一、课程目标

  近代物理实验是继“普通物理实验”之后的一门重要的专业实验基础课程。近代物理学实验也是介于普通物理学实验与现代科学技术研究实验之间、具有承上启下作用的重要环节。本实验帮助学生理解近代物理领域中的一些重要现象、概念和规律，掌握近代物理各主要领域中基本实验手段与技能，熟悉未来工作中经常要遇到的现代实验技术。通过学习和掌握这些内容，对进一步掌握物理学概念、运用现代科学技术的实验方法有十分重要意义。

二、课程基本内容及要求

  本课程要求学生掌握每个必做实验的实验原理。在实验内容方面，根据总学时数，要求必做以下五个实验，选做一个实验。

  1.必做实验

  实验一：高温超导材料特性测试和低温温度计，这是一个低温物理实验。

  1）了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法。2）金属和半导体P-N结的伏安特性随温度的变化及温差电效应。3．学习几种低温温度计的比对和使用方法，以及低温温度控制的简便方法。

 实验二：塞曼效应实验，作为物理学史上一个著名的实验，综合运用了原子物理的知识和光学的测试手段。

  1）掌握塞曼效应理论，测量塞曼分裂线的波数增量。2）掌握法布里­­—帕罗干涉仪的原理和使用。

  实验三：核磁共振实验同样是一个综合性的实验，它运用了原子核物理的知识和原子核与外场相互作用的理论，在测试手段上涉及到边限振荡器的电子线路知识和示波器的应用。

  1）了解核磁共振基本原理及技术。2）学习利用核磁共振的稳态吸收信号测量样品的共振频率并计算相应的γ值和gN值，以及弛豫时间。 3）学会用核磁共振方法测定磁场。

  实验四：钠原子光谱实验，这是一个研究原子光谱和原子能级结构的实验。

  1）学习光栅光谱仪的原理和使用。2．通过对钠原子光谱的观察，深入了解碱金属原子光谱的规律，并进一步理解形成这些规律的内在原因。

  实验五：微弱信号检测实验，本实验利用上世纪七十年代发展起来锁相放大技术，用于检测信噪比很低的微弱信号。

  1）学习锁相放大器的基本原理和使用方法；2）掌握利用锁相放大器实现相敏检波，谐波响应与噪声抑制能力的检测技术。

  2.选做实验

  选做实验一： 电子自旋共振实验，本实验是一个综合性实验。它运用了顺磁材料中不对称电子与外场相互作用的理论，在测试手段上涉及到微波传输，波导器件等知识和应用。

  1）学习电子顺磁共振的基本原理。2）学习微波波导器件的功能和调节方法，测量样品中自由基电子的朗德尔因子。

  选做实验二：微波的传输特性和基本测量，

  1）学会用频率计测量微波频率，用微瓦功率计与功率探头测定微波功率。2） 学习使用驻波测量线测定波导比和驻波比。通过观测反射速调管振荡模，了解其工作特性。

 选做实验三：脉冲核磁共振实验

  1） 学习脉冲核磁共振原理。2）理解自旋感应衰减信号和自旋回波信号的物理图相，学习测量样品的横向弛豫时间，纵向弛豫时间。

  选做实验四：铁磁共振实验

  1）学习铁磁共振原理。2）学习测量微波磁性材料的铁磁共振场，共振线宽，g因子和驰豫时间。

  选做实验五：光泵磁共振实验

  1） 学习光泵磁共振原理。2）学习测量地磁场的水平分量和共振线宽。