课程编号：14010102
课程名称：近代物理实验
英文译名：Modern Laboratory Physics
适用专业：应用物理、材料物理、物理教改班、机电工程等相关专业
学分数：1.0
实验学时：64
教 材：《近代物理实验讲义》，自编
参考书：《近代物理实验》，南京大学近代物理实验室，南京大学出版社；
《近代物理实验》，戴乐山等编，复旦大学出版社；
一、本课程的地位、作用和任务
科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。物理学是一门实验科学，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。物理学发展的事实说明，在一定生产实践的背景下，实践—理论—实践，相互促进，促使物理学及其他科学技术获得长足的进步。
“近代物理实验”是继“大学物理实验”后的一门重要的学科基础课，近代物理实验是应用物理、材料物理等相关专业本科生的技术基础课程，是物理实验的重要组成部分，是一门综合性的实验技术与实验方法课。使学生掌握一些较综合、较先进的实验方法合技能，加深对有关物理概念和规律的理解。
本课程的主要任务和作用是：通过近代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和分析能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程中的作用，学习近代物理中的一些常用的方法、技术、仪器和知识，进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生获得一定程度的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力。
二、本课程的基本要求
1．学习如何用实验方法和技术研究物理现象和规律，了解近代物理实验在物理学发展史上的作用，培养学生在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2．学习近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法和技术，掌握有关的仪器的性能和使用。通过实验着重培养学生阅读参考资料、选择测量方法和仪器、观察现象、独立操作、正确测量、处理实验数据以及分析和总结实验结果等方面的能力。
3．通过实验加深对近代物理的基本现象和规律的理解。
4．培养实事求是、踏实细致、严肃认真的科学态度和克服困难的坚忍不拔的工作作风以及科学的、良好的实验素质和习惯。
三、教学内容及学时安排
序号
| 实验项目
| 学时
| 类型
| 基本教学要求
| 实验分组
| 1
| 光磁共振实验
| 6
| 综合
| 利用光抽运效应测试原子超精细结构Zeeman能级间的跃迁，计算g值
| 每组2人
| 2
| 核磁共振
| 6
| 综合
| 掌握物质的核磁共振原理。以蒸馏水作为样品，确定质子旋磁比和朗德因子，并了解NMR在化学化工、生物医学等领域的应用
| 每组2人
| 3
| 材料制备与多模式扫描探针显微镜
| 8
| 综合
| 学习薄膜样品的制备方法，了解扫描探针显微镜的基本结构与工作原理。学会粉末样品与薄膜样品的扫描探针显微镜预处理方法。掌握用扫描探针显微镜扫描分析样品表面形貌的基本实验步骤与方法。
| 每组2人
| 4
| 光谱实验
| 8
| 综合
| 了解红外光谱仪、紫外光谱仪、光学多道分析器的结构和使用方法，掌握用光谱法测量物质成份的实验技术，对多种纳米功能材料进行测定分析
| 每组2人
| 5
| 振动样品磁强计
| 6
| 研究
创新
| 了解振动样品磁强计基本原理。学会振动样品磁强计的基本操作。
通过对一定样粉末品的磁化曲线、磁滞回线的测量，确定样品的饱和磁化强度、剩磁、矫顽力等参数。
| 每组4人
| 6
| 金相显微分析
| 6
| 综合
| 掌握金相显微镜工作的物理原理，用它分析研究薄膜在电场、磁场等环境下的的生长特性。
| 每组4人
| 7
| 偏振光显微分析
| 6
| 综合
| 掌握偏振光显微镜的工作原理，并用于测定半导体薄膜的介电参量。
| 每组4人
| 8
| 普朗克常数测定
| 6
| 综合
| 了解光电效应及其规律，理解爱因斯坦光电方程的物理意义；用减速电位法测量光电子初动能，求普朗克常数。
| 每组1人
| 9
| 塞曼效应
| 6
| 综合
| 掌握法布里－珀罗标准具的原理及使用；并根据塞曼效应的物理原理，测定电子荷质比，确定能级量子数和朗德因子，绘出跃迁的能级图。
| 每组2人
| 10
| 真空获得与测量
| 6
| 综合
| 了解并熟悉高真空系统；掌握获得高真空的手段及测量方法；学习真空系统的基本抽气方程。
| 每组4人
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四、考核方式
实验期末总成绩由实验纪律、实验预习、实验操作、实验报告构成。物理实验为考查课程。期末总成绩由平时成绩和期末考核成绩两部分组成，平时成绩占60%，期末考核成绩占40%。平时成绩为每次实验课的成绩总评，每次实验课的成绩细分为预习分、操作分、实验报告分，都采用5分制，等级为5、5-、4+、4、4-、3+、3、3-、重作。期末考核采取操作考试与笔试相结合的形式，具体为随堂操作考试、抽签操作考试、实验设计等。
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