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《专业先导实验(凝聚态物理专业方向)》课程教学大纲 - 应用物理专业
《专业先导实验(凝聚态物理专业方向)》课程教学大纲
课程编码: S
课程名称:物理专业先导实验(凝聚态物理专业方向)
课程英文名称:INTRODUCTORY EXPERIMENTS OF CONDENSED MATTER PHYSICS
总学时:80 讲课学时:4 实验学时:76 上机学时:0 课外辅导学时:0
学分:4.0
开课单位:理学院物理系
授课对象:凝聚态物理专业本科生
开课学期:3春、4 秋
先修课程:基础物理学、物理实验、固体物理、量子力学、近代物理实验
主要参考书:
(1)周玉. 材料分析方法. 北京:机械工业出版社. 2004年.
(2)周炳琨, 高以智, 陈倜嵘, 等. 激光原理. 北京:国防工业出版社. 2014 年.
(3)自编讲义
一、课程教学目的
本课程是针对物理系凝聚态物理专业的专业实验课程。它是继“基础物理实验”和“专
业物理基础实验”后的一门重要的专业实验课程,本课程所涉及的物理知识内容较深,并具
有较强的专业性和技术性。
课程教学的目的是:通过专业物理实验项目的实践,进一步丰富和活跃学生的物理思
想,培养他们观察和分析物理现象的能力,把握现象的本质和产生机理;引导他们认识到实
验物理在物理新学科的产生、形成和发展过程中所发挥的重要作用;学习凝聚态物理专业研
究中常用的实验方法和技术,掌握扫描隧道显微镜、激光器等专业仪器的原理和操作,进一
步培养学生正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风,使学生掌握应用较高专业水平的
实验方法和技术研究凝聚态物理现象和规律的独立工作能力,为学生从事专业、科研、应用
和发展新技术打好坚实的基础。
二、教学内容及基本要求
1. 基本要求:
(1)学习运用实验方法和技术研究物理现象和规律,了解物理实验在物理学发展史上的作
用,培养学生在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(2)学习现代凝聚态物理领域中常用的一些基本实验方法和技术,掌握相关仪器的原理、
性能、调试和使用方法。
(3)通过自主设计性实验内容,着重培养学生阅读参考资料、选择测量方法和仪器、观察
现象、独立操作、正确测量、处理实验数据以及分析和总结实验结果等方面的能力。
2. 教学内容:
本课程教学内容包括:4 个学时讲授凝聚态物理专业前沿实验方法及技术,76 个学时
按照下表要求从三个实验类型中选择。
实验类型 实验学时数要求
自主设计性实验 在“自主设计性实验”列表中选择 64 学时
DIY 研究性实验 在“DIY 研究性实验”列表中选择 6学时
物理创新实验 在“物理创新实验”列表中选择 6学时
“自主设计性实验”列表:
序 实验
实验名称 实验简介与要求
号 时数
学习太阳能电池的原理,测量太阳能电池在无光和有光状态下的
太阳能电池性
1 伏安特性曲线,测量其开路电压、短路电流和输出功率与光照度 4
能研究实验
的关系。
扫描隧道显微 学习隧道效应及扫描隧道显微镜的工作原理,采用电化学腐蚀法
2 6
镜实验 制备扫描探针,用扫描隧道显微镜进行样品观测。
椭圆偏振仪测 了解薄膜厚度测量的主要方法,学习椭圆偏振光消光法测量膜厚
3 4
量膜厚实验 的基本原理,自主选择薄膜样品,用椭偏仪测量
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