開設(shè)“物理學(xué)史的啟迪”seminar課程大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課/交互/管理系統(tǒng)返回研究實驗教學(xué)方法，注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性教學(xué)方法是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。圍繞學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，我們注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性。在每一級物理實驗中我們都安排有設(shè)計性的內(nèi)容，學(xué)生進校的第一個物理實驗就是設(shè)計性實驗。同時實驗內(nèi)容對學(xué)生開放，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，設(shè)計方案完成實驗。研究實驗教學(xué)方法，注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性考試方法是教學(xué)方法的重要組成部分，考試內(nèi)容和方法是對學(xué)生學(xué)習(xí)重點和方法的導(dǎo)向，我們要求學(xué)生期末，寫出一個學(xué)期的實驗總結(jié)和論文，并且用答辯的方式進行考核。返回遠程虛擬物理實驗H-DspectrumPolarizedLightOscilloscope返回強化網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)上課程建設(shè)大學(xué)物理實驗網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包含了實驗的教學(xué)大綱、實驗的教案、實驗的重點、難點、儀器的原理、結(jié)構(gòu)、使用等指導(dǎo)信息，提供了學(xué)生自行學(xué)習(xí)的平臺，實現(xiàn)了網(wǎng)上師生間、學(xué)生間的實時交互教學(xué)。強化網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)上課程建設(shè)

物理實驗講座（23講）

物理實驗教案（71個實驗）常用儀器（力/熱/電/光/近代物理等各類儀器）實驗習(xí)題（98個實驗）返回物理實驗技術(shù)講座----實驗物理學(xué)在物理學(xué)發(fā)展史上的重要作用

物理實驗技術(shù)講座----物理實驗課程建設(shè)思想和教學(xué)實踐物理實驗技術(shù)講座----大學(xué)物理虛擬實驗及其遠程教學(xué)系統(tǒng)

物理實驗技術(shù)講座----物理實驗中的開放型教學(xué)模式物理實驗技術(shù)講座----物理實驗的基本方法物理實驗技術(shù)講座----測量的不確定度和數(shù)據(jù)處理物理實驗技術(shù)講座----喇曼光譜

物理實驗技術(shù)講座----X射線技術(shù)與方法

物理實驗技術(shù)講座----正電子譜學(xué)及其應(yīng)用

物理實驗技術(shù)講座----真空與鍍膜技術(shù)

物理實驗技術(shù)講座----磁共振技術(shù)與方法

物理實驗技術(shù)講座----掃描隧道顯微技術(shù)與應(yīng)用

物理實驗技術(shù)講座----等離子特性實驗與應(yīng)用

物理實驗技術(shù)講座----CT掃描成像技術(shù)

物理實驗技術(shù)講座----現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)實驗

物理實驗技術(shù)講座----光譜系列實驗與光譜技術(shù)（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----半導(dǎo)體薄膜的制備實驗（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----激光與光信息技術(shù)（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----康普頓散射實驗（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----正電子湮沒壽命譜（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----測量的不確定度和數(shù)據(jù)處理（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----真空技術(shù)的研究（錄像）

物理實驗技術(shù)講座----核物理實驗方法與Mossbauer譜（錄像）

喇曼光譜當(dāng)光照射到物質(zhì)上時會發(fā)生非彈性散射，散射光中除有與激發(fā)光波長相同的彈性成分（瑞利散射）外，還有比激發(fā)光波長長的和短的成分，后一現(xiàn)象統(tǒng)稱為喇曼效應(yīng).由分子振動、固體中的光學(xué)聲子等元激發(fā)與激發(fā)光相互作用產(chǎn)生的非彈性散射稱為喇曼散射，一般把瑞利散射和喇曼散射合起來所形成的光譜稱為喇曼光譜.由于喇曼散射非常弱，所以一直到1928年才被印度物理學(xué)家喇曼等所發(fā)現(xiàn).TheNobelPrizeinPhysics1930forhisworkonthescatteringoflightandforthediscoveryoftheeffectnamedafterhimSirChandrasekhara

VenkataRaman(1888–1970)CalcuttaUniversityCalcutta,India喇曼效應(yīng)的機制和熒光現(xiàn)象不同，并不吸收激發(fā)光，因此不能用實際的上能級來解釋，玻恩和黃昆用虛的上能級概念說明了喇曼效應(yīng).下圖是說明喇曼效應(yīng)的一個簡化的能級圖.瑞利線與喇曼線的波數(shù)差稱為喇曼位移，因此喇曼位移是分子振動能級的直接量度.下圖給出的是一個喇曼光譜的示意圖.[四氯化碳的喇曼光譜圖]天津港東的激光喇曼/熒光光譜儀的外光路系統(tǒng)及樣品裝置返回Hg光源汞燈是一種氣體放電光源，發(fā)光物體是水銀蒸汽，并按水銀氣壓的高低分為低壓，高壓，超高壓三類汞燈.點燃穩(wěn)定后發(fā)出白色光，在可見光范圍內(nèi)的光譜成分是一些分離的譜線，特別是低壓汞燈的譜線常被用作光學(xué)儀器的基準(zhǔn)波長.

汞光源低壓汞燈照明平行光管前端的狹縫返鈉光燈鈉光燈也是一種氣體放電光源，再可見光范圍，它的光譜黃光部分有兩條波長非常接近的譜線，波長分別588.996nm和589.593nm，在一般實驗條件下，因兩條譜線不易分開，故取其平均值589.3nm作為鈉光燈的單色波長.在實驗中，它是一種比較好的單色光源.

鈉光源返回氫放電管氫放電管又稱氫燈.它是一種高電壓的氣體放電光源，屬于輝光放電.常用它作氫譜光源.返回開放實驗實驗室1

開放實驗實驗室2

返回系統(tǒng)概況大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)主要是在Internet網(wǎng)上建立一個實驗教學(xué)環(huán)境(系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖),在這個環(huán)境下可實現(xiàn)：1.以教學(xué)服務(wù)器為中心，教師與學(xué)生都是分布式的，處在服務(wù)器的遠端。這種方式的優(yōu)點：2.該系統(tǒng)的使用將大大改善學(xué)校的實驗教學(xué)環(huán)境：

在校學(xué)生可利用該系統(tǒng)進行實驗課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)和自學(xué)。這樣實驗教學(xué)與課堂理論教學(xué)有教科書一樣，能克服課堂、課時的限制，使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸。教師可利用該系統(tǒng)組織網(wǎng)上物理實驗的選修課和課外實驗作業(yè)，以及和實際實驗相結(jié)合進行教學(xué)，實現(xiàn)在校教育的多元化。學(xué)生功能教師功能實驗選題實驗報告實驗成績大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)

大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)

學(xué)生有自己的課表學(xué)生可以查閱成績，下載資料大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)

教師對學(xué)生成績的管理教師對課程的管理大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)

實時的交流平臺留言板式的交流平臺大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)

管理員可以對系統(tǒng)作簡單而又完全的管理返回開設(shè)現(xiàn)代物理實驗技術(shù)系列講座

返回改革考試方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新性

—學(xué)生們發(fā)表的實驗研討報告返回返回面向21世紀(jì)課程教材—大學(xué)物理實驗返修訂版(第二版)的特點我校編寫的大學(xué)物理實驗教材融合了實驗課程的新體系和新內(nèi)容，已于2001年由高等教育出版社作為“面向21世紀(jì)的課程教材”出版。目前正在編寫該版教材的修訂版，修訂版教材融進了近幾年教學(xué)改革和實驗室建設(shè)的新成果。進一步完善了實驗課程新體系實驗內(nèi)容強調(diào)了設(shè)計性廣泛適用于各專業(yè)各層次學(xué)生

第一冊章節(jié)緒論物理實驗在物理學(xué)發(fā)展史上的重要性第一章物理實驗的基本方法第二章測量的不確定度和數(shù)據(jù)處理第三章基本物理量的測量§3.1長度§3.2時間§3.3質(zhì)量§3.4電流§3.5溫度§3.6發(fā)光強度第四章物體運動規(guī)律的研究§4.1直線運動§4.2振動和波§4.3曲線運動第五章物性的測量§5.1固體§5.2氣體§5.3液體第六章電路與電磁場的測量§6.1直流電路§6.2交流電路§6.3電磁場的測量第七章光學(xué)測量§7.1幾何光學(xué)§7.2物理光學(xué)第八章電子性質(zhì)與基本常量的測量§8.1電子性質(zhì)§8.2測量基本常量

第二冊章節(jié)第一章力學(xué)、熱學(xué)量的測量§1.1力學(xué)量的測量§1.2熱學(xué)量的測量第二章電磁學(xué)量的測量§2.1直流測量§2.2交流測量§2.3磁學(xué)測量第三章光學(xué)測量§3.2光譜§3.3光的偏振§3.4光纖§3.5光速測量第四章綜合與現(xiàn)代物理實驗§4.1真空實驗4.1.1真空的獲得和測量§4.2傳感器技術(shù)（一）實驗4.2.1電阻應(yīng)變式傳感器靈敏度特性的研究§4.3原子物理實驗4.3.1弗蘭克—赫茲實驗實驗4.3.2鈉原子光譜§4.4核物理實驗4.4.1G-M計數(shù)管特性研究實驗4.4.2物質(zhì)對β射線的吸收物理常量表中華人民共和國法定計量單位第三冊章節(jié)第一章傳感器技術(shù)（二）實驗1.1光電轉(zhuǎn)換器特性的研究實驗1.2電渦流傳感器實驗1.3壓電傳感器第二章光學(xué)測量與光信息處理技術(shù)實驗2.1激光散斑的測量實驗2.2激光多普勒效應(yīng)實驗2.3傅里葉光學(xué)的空間頻譜與空間濾波實驗實驗2.4

θ調(diào)制法空間假彩色編碼及卷積定理的光學(xué)模擬實驗2.5橢圓偏振光法測定介質(zhì)薄膜的厚度和折射率實驗2.6光纖干涉儀實驗2.7全息光柵與三維全息第三章光譜技術(shù)實驗3.1塞曼效應(yīng)實驗3.2同位素光譜------氘原子光譜實驗3.3拉曼光譜第四章核技術(shù)實驗4.1用閃爍譜儀測γ射線能譜