近物实验I
一、实验项目表
序号 | 实验项目名称 | 项目类别 | 项目类型 |
1-1 | 原 子 核 物 理 实 验 | ||
1-1-1 | G—M计数器和核衰变的统计规律 | 基础 | 必做 |
1-1-2 | 快速电子动量与动能的相对论关系 | 综合 | 必做 |
1-1-3 | 符合测量技术 | 综合 | 必做 |
1-2 | 原 子 物 理 实 验 | ||
1-2-1 | 夫兰克—赫兹实验 | 基础 | 必做 |
1-2-2 | 氢的同位素光谱 | 基础 | 必做 |
1-2-3 | 塞曼效应实验 | 基础 | 必做 |
1-2-4 | 密立根油滴法测电子电荷 | 基础 | 必做 |
1-2-5 | 电子衍射实验 | 基础 | 必做 |
1-3 | 光 学 及 现 代 光 学 实 验 | ||
1-3-1 | 相位法测量光速 | 基础 | 必做 |
1-3-2 | 椭圆偏振法测薄膜厚度和折射率 | 基础、综合 | 必做 |
1-4 | 磁 共 振 技 术 | ||
1-4-1 | 铁磁共振 | 基础 | 必做 |
1-5 | 微 波 实 验 技 术 | ||
1-5-1 | 反射式速调管工作特性研究 | 基础 | 必做 |
二、实验项目内容及要求
1-1-1 G-M计数器和核衰变的统计规律
【目的、内容及要求】(1)掌握G-M计数器的工作原理和基本性能;(2)学习正确使用G-M计数器的方法;(3)了解验证核衰变的统计规律,学习统计误差的表示方法和检验测量数据的分布类型。
【主要仪器设备】FH463A自动定标器,FJ-365计数器探头,铅室,G-M计数管,脉冲示波器,γ放射源(60Co或137Cs)二个,其中一个放射源的计数率约50-100cps,另一放射源的计数率约3-5cps。
1-1-2 快速电子动量与动能的相对论关系
【目的、内容及要求】(1)学习β磁谱仪的原理;(2)掌握NaI(T1)闪烁谱仪和多道脉冲幅度分析器(MCA)的基本原理及使用方法;(3)证明狭义相论的正确性,并加深理解。
【主要仪器设备】相对论实验仪一套,微机多道脉冲幅度分析器(MCA)一套,打印机一台,机械泵一个,137Cs,60Co或22Na γ放射源二个,90Sr-90Yβ源(活度约为1mCi)一个。
1-1-3 符合测量技术
【目的、内容及要求】(1)学习符合测量的基本方法;(2)测量符合装置的分辨时间;(3)掌握符合测量装置操作方法,初步进行符合测量。
【主要仪器设备】FJ-374β、γ闪烁探头各一个,FH-1001A线性放大器二个,FH-1007A定时单道分析器二个,FH-1034高压电源二个,FH-1014A符合电路一个,FH-1013的脉冲发生器一个,FH-0002B,FH-0001低压电源二个,FH-1035A三路计数器,NIM插件机箱一个,示波器一台,60Co和137Cs放射源各一个,0.1mm铝片若干。
1-2-1夫兰克—赫兹实验
【目的、内容及要求】(1)测量汞原子的第一激发电位,证明原子能级的存在;(2)了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观机制。
【主要仪器设备】夫兰克-赫兹实验仪一台,慢扫描示波器一台。
1-2-2氢的同位素光谱
【目的、内容及要求】(1)学习用光栅光谱仪测量氢和氘的光谱;(2)证实氘的存在,并通过测量氢和氘光谱线的波长求出质子与电子的质量比。
【主要仪器设备】光栅单色仪、CCD探头或CCD 2M光栅光谱仪,计算机,打印机,氢氘光谱管及电源, Hg灯,He灯等。
1-2-3塞曼效应实验
【目的、内容及要求】(1)掌握塞曼效应理论,测定电子的荷质比,确定能级的量子数和朗德因子,绘制跃迁能级图;(2)掌握法布里—珀罗(F-P)标准具原理及使用;(3)学习CCD摄像器件的原理和应用。
【主要仪器设备】塞曼效应实验仪一套(包括电磁铁,专用直流电源),特斯拉计一台、CCD摄像头及监示器,高压变压器等。
1-2-4密立根油滴法测电子电荷
【目的、内容及要求】(1)通过带电油滴在重力场和静电场中运动的测量,证明电荷的不连续性,并测定电子电荷的数值;(2)通过实验及数据处理,培养严谨的实验方法和态度。
【主要仪器设备】CCD密立根油滴仪,气压计,秒表,温度计,计算机。
1-2-5电子衍射实验
【目的、内容及要求】(1)掌握电子衍射运动学理论;(2)研究多晶体中电子的衍射现象;(3)测量入射电子的波长,Ag或Au的晶格常数。
【主要仪器设备】电子衍射仪一台,电风扇一台,计算机,打印机一台。
1-3-1相位法测量光速
【目的、内容及要求】(1)了解相位法测量光速的原理;(2)学习用相位法测量光速的技术。
【主要仪器设备】相位法光速测定仪一台,示波器一台,数字相位计一台,数字气压计一台,干湿度表一个,温度计一个。
1-3-2椭圆偏振法测薄膜厚度和折射率
【目的、内容及要求】(1)掌握椭圆偏振法的基本原理;(2)学习椭圆偏振法测量折射率和薄膜厚度的方法。
【主要仪器设备】反射式椭圆偏振光测厚仪一台,微机一台。
1-4-1铁磁共振
【目的、内容及要求】(1)了解并观测铁磁共振现象;(2)测量YIG单晶铁氧体材料的旋磁比和共振线宽ΔH 。
【主要仪器设备】铁磁共振实验仪一套,示波器一台,特斯拉计一台。
1-5-1反射式速调管工作特性研究
【目的、内容及要求】(1)熟悉反射式速调管的工作原理和结构;(2)掌握速调管三种工作方式的正确使用,观察和测量反射式速调管的工作特性曲线;(3)掌握驻波比、波长和频率的测量方法。
【主要仪器设备】3cm波段速调管及电源,常用波导元件,微波测量线,波长线,测量放大器,示波器。