曲华師范大学S教学大纲课程名称近代物理实验1课程号072128学院物理工程学院物理学专业
教 学 大 纲 课程名称 近代物理实验 1 课 程 号 072128 学 院 物理工程学院 专 业 物理学
《近代物理实验1》教学大纲课程类别072128专业必修课课程编号课程名称近代物理实验1Modern Physics Experiment 1英文名称14建议修读学期学分实验学时3238其中：实践学时32总学时数其他学时6普通物理实验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1是物理学专业本科生的必修专业基础课，它是继普通物理实验后的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祭能力，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）
《近代物理实验 1》教学大纲 课程编号 072128 课程类别 专业必修课 课程名称 近代物理实验1 英文名称 Modern Physics Experiment 1 学分 1 建议修读学期 4 总学时数 38 其中：实践学时 32 实验学时 32 其他学时 6 预修课程 普通物理实验 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 1 是物理学专业本科生的必修专业基础课，它是继普通物理实 验后的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：课程目标1毕业要求7学会反思2.能够结合就业愿景制定自身学习和专业发展课程目标2的生涯规划；3.掌握一定的反思方法和技能，具有一定的创
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 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 课程目标1 课程目标2
新意识和批评性思维，并能用其分析和解决教育教学问题。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.课程性质、任务、要求、课程安排和进度、考核内容、实验室守则和实验室安全制度。课程目标2一、绪论2.近代物理的发展，实验教材和参考课程目标4资料的获得，预习报告和实验报告要求。1.观察快速电子穿过多晶体薄膜的课程目标1衍射现象。二、电子衍射实验课程目标22.验证德布罗意关系式中关于波长（4学时）课程目标3和电压的公式，从而证明电子具有波课程目标4粒二象性。1.了解金属电子逸出功的基本理论。课程目标12.学习用理查逊直线法测定钨的逸三、金属电子逸出功的测定课程目标2出功。（4学时）课程目标33.学习用origin进行实验数据的课程目标4处理。1.掌握塞曼效应发生的原理和观测课程目标1方法。四、塞曼效应课程目标22.观察汞5461A谱线的塞曼分裂和偏(4 学时)课程目标3振态的变化。课程目标43.测量电磁铁的磁化曲线。1.学习微波技术的组成。课程目标1五、微波分光2.观测微波的反射性、波动性和偏振课程目标2性。（4学时）课程目标33.验证微波穿透的衰减规律。课程目标4课程目标1六、光速测量1.理解光拍的概念及其获得。课程目标2
新意识和批评性思维，并能用其分析和解决教 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、绪论 1.课程性质、任务、要求、课程安排 和进度、考核内容、实验室守则和实 验室安全制度。 2.近代物理的发展，实验教材和参考 资料的获得，预习报告和实验报告要 求。 课程目标2 课程目标4 二、电子衍射实验 （4 学时） 1.观察快速电子穿过多晶体薄膜的 衍射现象。 2.验证德布罗意关系式中关于波长 和电压的公式,从而证明电子具有波 粒二象性。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 三、金属电子逸出功的测定 （4 学时） 1.了解金属电子逸出功的基本理论。 2.学习用理查逊直线法测定钨的逸 出功。 3.学习用 origin 进行实验数据的 处理。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 四、塞曼效应 （4 学时） 1.掌握塞曼效应发生的原理和观测 方法。 2.观察汞5461Å谱线的塞曼分裂和偏 振态的变化。 3.测量电磁铁的磁化曲线。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 五、微波分光 （4 学时） 1.学习微波技术的组成。 2.观测微波的反射性、波动性和偏振 性。 3.验证微波穿透的衰减规律。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 六、光速测量 1.理解光拍的概念及其获得。 课程目标1 课程目标2
（4学时）2.掌握光拍频法测量光速的原理和课程目标3方法。课程目标43.初步了解声光效应。1.掌握一种弱光的检测技术。2.测量光电倍增管输出脉冲幅度分课程目标1七、单光子计数布的积分和微分曲线，确定测量弱课程目标2（4学时）光时的最佳阅值（甄别）电平Vh。课程目标33.单光子计数，并计算出相应的接课程目标4收光功率1.验证黑体辐射的光谱分布-普朗克课程目标1辐射定律。八、黑体辐射课程目标22.验证黑体辐射的积分辐射-斯式藩（4学时）课程目标3玻尔兹曼定律。课程目标43.验证维恩位移定律。1.掌握光栅光谱仪的使用方法。课程目标12.加深对氢、钠原子光谱规律的认九、氢（氛）原子发射光谱实验课程目标2识。（4学时）课程目标33.通过计算氢原子的里德伯常数，了课程目标4解精密测量的意义。1.掌握光栅光谱仪测量钠原子光谱的实验方法。2.加深对碱金属原子的外层电子与原课程目标1十、钠原子光谱子实相互作用以及自旋与轨道运动课程目标2（4学时）相互作用的理解。课程目标33.掌握计算钠原子的价电子在不同轨课程目标4道运动时的量子缺的方法，学会绘制钠原子的部分能级图。1.通过低真空的获得，学会使用旋片式机械真空泵和测量低真空的热偶记，掌握测量容器的体积比。2.通过高真空的获得，学会使用油扩散真空泵和测量高真空的电离真空课程目标1计。十一、真空的获得与测量课程目标23.观察玻璃管和金属在高真空中的放（4学时）课程目标3气现象和掌握去气方法。课程目标44.通过制作放电管，掌握对放电管充气方法，观察放电管辉光放电现象，并计算最佳放电时放电管内的气压差。5.测量氢（或）放电管光谱，并进
（4 学时） 2.掌握光拍频法测量光速的原理和 方法。 3.初步了解声光效应。 课程目标3 课程目标4 七、单光子计数 （4 学时） 1.掌握一种弱光的检测技术。 2.测量光电倍增管输出脉冲幅度分 布的积分和微分曲线， 确定测量弱 光时的最佳阈值 （甄别）电平 Vh。 3.单光子计数， 并计算出相应的接 收光功率 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 八、黑体辐射 （4 学时） 1.验证黑体辐射的光谱分布-普朗克 辐射定律。 2.验证黑体辐射的积分辐射-斯忒藩 玻尔兹曼定律。 3.验证维恩位移定律。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 九、氢（氘）原子发射光谱实验 （4 学时） 1.掌握光栅光谱仪的使用方法。 2.加深对氢、钠原子光谱规律的认 识。 3.通过计算氢原子的里德伯常数，了 解精密测量的意义。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 十、钠原子光谱 （4 学时） 1.掌握光栅光谱仪测量钠原子光谱的 实验方法。 2.加深对碱金属原子的外层电子与原 子实相互作用以及自旋与轨道运动 相互作用的理解。 3.掌握计算钠原子的价电子在不同轨 道运动时的量子缺的方法，学会绘制 钠原子的部分能级图。 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 十一、真空的获得与测量 （4 学时） 1.通过低真空的获得，学会使用旋片 式机械真空泵和测量低真空的热偶 记，掌握测量容器的体积比。 2.通过高真空的获得，学会使用油扩 散真空泵和测量高真空的电离真空 计。 3.观察玻璃管和金属在高真空中的放 气现象和掌握去气方法。 4.通过制作放电管，掌握对放电管充 气方法，观察放电管辉光放电现象， 并计算最佳放电时放电管内的气压 差。 5.测量氦（或氖）放电管光谱，并进 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4