原子物理学实验教学大纲

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1、原子物理学实验教学大纲《原子物理学》课程实验教学大纲课程编号：02300011课程名称：原了物理学实验英文名称：AtomicPhysicsExperiments课程类型：专业必修课程总学时：45学分：2适用对象：物理学类先修课程：髙等数学力学热学电磁学光学原子物理学普通物理实验等1.课程目的：物理学是一门以实验为基础的学科。所有物理规律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究基础Z上、是实验的总结和概括，并以实验结果为检验理论止确与否的唯一•标准。重要的物理实验，是科学技术的源泉。近代物理实验是继普通物理

2、实验和无线电电子学实验后的一门巫要的基础实验课程，具有很强的综合性和技术性。它主要由在近代物理学发展屮起过重要作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验组成。2.教学基本要求：《原子物理学实验》课程分为两个层次进行：H学求证性实验阶段、基础性实验和研究性提高实验阶段1.口学求证性实验阶段，开设《近代物理实验理论专题》讲座或口学求证性实验，安排在第六学期（前期）进行。基础性实验和研究性提高实验阶段，开设《近代物理实验》和设计性开放实验，安排在第六学期进行。通过本课程的学习，应达到以下目标：1）能

3、使学生受到著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发学生的探索、创新精神;2）了解近代物理的基本原理和巩尚所学过的理论知识，学习科学实验的方法、科学仪器的使用和典型的现代实验技术；3）充实和活跃学生的物理思想，培养学生在实验中敏锐的观察、归纳、综合分析和解决问题的能力；4）掌握科学实验的基本知识、方法和技巧。进一步培养学生的综介素质，使他们具备良好的实验素养、严谨的科学作风、求实的科学精神；5）具备一定的独立工作能力和科学研究能力。1.教学内容及要求：1.黑体测量要求：1）学握黑体和灰体的的概念，了解它们在辐射

4、时的区别；2）了解黑体辐射的历史并明门它在近代物理学发展中的重要地位；3）通过实验过程中扫描记录的光谱曲线，了解黑体辐射的基木特征，并根据光谱川1线，验证黑体辐射的三个基木定律。仪器设备：稳压的滉钙灯光源、黑体测量主机（光栅单色仪、接受单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集系统、电控箱）、带有应用程序的计算机等。2.光学多通道分析要求：1）学习并了解光学多道分析仪的构造及工作原理；2）初步掌握光学多道分析仪的使川方法；3）对光学多道分析仪进行定标。仪器设备：Na灯，汞灯，透镜，WGD-6型光学多道分析器。1.多功

5、能光栅光谱研究要求：1）了解光栅光谱仪的结构和使用方法；2）加深对光栅分光原理的理解；3）加深对物质光谱特性的理解；4）掌握测量物质的吸收曲线或透射曲线的原理和方法。仪器设备：WGD—8A多功能光栅光谱仪、低压汞灯、混鸭灯及其电源、计算机等。2.夫兰克-赫兹实验要求：1）学习夫兰克-赫兹实验的物理思想，掌握测量原子激发电势的实验方法；2）测量汞原子的第一激发电势，证实原子能级的存在.仪器设备：Fl-hn-1型夫兰克-赫兹实验仪；微电流测试仪；x-y函数记录仪等。3.法拉第效应要求：1）了解磁光调制的基木原理及法拉

6、第效应演示仪的基本结构；2）演示对于给定的样品介质光振动面的旋转角与样品介质的长度及磁感应强度成正比的规律;3）演示磁致旋光与自然旋光的区别，即磁致旋光的方向与磁场的方向有关，而与光的传播方向无关。仪器设备：光源、单色仪、检偏器、样品、电磁铁（带电源）、光电倍增管、数显表等。4.半导体泵浦激光技术5.激光（白光）全息要求：1）学习和掌握全息照相的基本原理；2）掌握全息照相的实验技术；3）了解全息图的基本性质、观察并总结全息照相的特点。仪器设备：光学平台、氨毎激光器、快门、光束分束器、反射镜组、光束扩束器、物体、全

7、息干板等。1.电子衍射要求：1）进一步熟悉和掌握真空技术的获得与测量；2）验证徳布罗意关系式，证明电子具有波粒二象性；3）学习电子衍射仪的调整和使用；4）掌握蒸发镀膜的方法。仪器设备：真空系统、衍射仪部分、镀膜装置部分、计算机等。2.品体X射线3.塞曼效应要求：1）观察塞曼效应和分裂谱线的横向偏振特性与纵向偏振特性；2）测定it成分的波数裂距和因子G的值，并与理论值G=e/4nme进行比较。仪器设备：电磁铁、汞放电管、会聚透镜、F-P标准具、偏振片、滤光片、读数望远镜等。11•激光拉曼散射光谱要求：1）熟悉激光拉

8、曼光谱仪的基本结构和原理；2）通过测立C14的激光拉曼光谱，熟悉拉曼光谱实验方法，了解拉曼光谱与分了振动-转动能级的关系，为进一步使用拉曼光谱研究分了结构打下基础；3）了解激光拉曼光谱在材料科学中的应用。仪器设备：LRS-II激光拉曼光谱仪（其主要部件有：激光光源、样品室、分光系统、光电检测器、记录仪和计算机），532nm半导体激光器，陷波滤波片，偏振器件等。12.微波电