近代物理實(shí)驗(yàn)

前言

近代物理學(xué)是當(dāng)今時(shí)代高新技術(shù)的基礎(chǔ)。正因?yàn)橛辛?0世紀(jì)以來以相對(duì)論和量子力學(xué)作為理論基礎(chǔ)的近代物理學(xué)的巨大發(fā)展，才有了今天的微型計(jì)算機(jī)、激光和光通信、核能、納米科學(xué)和技術(shù)等各種各樣的高新技術(shù)?！敖锢韺?shí)驗(yàn)”不僅能使學(xué)生生動(dòng)直觀地觀察學(xué)習(xí)在近代物理學(xué)發(fā)展中起過重要作用的著名實(shí)驗(yàn)（本書中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目很多是獲過諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的實(shí)驗(yàn)），領(lǐng)會(huì)著名物理學(xué)家的物理思想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，進(jìn)一步鞏固理解以前學(xué)到的理論知識(shí)，同時(shí)通過這些實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，學(xué)生可了解近代物理的基本原理，學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、科學(xué)儀器的使用和典型的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)和進(jìn)行科學(xué)研究的能力。本書的特點(diǎn)是注重對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)與科學(xué)精神的培養(yǎng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有預(yù)習(xí)提示和要求，特別適合研究性學(xué)習(xí)。學(xué)生在學(xué)完普通物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行本課程的學(xué)習(xí)，可進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的愛好和獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和細(xì)致踏實(shí)的工作作風(fēng)，把做實(shí)驗(yàn)看成認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的創(chuàng)造性勞動(dòng)，要多獨(dú)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(shí)驗(yàn)是北京化工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師長(zhǎng)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(dòng)，編者對(duì)此深表謝意。由于編者水平有限，書中難免存在不當(dāng)和疏漏之處，誠(chéng)懇歡迎讀者予以指出，以便改正。編者2011年10月

內(nèi)容概要

　　本書是參照編者使用多年的近代物理實(shí)驗(yàn)講義，結(jié)合目前高等工科院校教學(xué)的實(shí)際情況與儀器設(shè)備的現(xiàn)狀，增加了新實(shí)驗(yàn)，對(duì)原講義進(jìn)行了篩選和修訂而編寫的。內(nèi)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(xì)闡述了每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理和操作步驟以及背景知識(shí)，特別指明了那些獲得過諾貝爾獎(jiǎng)的及在近代物理學(xué)史上有過重要影響的著名實(shí)驗(yàn)，以便于讀者更深刻領(lǐng)會(huì)著名物理學(xué)家的物理思想和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。
　　本書可作為普通理工科本科高年級(jí)學(xué)生和碩士研究生的近代物理實(shí)驗(yàn)教材或教學(xué)參考書，也可供其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(cè)量不確定度的評(píng)定與表示
0.4實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)1 全息照相及其應(yīng)用
1.1引言
1.2預(yù)習(xí)提示和要求
1.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />1.4實(shí)驗(yàn)器材
1.5實(shí)驗(yàn)原理
1.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.7注意事項(xiàng)
1.8研究性題目
附錄1.1全息照相實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)指標(biāo)
附錄1.2曝光定時(shí)器
實(shí)驗(yàn)2光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)
2.1引言
2.2預(yù)習(xí)提示和要求
2.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />2.4實(shí)驗(yàn)原理
2.5實(shí)驗(yàn)裝置及使用注意事項(xiàng)
2.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
2.7思考題
實(shí)驗(yàn)3 核磁共振法測(cè)磁場(chǎng)
3.1引言
3.2預(yù)習(xí)提示和要求
3.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />3.4實(shí)驗(yàn)原理
3.5實(shí)驗(yàn)儀器
3.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.7數(shù)據(jù)處理要求
3.8思考題
3.9研究性題目
實(shí)驗(yàn)4用β粒子驗(yàn)證狹義相對(duì)論的動(dòng)量.動(dòng)能關(guān)系
4.1引言
4.2預(yù)習(xí)提示和要求
4.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />4.4實(shí)驗(yàn)儀器
4.5實(shí)驗(yàn)原理
4.6儀器描述
4.7實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
4.8研究性題目
4.9注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)5掃描隧道顯微鏡
5.1引言
5.2預(yù)習(xí)提示和要求
5.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />5.4實(shí)驗(yàn)儀器
5.5實(shí)驗(yàn)原理
5.6實(shí)驗(yàn)裝置與控制處理軟件
5.7實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
5.8研究性題目
實(shí)驗(yàn)6真空技術(shù)
6.1引言
6.2預(yù)習(xí)提示和要求
6.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />6.4實(shí)驗(yàn)原理與裝置
6.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
附錄6.1真空鍍膜技術(shù)
實(shí)驗(yàn)7 氫原子光譜的研究
7.1引言
7.2預(yù)習(xí)提示和要求
7.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />7.4實(shí)驗(yàn)原理
7.5實(shí)驗(yàn)儀器
7.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
附錄7.1光柵攝譜儀
附錄7.2映譜儀和鐵光譜圖
實(shí)驗(yàn)8電子自旋共振
8.1引言
8.2預(yù)習(xí)提示和要求
8.3實(shí)驗(yàn)原理
8.4實(shí)驗(yàn)裝置
8.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)9流體折射率的測(cè)定
9.1引言
9.2預(yù)習(xí)提示和要求
9.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />9.4實(shí)驗(yàn)原理
9.5儀器的結(jié)構(gòu)和作用
9.6儀器的操作和使用
9.7實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)10X射線衍射實(shí)驗(yàn)
10.1引言
10.2預(yù)習(xí)提示和要求
10.3實(shí)驗(yàn)原理
10.4實(shí)驗(yàn)裝置
10.5實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
附錄10.1軟件X.ray Apparatus簡(jiǎn)介
實(shí)驗(yàn)11用光拍頻法測(cè)量光速
11.1引言
11.2預(yù)習(xí)提示和要求
11.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />11.4實(shí)驗(yàn)原理
11.5實(shí)驗(yàn)裝置
11.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
11.7注意事項(xiàng)
附錄11.1相位法測(cè)光速的原理
實(shí)驗(yàn)12真空直流濺射
12.1引言
12.2預(yù)習(xí)提示和要求
12.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />12.4實(shí)驗(yàn)原理
12.5實(shí)驗(yàn)裝置
12.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
12.7分析討論
12.8研究性題目
實(shí)驗(yàn)13薄膜的巨磁電阻測(cè)量
13.1引言
13.2預(yù)習(xí)提示和要求
13.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />13.4實(shí)驗(yàn)儀器
13.5實(shí)驗(yàn)原理
13.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
13.7分析討論
13.8研究性題目
實(shí)驗(yàn)14弗蘭克.赫茲實(shí)驗(yàn)
14.1引言
14.2預(yù)習(xí)提示和要求
14.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />14.4實(shí)驗(yàn)原理
14.5實(shí)驗(yàn)儀器
14.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
14.7注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)15激光拉曼光譜
15.1引言
15.2預(yù)習(xí)提示和要求
15.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />15.4實(shí)驗(yàn)儀器
15.5實(shí)驗(yàn)原理
15.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
15.7分析討論
實(shí)驗(yàn)16微波介電常數(shù)測(cè)量
16.1引言
16.2預(yù)習(xí)提示和要求
16.3實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />16.4實(shí)驗(yàn)原理
16.5實(shí)驗(yàn)裝置
16.6實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
16.7研究性題目
16.8注意事項(xiàng)
附錄16.1用mathematica 5來解超越方程
附錄
附錄1物理常數(shù)表
附錄2中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（1）核生長(zhǎng)型這種類型成膜的特點(diǎn)是，到達(dá)基片的原子首先凝結(jié)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(zhǎng)成為島，進(jìn)而這些島相互連接成通道網(wǎng)絡(luò)，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(jié)果表明，核生長(zhǎng)型薄膜的生長(zhǎng)過程可分為如下四個(gè)階段。①成核階段。到達(dá)基片上的原子中，一部分仍具有相當(dāng)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(shí)為物理吸附。由于原子本身還具有一定能量，同時(shí)還可以從基片得到熱能，因此原子有可能在基片表面進(jìn)行遷移或擴(kuò)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(xué)作用而形成化學(xué)吸附，還可能與其他的蒸發(fā)原子形成原子對(duì)或原子團(tuán)。發(fā)生后兩種情況時(shí)，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(dāng)凝聚的晶核達(dá)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(zhǎng)并形成小島。這些小島通常是三維結(jié)構(gòu)，且多數(shù)已具有該種物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，即已形成微小的晶粒。③網(wǎng)絡(luò)階段。隨著小島的生長(zhǎng)，相鄰的小島相互接觸并彼此結(jié)合，形成一些具有溝道的網(wǎng)絡(luò)狀薄膜。④連續(xù)薄膜。繼續(xù)蒸發(fā)時(shí)，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(zhǎng)來填充溝道，最后形成連續(xù)薄膜。不同的物質(zhì)在經(jīng)歷了上述四個(gè)階段時(shí)，情況會(huì)有所不同。

編輯推薦

《近代物理實(shí)驗(yàn)》為高等學(xué)校規(guī)劃教材之一。

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