《近代物理实验教学大纲-黔南师院》由会员分享，可在线阅读，更多相关《近代物理实验教学大纲-黔南师院（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、近代物理实验教学大纲课程名称：近物实验英文名称： modern physical experiment面向专业：物理学（分类号）实验学时：4学时（单次）实验指导书：自编讲义一、实验的地位、作用和目的： 近代物理实验是继普通物理实验和电子技术类实验之后为物理学专业高年级学生开设的一门综合性较强的独立实验课程，它所涉及的物理知识面广，具有较强的技术性和综合性。它在培养学生的物理思想，独立工作能力，以及如何用实验方法研究物理现象与规律，掌握近代物理学发展领域中出现的新现象，新概念等方面起重要作用。结合我系现有的实际条件与学生实际水平，配合与量子力学发展密切关系的原子物理学课程选择了几个物理实验，在近
2、代物理发展的一些重要领域如光学、半导体物理、电子学及新的实验技术等方面也选择了几个实验，通过对该门课程的学习，意在提高学生的工作能力和扩大学生的视野，培养学生科学严谨的工作素质和作风，以及利用实验手段研究物理现象与规律的能力。二、 实验方式：近物实验目前现有的仪器设备按项目分最多为6套，大多数实验项目仅有2套仪器设备或3套仪器设备，依据我系现有的仪器设备实际情况和该门课程特点，加上有些实验本身需要分工协作，考虑培养学生团队意识，制定以下实验方式。1、2人一组，协作配合进行实验，为使学生能有充足的时间进行实验，并深刻体验实验的原理及过程，完成实验项目规定内容，每次至少不低于4学时。2、按教学大纲
3、内容依据循序渐近原则，实验项目由易到难，由简到繁。3、大纲列出的十六个实验项目，其中必做实验项目10个，选做3个，演示项目2个，研究项目1个。4、教学过程中依据具体实验内容及特点，可适当介绍讲解历史上物理学家感人的事迹史料，激励学生学习近物实验的兴趣以及培养学生不畏艰难困苦的精神。5、教师讲解实验难点和注意事项，通过提问方式引导学生深入思考与实验现象相关的问题，培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。三、 实验基本要求：1、教师必须认真备课并准备好实验所需的各类实验仪器设备及低值易耗材料，讲授实验必要的理论原理、仪器特性、操作规程，安全注意事项等，并在整个实验过程中耐心对学生进行辅导、答疑
4、，使学生能按时、按质、按量正常完成实验。 2、每次实验前教师须布置任务让学生提前准备预习，写出预习提纲。通过预习初步明确实验内容、目的、原理、方法、仪器性能等，写出简要实验步骤，画出数据表格。3、实验教师在讲解交待完毕、学生分组到位后，学生应先核实实验仪器以及易耗材料，按要求认真操作完成规定的实验内容。仪器调试过程中的每一步是否合理、标准需经指导教师认可后方有效，并如实记录实验现象及数据，数据必须真实，实事求是反映实验的全过程，不许弄虚作假，伪造或涂改数据，实验完毕须经指导教师签字并收捡好本次实验所有仪器设备，待指导教师检查无误后方可离开实验室。 4、书写实验报告： 通过认真书写实验报告，可培
5、养良好的学习作风，使学生在实验数据处理、作图、误差分析、解决问题的等方面得到训练和提高。实验报告内容提要：实验目的和原理、实验装置、实验条件、数据整理归类、数据处理、结果分析几个部分。实验报告提交一般规定在周内完成。四、实验考核：实验课是高等教育的一个重要教学环节，是理论联系实际的重要手段。通过教学实验训练学生的实验技能、培养学生的近物实验研究能力和实际工作能力，巩固并且利用所学的理论知识，分析实验中遇到的问题。在实验中培养学生实事求是、一丝不苟和严谨的科学态度，养成良好的习惯和作风。评分标准:1、近物实验课作为考查课，实验课总成绩按优、良、中、及格、不及格五级给出。由平时成绩总平均而得，考查
6、内容预习、实验报告、实验操作三个方面。2、动手操作分按优秀、良好、中、及格、不及格记录评定优：1）能按要求进行操作（如仪器选择、组装、连接等）效率高。2）操作规范严谨、细致，操作效果明显，利于数据的完整记录。 3）操作过程中有强烈爱护公物意识，谦虚好学，主动寻问等，实验完毕，仪器完好无损。良：1）能按要求进行操作（如仪器选择、组装、连接等）效率稍低。2）操作规范严谨、较细致，操作效果较明显，利于数据的完整记录。3）操作过程中有较强烈爱护公物意识，谦虚好学，主动寻问等，实验完毕，仪器完好无损。中：1）基本能按要求进行操作，效率不高。2）操作偶有失误，操作效果较明显，基本可以测出实验数据。3）有爱
7、护公物意识，实验完毕，仪器完好。及格：1）勉强能按要求进行操作，效率不高。2）操作有失误，操作效果不理想，但基本能完成数据记录。3）有爱护公物意识，实验完毕，仪器无损。不及格： 1）不按教师要求操作，效率极低。2）操作过程失误多，操作无效果，不能记录实验数据，不听劝说，不主动重做，抄袭别人数据。3）无爱护公物意识，随意乱折乱动，致使仪器设备，不能复原，导致仪器损坏等。3、实验报告成绩仍按优、良、中、及格、不及格登记。优：1）实验数据真实、完整、准确。2）数据处理及数据拟合等均符合要求。 3）认真预习写出详细书面预习报告，能全面抓住要点、提出问题有见解。4）实验报告内容完整，数据处理规范，作图认
8、真细致、表格规范、清晰，字迹工整。5）误差分析准确、到位中肯，有独到见解。良：1）实验数据真实较完整，个别数据不合格。2）数据处理及实验曲线较符合要求。3）实验报告内容较完整，数据处理较规范，作图较细致、表格较规范。4）字迹工整，认真预习，有较详细预习报告，抓住要点能提出问题。5）误差分析较准确、到位。中：1）实验数据及处理结果基本符合要求。2）有预习，但不够深入，如没有回答预习思考题等。3）实验报告内容较完整，数据处理基本符合要求，作图基本达到要求。4）实验态度端正，但操作技能一般。5）有误差分析，基本正确，但不够深入。及格：1）实验数据有较多不合格，但态度端正，能基本按要求操作，但整体效果
9、不理想，有预习，有数据记录。2）实验报告格式欠规范，作图不太规范等。3）有误差分析，但不准确，不能抓住要点。不及格： 1）态度不端正，仅做实验而不写实验报告或未做实验但有实验报告。2）实验报告数据记录不完整，不作图，不处理数据。3）完全抄袭别人报告等。五级登记，在最后计算总分时预习、操作技能、实验报告成绩折算比例为1:3:6。4、若缺做3次实验，该门课程以零分计算 五实验项目表序号实验项目名称实验时数实验要求实验类别实验类型每组人数实验者类别所在实验室1密立根油滴实验3必做专业基础验证1人本近物实验室2夫兰克赫兹实验3必做专业基础验证2人本近物实验室3塞曼效应4必做专业基础验证2人本近物实验室
10、4氢原子光谱4必做专业基础验证2人本近物实验室5核磁共振4必做专业基础验证2人本近物实验室6全息实验4选做专业基础技能操作2人本近物实验室7综合磁光效应4必做综合验证2人本近物实验室8光电效应3必做专业基础验证2人本近物实验室9光纤通信4必做专业基础验证2人本近物实验室10高真空镀膜4专业基础演示本近物实验室11光速测量4选做专业基础验证2人本近物实验室12等离子体辉光放电研究4研究专业基础研究2人本近物实验室13半导体泵浦激光原理研究4选做专业基础验证2人本近物实验室14声光效应4必做专业基础验证2人本近物实验室15半导体材料的磁电阻效应4必做专业基础验证2人本近物实验室16原子结构观测4专
11、业基础演示本近物实验室六、近物实验内容及要求（一）密立根油滴实验 1.目的：加深对微粒带电体电量为基本电荷单位整数倍的理解，并证明电荷的不连续性。 2.要求：熟练掌握对微小带电体在显微视场测量中的选择、跟踪、测试等基本技能。并能用静态平衡法测油滴带电量。 3.主要仪器：OM99型油滴仪 （二）夫兰克赫兹实验 1.目的：证明原子能级的存在。 2.要求：能通过对IpUGK曲线的测量分析说明激发电势与IP的关系以及电子碰撞过程中能量的贡献大小来源及作用。3.主要仪器：FH实验装置（三）塞曼效应 1.目的：观测汞原子5461.1nm谱线在磁场中分裂，加深对原子磁矩以及能级分裂的理解，测量电子荷值比。
12、2.要求：通过对光路的布置以及法布里珀罗标准具的调试，掌握拍摄汞546.1nm谱线塞曼分裂摄谱方法，并计算电子荷质比em 值。 3.主要仪器：塞曼效应仪 PWZ-4型（四）氢原子光谱 1.目的：掌握棱镜摄谱仪的结构原理，加深对氢原子光谱的认识 2.要求：学会用线性内插法粗测谱线的波长，并分析误差原因。 3.主要仪器：WPL摄谱仪 （五）核磁共振 1.目的：了解核磁共振的基本原理 2.要求：利用核磁共振仪调出共振波形并精确测定磁场强度。 3.主要仪器：核磁共振仪（六）全息实验 1.目的：了解全息照相的基本原理。 2.要求：学会全息光路的布置、调试，拍摄全息干涉图，并利用干板实现物象的再现。 3.
13、主要仪器：全息装置（七）综合磁光效应 1.目的：了解磁光效应，加深对磁致旋光的理解。 2.要求：掌握线偏振光偏振面旋转角度的测量方法，并验证费尔德常数公式。 3.主要仪器：FNOMC综合磁光效应仪（八）光电效应 1.目的：加深对光的量子性认识，验证爱因斯坦光电效应方程。 2.要求：掌握测量弱电流特性的方法，并找出不同光频率下截止电压，验证普朗克常数。 3.主要仪器：光电效应仪 DH-GD-T（九）光纤通信1.目的：了解光纤通信的作用及应用前景。2.要求：了解光纤通信的基本工作原理，利用光纤通信实验验证任意信号、图像、声音等在光纤中的传输效果。3.主要仪器：光纤通信实验仪。(十）高真空镀膜1.目
14、的：了解真空技术的基本知识； 掌握低、高真空的获得和测量的基本原理及方法； 了解真空镀膜的基本知识； 学习掌握蒸发镀膜的基本原理和方法。 2.要求：学习并掌握真空环境中自备薄膜的一种方法。3.主要仪器：DH-2006多功能高真空镀膜实验仪。(十一）光速测量1.目的：掌握拍频法测量原理及测试方法。2.要求：、学会利用高频声光器件产生声光效应；、利用近程光与远程光相位差求出拍频波波长。 3.主要仪器：光速测量仪：LM2000C （十二）等离子体辉光放电研究1.目的：了解气体等离子体辉光放电仪的结构及放电机制2.要求：、基本掌握仪器的结构和调试方法；、学习放电特性相关物理量的测量及掌握相关物理量改变对放电性质的影响。3.主要仪器：等离子体辉光放电仪：DH2008（十三）半导体泵浦激光原理研究
