曲华師范大学S教学大纲课程名称近代物理实验2课程号072129学院物理工程学院专业物理学
教 学 大 纲 课程名称 近代物理实验 2 课 程 号 072129 学 院 物理工程学院 专 业 物理学
《近代物理实验2》教学大纲课程类别072129专业必修课课程编号课程名称近代物理实验2Modern Physics Experiment 2英文名称15建议修读学期学分实验学时3232其中：实践学时32总学时数0其他学时普通物理实验、物理专业基础课预修课程考核方式课堂考核、实验报告、期末考试适用专业物理学王超王海龙大纲审核人大纲执笔人一、课程性质近代物理实验2是物理学专业本科生的必修专业基础课，它是一门重要的基础实验课程，具有较强的综合性和技术性，在学生已经掌握基本实验技能的基础上，丰富和活跃学生的物理思想，培养他们对物理现象的观察能力，引导他们了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程中的作用，学习近代物理中一些常用的方法、技术、仪器和知识，进一步培养学生良好的实验习惯以及严谨的科学作风，使学生获得一定的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能力，为后继的课程及将来的工作和科研奠定良好的实验基础。二、课程目标通过本课程的学习，物理学专业的学生将实现以下成长目标：1.学会如何用实验方法和技术研究物理现象与规律了解物理实验在物理学方法史上的作用，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。（支撑毕业要求3、4、7）2.掌握近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法、技术、有关的仪器的性能和使用，通过实验着重注意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。（支撑毕业要求3、4、7）3.加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。（支撑毕业要求3）4.学会以团队形式积极开展合作研究，培养实事求是、踏实细致、严肃认真的科学态度和克服困难、坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养和严谨的科学作风。（支撑毕业要求2、3、6、8）三、课程目标与毕业要求的对应关系
《近代物理实验 2》教学大纲 课程编号 072129 课程类别 专业必修课 课程名称 近代物理实验2 英文名称 Modern Physics Experiment 2 学分 1 建议修读学期 5 总学时数 32 其中：实践学时 32 实验学时 32 其他学时 0 预修课程 普通物理实验、物理专业基础课 考核方式 课堂考核、实验报告、期末考试 适用专业 物理学 大纲执笔人 王超 大纲审核人 王海龙 一、课程性质 近代物理实验 2 是物理学专业本科生的必修专业基础课，它是一门重要的基 础实验课程，具有较强的综合性和技术性，在学生已经掌握基本实验技能的基础 上，丰富和活跃学生的物理思想，培养他们对物理现象的观察能力，引导他们了 解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程中的作用，学习近代物理中一些 常用的方法、技术、仪器和知识，进一步培养学生良好的实验习惯以及严谨的科 学作风，使学生获得一定的用实验方法和技术研究物理现象和规律的独立工作能 力，为后继的课程及将来的工作和科研奠定良好的实验基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，物理学专业的学生将实现以下成长目标： 1.学会如何用实验方法和技术研究物理现象与规律了解物理实验在物理学方 法史上的作用，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。 （支撑毕业要求 3、4、7） 2.掌握近代物理某些主要领域中的一些基本实验方法、技术、有关的仪器的 性能和使用，通过实验着重注意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。（支撑毕业要求 3、4、7） 3.加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。（支撑毕业要求 3） 4.学会以团队形式积极开展合作研究，培养实事求是、踏实细致、严肃认真 的科学态度和克服困难、坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养和严谨的科学 作风。（支撑毕业要求 2、3、6、8） 三、课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求指标点课程目标1.对教师职业有强烈的认同，具有积极的从教意愿和动机，端正的从教态度，认同教师工作的专业性和意义。2.具有人文底蕴与科学精神，富有爱心、责任心和事业心，自觉成为学生锤炼品格、学习知毕业要求2教育情怀课程目标4识、创新思维、奉献祖国的引路人。3.树立正确的教师观、学生观，理解教师作为学生学习促进者的角色要求，懂得尊重学生人格及个体差异，因材施教，对学生富有爱心与责任心，能够促进学生自主与全面发展。1.掌握物理科学的基本知识、基本技能、基本思想方法，形成物理学科核心素养；课程目标12.受到比较严格的科学思维训练，具有自然科课程目标2毕业要求3学科素养课程目标3学和人文科学方面的广博知识，能够综合运用课程目标4相关学科知识解决物理学科及其教学中遇到的实际问题。1.通过学情分析，能够对实验教学活动进行规划与安排，形成一定的实验教学设计能力；2.通过物理实验操作过程的实践，形成一定的课程目标1毕业要求4教学能力课程目标2物理学实验示范教学能力：3.利用物理学实验，形成一定的学生实验指导能力。1.了解中学生身心发展的一般规律，了解中学教育原理和规律。2.了解学校文化和教育活动的育人内涵和方毕业要求6综合育人课程目标4法，能够在参与组织的主题教育和社团活动中融入思政和德育内容，对学生进行有效的教育和引导。1.养成终身学习的习惯，具有在物理教育和科研等专业领域发展的意识；2.能够结合就业愿景制定自身学习和专业发展课程目标1毕业要求7学会反思的生涯规划；课程目标23.掌握一定的反思方法和技能，具有一定的创新意识和批评性思维，并能用其分析和解决教
毕业要求 指标点 课程目标 毕业要求2 教育情怀 1.对教师职业有强烈的认同，具有积极的从教 意愿和动机，端正的从教态度，认同教师工作 的专业性和意义。 2.具有人文底蕴与科学精神，富有爱心、责任 心和事业心，自觉成为学生锤炼品格、学习知 识、创新思维、奉献祖国的引路人。 3.树立正确的教师观、学生观，理解教师作为 学生学习促进者的角色要求，懂得尊重学生人 格及个体差异，因材施教，对学生富有爱心与 责任心，能够促进学生自主与全面发展。 课程目标4 毕业要求3 学科素养 1.掌握物理科学的基本知识、基本技能、基本 思想方法，形成物理学科核心素养； 2.受到比较严格的科学思维训练，具有自然科 学和人文科学方面的广博知识，能够综合运用 相关学科知识解决物理学科及其教学中遇到 的实际问题。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 毕业要求4 教学能力 1.通过学情分析，能够对实验教学活动进行规 划与安排，形成一定的实验教学设计能力； 2.通过物理实验操作过程的实践，形成一定的 物理学实验示范教学能力； 3.利用物理学实验，形成一定的学生实验指导 能力。 课程目标1 课程目标2 毕业要求6 综合育人 1.了解中学生身心发展的一般规律，了解中学 教育原理和规律。 2.了解学校文化和教育活动的育人内涵和方 法，能够在参与组织的主题教育和社团活动中 融入思政和德育内容，对学生进行有效的教育 和引导。 课程目标4 毕业要求7 学会反思 1.养成终身学习的习惯，具有在物理教育和科 研等专业领域发展的意识； 2.能够结合就业愿景制定自身学习和专业发展 的生涯规划； 3.掌握一定的反思方法和技能，具有一定的创 新意识和批评性思维，并能用其分析和解决教 课程目标1 课程目标2
育教学问题。1.理解学习共同体的作用，具有团队协作精神，具备沟通合作技能：2.能够通过小组或同伴交流与合作解决教学中毕业要求8沟通合作遇到的问题；课程目标43.掌握沟通合作技能，能够积极开展小组互助和合作学习，熟练使用汉语和至少一门外语有效表达、阐述和交流自己的思想。四、教学内容及课时安排专题、学时内容支撑课程目标1.熟悉WSD-1A型色度仪的实验装置课程目标1及软件操作界面，并掌握使用方法。一、色度测量课程目标22.学会用反射方法测量样品的主波(4学时)课程目标3长、纯度、色坐标等色度学量。课程目标43.了解色度学的基础理论。1.测定氢原子巴而末系发射光谱的波长和氢的里德伯常数并学习课程目标1origin的使用。二、光学多道分析器氢光谱课程目标22.了解氢原子能级与光谱的关系，画（4学时）课程目标3出氢原子能级图。课程目标43.了解光学多道分析器的原理和使用1.了解NaI（T1）单道能谱仪的结构及工作原理。课程目标12.测量137Cs的能谱曲线，计三、单道能谱课程目标2算谱仪的能量分辨率。（4学时）课程目标33.测量60Co和137Cs的能谱曲线，课程目标4鉴定谱仪的能量线性，写出线性方程式。1.学习G-M计数器的原理和用法。2.测量“坪曲线”，了解计数管的特课程目标1性。四、G-M计数器课程目标2（4学时）3.用双源法测量分辨时间。课程目标34.测量放射源衰变的统计特性，验证课程目标4是否符合泊松分布。1.用平衡法测量油滴所带的电量。课程目标1五、油滴实验2.用统计分析方法证明电荷量子化课程目标2（4学时）并计算基本电荷的值。课程目标3
育教学问题。 毕业要求8 沟通合作 1.理解学习共同体的作用，具有团队协作精神， 具备沟通合作技能； 2.能够通过小组或同伴交流与合作解决教学中 遇到的问题； 3.掌握沟通合作技能，能够积极开展小组互助 和合作学习，熟练使用汉语和至少一门外语有 效表达、阐述和交流自己的思想。 课程目标4 四、教学内容及课时安排 专题、学时 内容 支撑课程目标 一、色度测量 （4 学时） 1.熟悉WSD－1A型色度仪的实验装置 及软件操作界面，并掌握使用方法。 2.学会用反射方法测量样品的主波 长、纯度、色坐标等色度学量。 3.了解色度学的基础理论。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 二、光学多道分析器氢光谱 （4 学时） 1.测定氢原子巴而末系发射光谱的 波长和氢的里德伯常数并学习 origin 的使用。 2.了解氢原子能级与光谱的关系，画 出氢原子能级图。 3.了解光学多道分析器的原理和使 用 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 三、单道 γ 能谱 （4 学时） 1.了解 NaⅠ（Tl）单道 γ 能谱仪的 结构及工作原理。 2.测量 137Cs 的 γ 能谱曲线，计 算谱仪的能量分辨率。 3.测量60Co和137Cs的γ能谱曲线， 鉴定谱仪的能量线性，写出线性方程 式。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 四、G-M 计数器 （4 学时） 1.学习 G-M 计数器的原理和用法。 2.测量“坪曲线”，了解计数管的特 性。 3.用双源法测量分辨时间。 4.测量放射源衰变的统计特性，验证 是否符合泊松分布。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 五、油滴实验 （4 学时） 1.用平衡法测量油滴所带的电量。 2.用统计分析方法证明电荷量子化 并计算基本电荷的值。 课程目标1 课程目标2 课程目标3
3.研究电荷测量误差的特点，寻课程目标4找减小误差的方法。4.研究油滴挥发的速率和紫外线电离的问题1.学习用阴极射线轰击原子的方法2.学习通过不同的外部电路组合来控制F-H内带电粒子运动的方法。课程目标1六、弗兰克-赫兹实验3.测量汞原子的F-H曲线，分析峰间课程目标2（4学时）距的分布规律和曲线轮廓的特点，揭课程目标3示所发生的物理过程。课程目标44.测量汞原子的电离曲线，分析曲线所反映的物理过程。1.学习核磁共振的物理原理和观测技术。2.观测磁场均匀性对FID信号的影响。课程目标1七、核磁共振3.研究顺磁添加剂对FID信号的影课程目标2响。(4 学时)课程目标34.用H的核磁共振测量磁场，并研课程目标4究励磁线圈的电压与扫描磁场的关系。5.观察磁铁的磁性与温度的关系。1.学习脉冲核磁共振的物理原理和频谱分析原理，以及相应的观测技术。课程目标12.调整校正磁场的大小和方向，观察八、脉冲核磁共振课程目标2自旋回波现象。（4学时）课程目标33.调整两个脉冲的宽度，观察90°和课程目标4180°脉冲的形成。4.改变两个脉冲的间隔，测量甘油样品的横向弛豫时间1.了解全息照相的基本原理。课程目标12.掌握菲涅尔全息的光路设计及调九、激光全息课程目标2整方法。（4学时）课程目标33.学习菲涅尔全息图的制作与再现课程目标4方法。1.学习并掌握扫描隧道显微镜的原课程目标1十、扫描隧道显微镜理和结构。课程目标2（4学时）2.观测和验证量子力学中的隧道效课程目标3应。课程目标4
3.研究电荷测量误差的特点，寻 找减小误差的方法。 4.研究油滴挥发的速率和紫外线电 离的问题 课程目标4 六、弗兰克-赫兹实验 （4 学时） 1.学习用阴极射线轰击原子的方法。 2.学习通过不同的外部电路组合来 控制 F-H 内带电粒子运动的方法。 3.测量汞原子的 F-H 曲线，分析峰间 距的分布规律和曲线轮廓的特点，揭 示所发生的物理过程。 4.测量汞原子的电离曲线，分析曲线 所反映的物理过程。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 七、核磁共振 （4 学时） 1.学习核磁共振的物理原理和观测 技术。 2.观测磁场均匀性对 FID 信号的影 响。 3.研究顺磁添加剂对 FID 信号的影 响。 4.用 H 的核磁共振测量磁场， 并研 究励磁线圈的电压与扫描磁场的关 系。 5.观察磁铁的磁性与温度的关系。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 八、脉冲核磁共振 （4 学时） 1.学习脉冲核磁共振的物理原理和 频谱分析原理，以及相应的观测技 术。 2.调整校正磁场的大小和方向，观察 自旋回波现象。 3.调整两个脉冲的宽度，观察 90°和 180°脉冲的形成。 4.改变两个脉冲的间隔，测量甘油样 品的横向弛豫时间 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 九、激光全息 （4 学时） 1.了解全息照相的基本原理。 2.掌握菲涅尔全息的光路设计及调 整方法。 3.学习菲涅尔全息图的制作与再现 方法。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 十、扫描隧道显微镜 （4 学时） 1.学习并掌握扫描隧道显微镜的原 理和结构。 2.观测和验证量子力学中的隧道效 应。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4