近代物理實驗課程教學大綱

近代物理實驗課程教學大綱課程編號：09121150課程名稱：近代物理實驗/ModernPhysicsExperiment課程屬性：必修實驗屬性：獨立設(shè)課開課學期：6學時：48適用專業(yè)：物理學學分：2開課部門：理工學院考核要求：考查課程簡介：本實驗課程為物理學專業(yè)學生的必修的專業(yè)實驗課程。通過驗證實驗、設(shè)計綜合實驗及研究性實驗,達到深化基本理論、基本知識和基本方法,培養(yǎng)其實事求是的科學態(tài)度和良好的科學素質(zhì),通過對近代實驗現(xiàn)象的觀測和分析，加深對近代物理學基本概念和規(guī)律的認識。加強對學生實驗規(guī)范和實驗學習方法的教育，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度，初步形成科學的實驗思想方法和獨立思考、自主設(shè)計的良好的科學實驗習慣，為形成良好物理思維打下良好的基礎(chǔ)。一、實驗項目設(shè)置及學時分配項目編號實驗項目名稱實驗類型開出要求學時分配0912115001緒論驗證必做40912115002密立根油滴實驗綜合選做40912115003鈉原子光譜驗證必做40912115004夫蘭克—赫茲實驗綜合必做40912115005塞曼效應(yīng)驗證必做40912115006全息照相設(shè)計必做40912115007全息光柵的制作設(shè)計必做40912115008用光電效應(yīng)測譜朗克常數(shù)綜合必做40912115009半導體激光器輸出特性的測定綜合選做40912115010小型棱鏡攝譜儀的使用設(shè)計必做40912115011光“拍”的傳播和光速的測量設(shè)計選做40912115012枋磁共振蹤合選做40912115013真空的獲得與測量綜合選做40912115014真空鍍膜綜合選做4學時總計48二、實驗內(nèi)容及教學要求實驗項目1：緒論1、教學內(nèi)容：緒論2、教學目標（1）了解近代物理實驗簡要歷史。（2）熟悉近代物理相關(guān)實驗規(guī)則。（3）掌握近代物理實驗操作方法及設(shè)計要求。實驗項目2：密立根油滴實驗1、教學內(nèi)容：密立根油滴實驗2、教學目標（1）了解密立根油滴實驗儀原理。（2）熟悉儀器使用方法。（3）掌握油滴實驗數(shù)據(jù)測量，并會正確計算實驗項目3：鈉原子光譜1、教學內(nèi)容：鈉原子光譜2、教學目標（1）一米平面光柵攝譜儀的構(gòu)造原理。（2）熟悉儀器的正確調(diào)節(jié)使用方法。（3）掌握鈉原子光譜拍攝方法及設(shè)計過程。實驗項目4：夫蘭克—赫茲實驗1、教學內(nèi)容:夫蘭克—赫茲實驗2、教學目標（1）了解夫蘭克—赫茲實驗的實驗原理。（2）熟悉數(shù)據(jù)測量與數(shù)據(jù)處理。（3）掌握儀器的調(diào)節(jié)與使用方法。實驗項目5：塞曼效應(yīng)1、教學內(nèi)容:塞曼效應(yīng)2、教學目標（1）了解塞曼效應(yīng)實驗原理（2）熟悉能級的量子數(shù)和朗德因子以及能級躍遷。（3）掌握法布里-珀羅標準具的使用與調(diào)節(jié)，CCD攝像器件在圖像傳感中的應(yīng)用。實驗項目6：全息照相1、教學內(nèi)容:全息照相2、教學目標（1）了解光學平臺相關(guān)內(nèi)容。（2）熟悉使用平臺設(shè)計全息照相光路。（3）掌握全息照相原理以及成相方法。實驗項目7：全息光柵的制作1、教學內(nèi)容:全息光柵的制作2、教學目標（1）了解光學平臺相關(guān)內(nèi)容。（2）熟悉使用平臺設(shè)計全息光柵光路。（3）掌握全息光柵原理以及成相方法。實驗項目8：用光電效應(yīng)測譜朗克常數(shù)1、教學內(nèi)容：用光電效應(yīng)測譜朗克常數(shù)2、教學目標（1）了解光電效應(yīng)的規(guī)律，加深對光的量子性的理解。（2）熟悉智能光電效應(yīng)實驗儀的使用。（3）掌握普朗克常數(shù)的測量和光電管伏案特性曲線。實驗項目9：半導體激光器輸出特性的測定1、教學內(nèi)容：半導體激光器輸出特性的測定2、教學目標（1）了解半導體激光器相關(guān)特性。（2）熟悉實驗原理及操作和設(shè)計。（3）掌握半導體激光器相關(guān)輸出特性的測定方法。實驗項目10：小型棱鏡攝譜儀的使用1、教學內(nèi)容:小型棱鏡攝譜儀的使用2、教學目標（1）了解小型棱鏡攝譜儀的使用調(diào)節(jié)。（2）熟悉小型棱鏡攝譜儀的實驗設(shè)計方法。（3）掌握用小型棱鏡攝譜儀拍攝鈉原子光譜等。實驗項目11：光“拍”的傳播和光速的測量1、教學內(nèi)容:光“拍”的傳播和光速的測量2、教學目標（1）了解聲光效應(yīng)的應(yīng)用。（2）熟悉光速傳播的設(shè)計實驗方法。（3）掌握用光拍法測量光速的原理和方法。實驗項目12：核磁茲共振1、教學內(nèi)容:核磁共振2、教學目標（1）了解核磁共振的相關(guān)應(yīng)用。（2）熟悉核磁共振儀的結(jié)構(gòu)和組成。（3）掌握核磁共振的原理和使用方法。實驗項目13：真空的獲得與測量1、教學內(nèi)容：真空的獲得與測量2、教學目標（1）了解真空獲得的方法。（2）熟悉真空測量儀的使用。（3）掌握真空測量的原理和方法。實驗項目14：真空鍍膜1、教學內(nèi)容：真空鍍膜2、教學目標（1）了解真空獲得的方法。（2）熟悉真空測量儀的使用。（3）掌握真空鍍膜的原理和方法。三、考核方式及要求根據(jù)每個項目的出勤和實驗過程以及實驗報告給出該項目的成績，整個實驗完成后取各項目成績的平均值作為該實驗課程的最終成績。四、主要儀器設(shè)備及實驗材料項目編號實驗項目名稱主要儀器設(shè)備及臺（套）數(shù)實驗材料備注0912115001緒論理論教學0912115002密立根油滴實驗密立根油滴實驗儀6臺鐘油0912115003鈉原子光譜一米平面光柵攝譜儀2臺紅特硬光譜干板0912115004夫蘭克—赫茲實驗夫蘭克—赫茲實驗儀4臺0912115005塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng)實驗儀4臺0912115006全息照相光學平臺1臺全息干板0912115007全息光柵的制作光學平臺1臺全息干板0912115008用光電效應(yīng)測譜朗克常數(shù)普朗克常數(shù)測定儀6臺0912115009半導體激光器輸出特性的測定（發(fā)散角的測定）半導體激光器4臺0912115010小型棱鏡攝譜儀的使用小型棱鏡攝譜儀2臺紅特硬光譜干板0912115011光“拍”的傳播和光速的測量