本書是參照教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)物理學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)編制的《高等學(xué)校物理學(xué)本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫的。本書內(nèi)容涉及原子核物理、X射線衍射物相分析、原子物理、激光與光學(xué)、微波技術(shù)、聲學(xué)、磁共振、真空技術(shù)、凝聚態(tài)物理、應(yīng)用技術(shù)、極端物理?xiàng)l件,共計(jì)11個(gè)單元,30個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本書重點(diǎn)在于闡述實(shí)驗(yàn)的物理思想和方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,以期提高其科學(xué)素質(zhì)。
近代物理實(shí)驗(yàn)是一門綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程,具有多種理論、多種技術(shù)、多種學(xué)科交叉的特點(diǎn),在高等學(xué)校理工科學(xué)生的培養(yǎng)過程中起到非常重要的作用。早在20世紀(jì)50年代,吉林大學(xué)物理學(xué)院(原物理系)就開設(shè)了近代物理實(shí)驗(yàn)課。在幾代教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的不懈努力下,課程取得了長足的發(fā)展,2001年被評(píng)為校級(jí)精品課程,2003年被評(píng)為吉林省精品課程,2008年被評(píng)為國家級(jí)精品課程,2014年被評(píng)為國家級(jí)精品資源共享課。在長期的教學(xué)改革實(shí)踐的基礎(chǔ)上,教學(xué)小組于1995年編寫出版了《近代物理實(shí)驗(yàn)》(晏于模、王魁香主編),2007年編寫出版了《新編近代物理實(shí)驗(yàn)》(王魁香、韓煒、杜曉波主編)。
為提升教學(xué)水平,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容不斷進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,盡可能將物理學(xué)最新的研究成果及時(shí)引進(jìn)教學(xué)體系,同時(shí)在教學(xué)方法方面不斷進(jìn)行新的改革和嘗試。在保證總學(xué)時(shí)不變的前提下,壓縮基本實(shí)驗(yàn)數(shù)量,增設(shè)研究型專題實(shí)驗(yàn),使學(xué)生逐步受到科學(xué)研究的基本訓(xùn)練,提高科研創(chuàng)新能力。為適應(yīng)新的教學(xué)形式,我們對(duì)原《近代物理實(shí)驗(yàn)》教材重新進(jìn)行了規(guī)劃設(shè)計(jì),將原教材內(nèi)容分成基本實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)兩部分,分別編寫了《近代物理實(shí)驗(yàn)》和《近代物理拓展實(shí)驗(yàn)》兩本教材!督锢韺(shí)驗(yàn)》主要包含了原教材中比較基本的、經(jīng)典的和經(jīng)過優(yōu)化的實(shí)驗(yàn),同時(shí)吸收了部分具有吉林大學(xué)物理學(xué)科研特色,更能反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平,更有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn),如與高溫高壓極端物理?xiàng)l件相關(guān)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共計(jì)30個(gè),主要用于近代物理基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)!督锢硗卣箤(shí)驗(yàn)》主要是與吉林大學(xué)物理學(xué)科研方向密切相關(guān)的研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,用于研究型近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
參加編寫本書的人員有韓煒[2.0、2.1、9.3],杜曉波[7.0],陸景彬[1.0、1.3],李劍[1.1],馬克巖[1.2],楊東[1.4],崔淬礪[3.1],付作嶺[3.2],王磊[3.3、4.1],王剛[4.2、4.3],蘇雪梅[4.4],孫昕[4.5],賀天民[5.1、10.2],呂偉國[5.2、6.1、6.2],紀(jì)媛[7.1、7.2],李永峰[8.2、8.3],付成偉[10.1],梁桁楠[5.0、7.3、9.1、9.2、8.1、11.0、11.2],李巖[11.1]。
本書是近十幾年來曾經(jīng)和正在承擔(dān)近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的教師與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的集體貢獻(xiàn),感謝各位老師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的辛勤勞動(dòng),也感謝歷年來使用《近代物理實(shí)驗(yàn)》系列教材的師生和兄弟院校的同行為此書提出的寶貴意見。在編寫過程中,曾參閱了兄弟院校近代物理實(shí)驗(yàn)教材和講義,在此一并致謝。我們還要感謝吉林大學(xué)教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)和物理學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和幫助。
由于學(xué)術(shù)水平所限,編寫時(shí)間倉促,書中錯(cuò)誤與不妥之處在所難免,敬希廣大讀者提出寶貴意見,以使它更臻完善。
編者
2016年12月
單元1 原子核物理
1.0 原子核物理基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 蓋革-米勒計(jì)數(shù)器和核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律
1.2 NaI(T1)閃爍譜儀及γ能譜測(cè)量
1.3 相對(duì)論效應(yīng)
1.4 特征X射線譜與吸收
單元2 X射線衍射技術(shù)
2.0 晶體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)與X射線衍射
2.1 x射線衍射物相分析
單元3 原子與分子物理
3.1 塞曼效應(yīng)
3.2 氫一氘光譜
3.3 鈉原子光譜
單元4 激光與光學(xué)
4.1 光泵磁共振
4.2 光學(xué)非穩(wěn)、混沌振蕩和控制
4.3 晶體電光調(diào)制和光學(xué)雙穩(wěn)
4.4 拉曼光譜
4.5 法拉第效應(yīng)
單元5 微波技術(shù)
5.0 微波基礎(chǔ)知識(shí)
5.1 反射速調(diào)管的工作特性
5.2 微波的波導(dǎo)傳輸與檢測(cè)
單元6 聲學(xué)
6.1 固體介質(zhì)聲學(xué)參數(shù)的測(cè)量和波形頻譜分析
6.2 聲源定位及GPS模擬
單元7 磁共振技術(shù)
7.0 磁共振基礎(chǔ)知識(shí)
7.1 核磁共振
7.2 電子順磁共振
7.3 YlG單晶鐵磁共振
單元8 真空技術(shù)
8.1 真空獲得與測(cè)量
8.2 磁控濺射薄膜制備
8.3 氣體放電中等離子體的研究
單元9 凝聚態(tài)物理
9.1 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)
9.2 介電與軟磁特性測(cè)量
9.3 納米材料制備與表征
單元10 應(yīng)用技術(shù)
10.1 傳感器原理和應(yīng)用
10.2 掃描電子顯微鏡及x射線能譜儀
單元11 極端條件物理
11.0 高壓科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
11.1 金剛石對(duì)頂砧(DAC)實(shí)驗(yàn)技術(shù)
11.2 紅寶石法測(cè)量水的相變壓力
參考文獻(xiàn)