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《近代物理实验1》课程实验教学大纲

课程编码：090632003

课程英文名称：ExperimentsinModernPhysics1

适用专业：光电信息科学与工程专业

课程总学时：32上课：0实验：32上机：32

大纲制定（修订）时间：2017年6月

一、大纲编写依据

1、光电信息科学与工程专业2017版教学计划；

2、光电信息科学与工程专业人才培养目标；

3、本专业的专业特色对实验教学的要求；

4、近年来对本专业的实验教学经验。

二、实验课程地位及相关课程的联系

1、《近代物理实验1》是光电信息科学与工程专业的专业基础课。

2、是一门综合性较强的实验课程。它在该专业的整个实验教学中起着承上启下的作用。所

涉及的物理知识面较广，具有较强的综合性与技术性。在培养学生的独立工作能力、学习如何用

实验的方法与技能、配合理论课程、掌握近代物理主要领域中的新概念、培养创新能力等方面起

到了重要的作用。

3、本课程以《基础物理学1》、《基础物理学2》、《物理实验A1》、《物理实验A2》等为先修

课；

4、本课程对毕业论文等工作具有一定的指导意义。

三、实验目的、性质和任务

引导光电信息科学与工程专业学生了解近代物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作

用，学习近代物理实验中的一些常用方法、技术、仪器、实验数据分析等知识，通过实验使学生

在全息计量、传感器技术等方面得到基本操作技能与综合应用的训练，使他们具备良好的实验素

养、严谨的科学作风、求实的科学精神，并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。丰富和活

跃学生的思维，培养学生敏锐的观察、分析、归纳和解决工程实际问题的能力，培养学生的团队

合作意识和较强的人际交往能力，提升自主获取知识的能力、实践和创新能力。

四、实验基本要求

1、实验项目和实验内容的选定及其选定原则说明

根据教学计划、培养目标的要求，《近代物理实验1》课程中实验项目、实验内容的选取包

括综合性、设计性实验，实验方法和实验配置力求反映现代科技水平，注重以学生为主体，所选

定的实验项目和实验内容需完成如下的教学任务及基本要求：

（1）理解近代物理的相关原理及实验仪器的工作原理，了解本专业领域的技术标准和相关

行业的政策、法律和法规，学习如何运用实验方法研究物理现象与规律，培养学生在实验过程中

发现问题，并能综合运用所学知识解决问题的能力以及创新能力。

（2）学习近代物理等领域中的一些实验方法和技术，掌握有关的仪器的性能与使用。通过

实验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

实验数据以及分析与总结实验结果等方面的能力；具有较强的自学能力、分析能力和鉴别能力。

具体的实验项目如下：

(1)光电效应及其应用

(2)迈克尔逊干涉仪的应用

(3)白光再现全息的研究

(4)激光散斑摄影术

(5)光纤传感器及光电传感器实验

(6)核磁共振实验

(7)高温超导材料电阻-温度特性的测量

(8)利用线阵CCD对物体进行测量

(9)光电探测器的特性及其应用

2、每个实验项目应达到的教学要求和具体规定

（1）光电效应及其应用：了解光电效应的规律——光的量子性，掌握测量光电管伏安特性

的方法；会用计算机绘图找出不同频率光的截止电压；能利用爱因斯坦方程及线性最小二乘法求

出普朗克常数。

（2）迈克尔逊干涉仪的应用：掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法；掌握测量氦氖激光的波长

的原理与方法；掌握钠光源双线波长差的测量原理与方法，领会观测白光干涉的调节技巧和方法。

（3）白光再现全息的研究：进一步掌握干涉法记录信息的原理，设计制作白光再现全息图，

体会它们在拍摄与再现方法上与一般全息照相的同异点。

（4）激光散斑摄影术：初步了解激光散斑现象及特点；掌握应用二次曝光散斑图测量物体

表面的内位移的原理和方法；设计光路并拍摄激光散斑图，用二次曝光散斑图测量透明固体（玻

璃）的厚度，分析散斑图的最佳条件及影响测量结果的因素。

（5）光纤传感器及光电传感器实验：掌握光纤传感器、光电传感器的工作原理和性能，掌

握光纤传感器测量位移、转速的方法；掌握用光电传感器测量转速的方法。

（6）核磁共振实验：掌握核磁共振实验原理，氢核、氟核的核磁共振频率的调节方法，测