近代物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

　　《近代物理實(shí)驗(yàn)》是在福建師范大學(xué)國家級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)10多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的。全書以大綱為依據(jù)，以“階段化、單元化、現(xiàn)代化”的教學(xué)模式為指導(dǎo)，主要內(nèi)容包括原子物理實(shí)驗(yàn)、核物理實(shí)驗(yàn)、磁共振實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)、材料制備技術(shù)、材料測試實(shí)驗(yàn)和先進(jìn)材料計算機(jī)設(shè)計等?！督锢韺?shí)驗(yàn)》注重把傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果相結(jié)合，把科研成果融入教學(xué)內(nèi)容，同時借助重點(diǎn)學(xué)科的科研項(xiàng)目和人才優(yōu)勢不斷更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
　　《近代物理實(shí)驗(yàn)》可用作高等院校理工類專業(yè)的近代物理實(shí)驗(yàn)課教材，也可供社會讀者閱讀。

書籍目錄

序
前言
第1章 原子物理實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)1 光譜定性分析
　實(shí)驗(yàn)2 光譜定量分析
　實(shí)驗(yàn)3 氫與氘原子光譜
　實(shí)驗(yàn)4 塞曼效應(yīng)
第2章 核物理實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)5 蓋革-米勒計數(shù)管的研究
　實(shí)驗(yàn)6 γ射線能譜的測量
　實(shí)驗(yàn)7 快速電子驗(yàn)證相對論效應(yīng)
　實(shí)驗(yàn)8 穆斯堡爾效應(yīng)
第3章 磁共振　實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)9 核磁共振(NMR)
　實(shí)驗(yàn)10 電子自旋共振(ESR)
　實(shí)驗(yàn)11 光泵磁共振實(shí)驗(yàn)
第4章 現(xiàn)代光電技術(shù)實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)12 微波實(shí)驗(yàn)
　實(shí)驗(yàn)13 光速的測量
　實(shí)驗(yàn)14 相關(guān)器、鎖相放大器
　實(shí)驗(yàn)15 多點(diǎn)信號平均器
　實(shí)驗(yàn)16 電阻式傳感器
　實(shí)驗(yàn)17 電感式傳感器
　實(shí)驗(yàn)18 漫反射全息照片的拍攝
　實(shí)驗(yàn)19 白光再現(xiàn)全息圖的拍攝
　實(shí)驗(yàn)20 橢圓偏振光法測薄膜厚度
　實(shí)驗(yàn)21 LED光電性能測試
　實(shí)驗(yàn)22 太陽能電池特性實(shí)驗(yàn)
第5章 材料制備技術(shù)
　實(shí)驗(yàn)23 真空的獲得與測量——真空鍍膜
　實(shí)驗(yàn)24 磁控濺射法制備薄膜材料
　實(shí)驗(yàn)25 電化學(xué)方法制備磁性薄膜
　實(shí)驗(yàn)26 真空熱蒸發(fā)制備氧化物納米線
　實(shí)驗(yàn)27 用溶膠一凝膠法制備納米顆粒
　實(shí)驗(yàn)28 磁性納米線的制備及其結(jié)構(gòu)、磁性研究
　實(shí)驗(yàn)29 非晶／納米晶合金的制備、微結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)研究
　實(shí)驗(yàn)30 塊體非晶態(tài)合金的制備及其熱學(xué)行為研究
　實(shí)驗(yàn)31 聚合物光波導(dǎo)的制備及傳輸特性測量
第6章 材料測試實(shí)驗(yàn)
第7章 先進(jìn)材料計算機(jī)設(shè)計

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：原子物理學(xué)以微觀世界為研究對象，很多現(xiàn)象和原理在宏觀世界沒有對應(yīng)物，學(xué)生在初次接觸時難免會覺得抽象、不好理解。如果學(xué)生在學(xué)理論的同時做一些經(jīng)典的原子物理實(shí)驗(yàn)，那將會事半功倍。本章包括光譜定性分析、光譜定量分析、氫與氘原子光譜和塞曼效應(yīng)四個典型的原子物理實(shí)驗(yàn)。光譜分析的發(fā)現(xiàn)是近代物理學(xué)最重要的發(fā)現(xiàn)之一，光譜線系的規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)有內(nèi)在聯(lián)系，因此光譜分析是研究原子結(jié)構(gòu)的重要方法，光譜定性分析的原理，就是根據(jù)各種元素所發(fā)出的原子光譜都有自己獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和不同的波長，而沒有兩種元素發(fā)出的原子光譜的結(jié)構(gòu)和波長是相同的。因此，如果有可能確定被分析試樣的光譜組成，就能確定其所包含的元素，這也就是光譜定性分析的任務(wù)。理論上，宇宙中存在的元素，都可能利用其光譜作定性分析，但實(shí)際上，一些氣體元素的原子很難激發(fā)，有些元素的光譜組成很相似，所以實(shí)際能分析的元素只有六七十種。光譜定性分析只能告訴我們被分析試樣中包含哪些元素，而不能告訴我們這些元素以何種化合物狀態(tài)或結(jié)晶狀態(tài)存在，另外，有機(jī)物的定性分析亦不屬于發(fā)射光譜分析的范圍。由譜線強(qiáng)度來判斷元素濃度的方法就是光譜定量分析，光譜定量分析是一種精確的分析方法，其分析結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度，樣品中各種元素譜線的強(qiáng)度和被激發(fā)所形成的蒸氣云中原子濃度間的固定關(guān)系是光譜定量分析的基礎(chǔ)，被分析雜質(zhì)元素在樣品中的濃度越大，則輻射譜線的強(qiáng)度也越大，這種方法既快又準(zhǔn)，在科學(xué)、醫(yī)藥、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，人們往往用三標(biāo)準(zhǔn)試樣法來分析物質(zhì)中某元素的含量，并用測微黑度計測量譜線黑度值。氫原子是所有原子結(jié)構(gòu)中最簡單的原子。100多年來，無數(shù)科學(xué)工作者對氫原子進(jìn)行了理論上和實(shí)驗(yàn)上的充分研究，取得許多重大成果。1885年，瑞士物理學(xué)家巴耳末根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)人們對氫光譜測量的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了氫光譜的規(guī)律，提出了著名的巴耳末公式，為玻爾理論的建立提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明，氫光譜具有明顯的規(guī)律，各種原子光譜線規(guī)律性的研究首先是在氫原子上得到突破。通過測量氫光譜可見譜線的波長，能較準(zhǔn)確測定氫的里德伯常量，可使人們對近代物理測量有初步了解，氫原子的光譜可說是近代物理發(fā)展史上最重要的一環(huán)，人們是由氫光譜開始去了解其他光譜及其意義，而最重要的是為了解釋氫原子的光譜，從而引出量子力學(xué)的許多定律，這些定律不但可運(yùn)用到氫原子，而且可運(yùn)用到其他的原子、分子或固體，這些定律更成為近代化學(xué)、固體物理甚至如電子等應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)史上是一個著名的實(shí)驗(yàn)，1896年荷蘭物理學(xué)家塞曼發(fā)現(xiàn)，把光源置于足夠強(qiáng)的磁場中時，光源發(fā)出的每一條譜線都分裂為若干條偏振化譜線，分裂的條數(shù)隨能級類別不同而不同，這種現(xiàn)象就是塞曼效應(yīng)。塞曼效應(yīng)是繼法拉第效應(yīng)和克爾效應(yīng)之后被發(fā)現(xiàn)的第三個磁光效應(yīng)，是物理學(xué)的重要發(fā)現(xiàn)之一，為此，塞曼于1902年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的重要性，在于可得到有關(guān)原子能級的數(shù)據(jù)，從而可計算原子總角動量量子數(shù)和朗德因子的數(shù)值，因此它至今仍是研究能級結(jié)構(gòu)的重要方法之一。上述四個實(shí)驗(yàn)僅起到拋磚引玉的作用，希望同學(xué)們通過經(jīng)典原子物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)可以得到一些有益的啟發(fā)。

編輯推薦

《近代物理實(shí)驗(yàn)》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和國家級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心系列教材之一。

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