近代物理實驗

前言

近代物理學是當今時代高新技術的基礎。正因為有了20世紀以來以相對論和量子力學作為理論基礎的近代物理學的巨大發(fā)展，才有了今天的微型計算機、激光和光通信、核能、納米科學和技術等各種各樣的高新技術?！敖锢韺嶒灐辈粌H能使學生生動直觀地觀察學習在近代物理學發(fā)展中起過重要作用的著名實驗（本書中的實驗項目很多是獲過諾貝爾物理學獎的實驗），領會著名物理學家的物理思想和實驗設計思想，進一步鞏固理解以前學到的理論知識，同時通過這些實驗的訓練，學生可了解近代物理的基本原理，學習科學實驗的方法、科學儀器的使用和典型的現(xiàn)代實驗技術，進一步培養(yǎng)學生的科學作風和進行科學研究的能力。本書的特點是注重對學生科學實驗素質與科學精神的培養(yǎng)，每個實驗都有預習提示和要求，特別適合研究性學習。學生在學完普通物理實驗的基礎上進行本課程的學習，可進一步培養(yǎng)對實驗的愛好和獨立進行實驗的能力，培養(yǎng)嚴肅認真的科學態(tài)度和細致踏實的工作作風，把做實驗看成認識自然規(guī)律的創(chuàng)造性勞動，要多獨立思考，提高自己提出問題解決問題的能力。本書由劉曉來主編，倫秀君、侯志林、錢平參與編寫。書中的大部分實驗是北京化工大學物理實驗教師長期共同努力的成果，特別是包含了我校前輩教職工的辛勤工作。周卓輝和李情懷為此書的打字錄入付出了辛勤的勞動，編者對此深表謝意。由于編者水平有限，書中難免存在不當和疏漏之處，誠懇歡迎讀者予以指出，以便改正。編者2011年10月

內容概要

　　本書是參照編者使用多年的近代物理實驗講義，結合目前高等工科院校教學的實際情況與儀器設備的現(xiàn)狀，增加了新實驗，對原講義進行了篩選和修訂而編寫的。內容涉及全息、微波、原子與分子物理、光譜、核磁共振、真空、X射線衍射、薄膜等。詳細闡述了每個實驗的原理和操作步驟以及背景知識，特別指明了那些獲得過諾貝爾獎的及在近代物理學史上有過重要影響的著名實驗，以便于讀者更深刻領會著名物理學家的物理思想和實驗設計思路。
　　本書可作為普通理工科本科高年級學生和碩士研究生的近代物理實驗教材或教學參考書，也可供其他相關實驗工作者參考。

書籍目錄

緒論
0.1誤差及其分類
0.2誤差處理
0.3測量不確定度的評定與表示
0.4實驗注意事項
實驗1 全息照相及其應用
1.1引言
1.2預習提示和要求
1.3實驗目的
1.4實驗器材
1.5實驗原理
1.6實驗內容
1.7注意事項
1.8研究性題目
附錄1.1全息照相實驗臺技術指標
附錄1.2曝光定時器
實驗2光電效應法測普朗克常數
2.1引言
2.2預習提示和要求
2.3實驗目的
2.4實驗原理
2.5實驗裝置及使用注意事項
2.6實驗內容
2.7思考題
實驗3 核磁共振法測磁場
3.1引言
3.2預習提示和要求
3.3實驗目的
3.4實驗原理
3.5實驗儀器
3.6實驗內容
3.7數據處理要求
3.8思考題
3.9研究性題目
實驗4用β粒子驗證狹義相對論的動量.動能關系
4.1引言
4.2預習提示和要求
4.3實驗目的
4.4實驗儀器
4.5實驗原理
4.6儀器描述
4.7實驗內容
4.8研究性題目
4.9注意事項
實驗5掃描隧道顯微鏡
5.1引言
5.2預習提示和要求
5.3實驗目的
5.4實驗儀器
5.5實驗原理
5.6實驗裝置與控制處理軟件
5.7實驗內容
5.8研究性題目
實驗6真空技術
6.1引言
6.2預習提示和要求
6.3實驗目的
6.4實驗原理與裝置
6.5實驗內容
附錄6.1真空鍍膜技術
實驗7 氫原子光譜的研究
7.1引言
7.2預習提示和要求
7.3實驗目的
7.4實驗原理
7.5實驗儀器
7.6實驗內容
附錄7.1光柵攝譜儀
附錄7.2映譜儀和鐵光譜圖
實驗8電子自旋共振
8.1引言
8.2預習提示和要求
8.3實驗原理
8.4實驗裝置
8.5實驗內容
實驗9流體折射率的測定
9.1引言
9.2預習提示和要求
9.3實驗目的
9.4實驗原理
9.5儀器的結構和作用
9.6儀器的操作和使用
9.7實驗內容
實驗10X射線衍射實驗
10.1引言
10.2預習提示和要求
10.3實驗原理
10.4實驗裝置
10.5實驗內容
附錄10.1軟件X.ray Apparatus簡介
實驗11用光拍頻法測量光速
11.1引言
11.2預習提示和要求
11.3實驗目的
11.4實驗原理
11.5實驗裝置
11.6實驗內容
11.7注意事項
附錄11.1相位法測光速的原理
實驗12真空直流濺射
12.1引言
12.2預習提示和要求
12.3實驗目的
12.4實驗原理
12.5實驗裝置
12.6實驗內容
12.7分析討論
12.8研究性題目
實驗13薄膜的巨磁電阻測量
13.1引言
13.2預習提示和要求
13.3實驗目的
13.4實驗儀器
13.5實驗原理
13.6實驗內容
13.7分析討論
13.8研究性題目
實驗14弗蘭克.赫茲實驗
14.1引言
14.2預習提示和要求
14.3實驗目的
14.4實驗原理
14.5實驗儀器
14.6實驗內容
14.7注意事項
實驗15激光拉曼光譜
15.1引言
15.2預習提示和要求
15.3實驗目的
15.4實驗儀器
15.5實驗原理
15.6實驗內容
15.7分析討論
實驗16微波介電常數測量
16.1引言
16.2預習提示和要求
16.3實驗目的
16.4實驗原理
16.5實驗裝置
16.6實驗內容
16.7研究性題目
16.8注意事項
附錄16.1用mathematica 5來解超越方程
附錄
附錄1物理常數表
附錄2中華人民共和國法定計量單

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：（1）核生長型這種類型成膜的特點是，到達基片的原子首先凝結成核，后來的原子不斷聚集在核附近，使核沿著三維方向不斷生長成為島，進而這些島相互連接成通道網絡，最終形成薄膜。大部分薄膜的形成過程都屬于此種類型。電子顯微鏡和理論分析的結果表明，核生長型薄膜的生長過程可分為如下四個階段。①成核階段。到達基片上的原子中，一部分仍具有相當大能量的原子返回氣相，另一部分則被吸附在基片表面上，此時為物理吸附。由于原子本身還具有一定能量，同時還可以從基片得到熱能，因此原子有可能在基片表面進行遷移或擴散。在這一過程中，原子有可能再蒸發(fā)，也可能與基片的原子或分子發(fā)生化學作用而形成化學吸附，還可能與其他的蒸發(fā)原子形成原子對或原子團。發(fā)生后兩種情況時，原子再蒸發(fā)或遷移的可能性極小，從而成為穩(wěn)定的凝聚的晶核。②小島階段。當凝聚的晶核達到一定的密度后，新蒸發(fā)宋的吸附原子不再形成新的晶核，而是通過表面遷移聚集在已有的晶核上，晶核生長并形成小島。這些小島通常是三維結構，且多數已具有該種物質的晶體結構，即已形成微小的晶粒。③網絡階段。隨著小島的生長，相鄰的小島相互接觸并彼此結合，形成一些具有溝道的網絡狀薄膜。④連續(xù)薄膜。繼續(xù)蒸發(fā)時，吸附的原子將填充溝道，也有可能在溝道中形成新的小島，由小島的生長來填充溝道，最后形成連續(xù)薄膜。不同的物質在經歷了上述四個階段時，情況會有所不同。

編輯推薦

《近代物理實驗》為高等學校規(guī)劃教材之一。

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