近代物理实验(ppt)

求出扫场幅度B’，以B’的1/10作为B0误差的估计值。
' ''
' '' B 2B'
2
2
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19F三个重要物理量的测量
若已知B0，通过测量未知原子核的共振频率
便可求出原子核的 值、
g因子及核磁矩 。以19F为例，本实验采用聚四氟乙烯为测量样品，这三个物理
量的测量分别以下面的式子表示 ：
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实验目的
1．测定氢核（¹H）的“NMR”频率（υH），理解“NMR”的基本原理及其条件，精确测定出其恒定外加 磁场的大小（B0）。 2．测定氟核（19F）的“NMR”频率（υF），测定氟原子的三个重要的参数－旋磁比（υF）、朗德因子 （gF）、自旋核磁矩（μI）。
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实验原理
Y
（二）0经典B力0 学描述：如外磁场为Bx=By=0，Bz=B0，则总
磁矩绕B进动，核磁矩 在xy平面上的投影为一转动的矢
量，转动角频率
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如 与 效 角
在
的 发
x生作相y变用平等化，面时，使内，从加B 1而一绕对系旋EB 1统0转方能的磁向B量场方旋B1 随位Bz进1c保，o，s发持旋且生不转有改变角变，频。B率1为对0
/
B 2
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精确测量磁场
判断吸收信号排列是否均匀会给实验结果带来误差。为减小判断误差，可在能 观察共振信号的前提下，把B减小到最小的幅度。若需进一步估计B0的测量误差， 可在保持扫场幅度不变的前提下调节射频场的频率，使共振先后发生在（B0+B’） 与（B0-B’）处。此时信号间隔为20ms，记下两次共振频率 和 利用公式：

探针
+ + + + ++ +
+
+
+ + + + +++
中子衍射显示的苯结构
注意:物质波被广泛用作探索手段.例核反应产生的中
子(=0.1nm)可作为晶体探测器.
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1.物质波的引入
光具有粒子性，又具有波动性。
光子能量和动量为 E mc2 h
P mc h h c
1923年,德布罗意最早想到了这个问题，并大胆设想，光 子的波粒二象性是否也适用于实物粒子。
一切实物粒子都有具有波粒二象性。
实物粒子：静止质量不为零的微观粒子。 2 第2页/共15页
实物粒子的波粒二象性的意思即是微观粒子既表现出 粒子的特性，又表现出波动的特性。
sin 0.777 k
k 1, sin 1, 51
与实验值 50 相差很小，
这表明电子具有波动性，实物粒子具有波动性是正确的。
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2. 电子衍射实验2
电子束在穿过细晶体粉末 或薄金属片后，也象X射线 一样产生衍射现象。
阴极 栅极
K
G
多晶 薄膜
Cs
1927年 G.P.汤姆逊
电子枪
U K
D
电子束
探测器
B
G
戴维逊和革末的实验是
用电子束垂直投射到镍单
晶，电子束被散射。其强
度分布可用德布罗意关系 镍单晶
和衍射理论给以解释，从
而验证了物质波的存在。
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式中为e电子电荷，h为普朗克常数，c为光速，m为电子质量，M为氢原子核的质量，ε0为真空中的介电常数。
电弧发生器、投影仪、映谱仪、铁电极一对、 仪器的光路图挂在实验室的墙壁上。
摄完谱后，将暗盒拿到暗室中进行洗相，显定影时间由教师指定。
铁光谱标准图一套、洗相设备一套。 RD＝ R∞ /(1+m/MD) (5)
实验原理
氢原子光谱谱线的规律性，促使人们去寻找一个表示这些谱线波
长的以验公式。1885年巴尔末提出经验公式，表示这些谱线的波
长大小：
ห้องสมุดไป่ตู้
364.56
n2 n2
4
nm
1896年里德伯(Rydberg)引用波长的倒数——波数将巴尔末经验
公式改写成光谱项概念的形式：
v~
1
R
1 22
1
n2
（1）
式中R为里德伯常数。此式完全是从实验中得到的经验公式，然 而它在实验误差范围内与测定值的符合是非常惊人的。在这些经 验公式的基础上，玻尔（Bohr）利用普朗克（Planck）的量子假 设和经典物理理论建立了氢原子理论。根据玻尔理论，原子的能 量是量子化的，即原子具有能级。每条光谱线的产生，都是处于 相同状态的原子中的电子从一个能级跃迁到另一个较低的能级时 释放出能量的结果。将玻尔关于氢原子理论推广到视原子核的质 量与电子质量相比为有限且原子核与电子都绕它们的质心转动的 情况时，可用下式表示氢原子光谱各线系每条谱线的波数：
实验原理
氢原子光谱的巴尔末线系v~的可见(光4波2段有02条e) 比24 mh较3明c亮的1谱线m，1如/下M图所示n。12f
1 n2
（2）
R摄D完＝谱R后∞，式/(将1+暗m中盒/M拿D为)到暗(e5)室电中进子行洗电相，荷显定，影时h间为由教普师指朗定。克常数，c为光速，m为电子质

b、调节标准具。眼睛在垂直于的平行面内上、下、左、右移 动时，若看到干涉环有缩冒现象，应调节标准具的三个调节旋钮， 直到无明显缩冒现象为止。
c、在标准具后安置透镜和目镜，调节两者的相对位置以看清 各干涉环。为保证视场足够明亮，整个光学系统应共轴。调节目 镜位置使目镜叉丝大体与干涉环直径重合。
精选ppt
h E E E E E E E E , (2 2 ) (1 1 ) (21 ) ( 2 1 ) h, h ( M2 g2 M1 g1 ) BB
谱线的频率变化为
精选ppt
, (M2 g2M2g2)4emeB
6
相应的波数差为
1 ， 1 c( M2 g2M1 g1 ) c L
式中L为
在空气中n=1，则有 2 dco is
其中，d是标准具间隔，i是投射到标准具的光的入射角。当光 程差等于波长的数倍时，形成干涉亮环，即对于k级干涉环，满 足
k2 dco is
精选ppt
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i
d
f
由上图可得
cois
f f2 (D2)2
18Df22
则有
精选ppt
2d(1 8Df22) k
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显然，对某一波长的光，干涉级k与干涉环直径平方成线性关 系。对某一对同一波长光产生的相邻两级k和k-1线，有
由于标准具的自由光谱区很小，通常要先用常规光谱仪 分出一条条光谱线后，再用标准具进一步分光。
精选ppt
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由于低压水银灯光源的谱线间隔很大，利用滤光片即可分 离出546.1nm谱线，故本实验采用干涉滤光片和法布里-珀罗标 准具完成分光任务。
在法布里-珀罗标准具的透射光中，相邻两光束的光程差为
2 nd co is
根据选择定则：

2019-8-13
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五、近代物理实验课程的实施
（3）实验要求：
在做实验之前完成实验报告的实验装置和实验方 法，实验内容，实验步骤部分，由指导老师安排 后开始实验；
实验完成后实验数据经指导老师检查认可后签字， 对仪器进行整理，并在实验仪器使用本上进行登 记，指导老师许可后方可离开。
1989年关于“建立近代物理实验室及实 验室教学”的改革项目获上海市优秀奖。
1992年正式出版《近代物理实验》教材， 近年来又更新和编写了相应的实验补充讲 义，2008年1月编写了《近代物理实验讲 义》初稿。
2019-8-13
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二、近代物理实验室简介
近代物理实验室在多年的教学和科研中取得 了丰硕的成果，已在国内外高水平学术刊物 上发表了各种教学和科研论文。
2019-8-13
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附录
1. 选课系统：
实验中心网站
近代物理实验选课系统： http://222.204.248.59/jdwlsy
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附录
1. 选课系统：
2019-8-13
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附录
1. 选课系统：
实验预习和操作如有其他行为违反学生实验守则，所有老 师都有权酌情扣分，以期末总成绩的0.5分为单位进行扣分。
2019-8-13
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六、实验室规则
1、学生实验守则 凭校园卡借物
ห้องสมุดไป่ตู้
必须按规定时间上课，不得迟到、早退和无故缺席。
进入实验室须保持安静。不得带入食品，不得随地吐痰、 乱丢纸屑、杂物。

分析实验数据，解释观察到的光谱线和原子的能级结构。
六、总结与展望
1 实验总结和心得
总结各个实验的目的、原理、实验结果和分析，并分享个人的实验心得。
2 近代物理实验的意义和应用前景
探讨近代物理实验对科学研究和技术应用的重要性，并展望其未来的发展方向。
七、参考文献
注：本PPT课件仅供学习参考，不得用于商业用途。
《近代物理实验》PPT课 件
近代物理实验 PPT 课件是一份引人入胜的演示文稿，旨在介绍近代物理实验 的重要性以及各个实验的目的、原理、步骤和结果分析，帮助学习者更好地 理解和掌握其中的知识。
一、引言
1 实验目的和重要性
2 实验器材和原理
介绍近代物理实验的目的，以及实验所具 有的重要性和应用价值。
2
介绍进行光电效应实验所需要的器材
和相应的操作方法。
3
实验目的和原理
研究光电效应的基本原理，并探索光 电效应与粒子性质之间的关系。
实验结果和分析
分析实验数据，解释光电效应的现象， 以及实验中的观测和测量结果。
四、康普顿散射实验
1
实验器材和方法
2
介绍进行康普顿散射实验所需的器材
和相应的实验方法。
3
实验目的和原理
介绍实验所使用的器材和所涉及的物理原 理。
二、黑体辐射实验
1
实验流程和步骤
2
详细介绍进行黑体辐射实验所需的操
作步骤和流程。
3
实验目的和原理
探究黑体辐射的特性和规律，理解黑 体辐射定律和普朗克公式。
实验结果和分析
分析实验数据，探讨黑体辐射的规律， 并给出相关的图表和结论。
三、光电效应实验
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五、近代物理实验课程的实施
（3）实验要求：
在做实验之前完成实验报告的实验装置和实验方 法，实验内容，实验步骤部分，由指导老师安排 后开始实验；
实验完成后实验数据经指导老师检查认可后签字， 对仪器进行整理，并在实验仪器使用本上进行登 记，指导老师许可后方可离开。
在整个实验过程中，未经指导老师允许，不得随 意操作仪器。实验完成后应及时离开实验室，如 果要等同学请到大厅等候。
本次绪论课迟到期末总评成绩扣1分，缺席扣2分； 实验报告迟交一周，该实验总成绩降一档；
不能来实验预习和实验操作的同学必须事先通过电子邮件 向该实验的指导老师请假，如有证明材料（如卫生科开具 的病假条等），请扫描后附在附件中，经指导老师同意后 方可，否则按旷课处理，指导老师可根据具体情况酌情处 理，可以不同意，也可以同意；除急病以外，不得事后补 假。
实验记录。严禁抄袭。 实验前认真预习教材讲义和仪器说明书，做好必要的准
备工作。 实验时严格遵守实验室的各项规章制度，爱护仪器设备。
严格按仪器操作规则使用仪器。仪器发生故障时，需立 即报告教师，不得自行处理或更换。 未经教师许可，不得私自拷贝、安装或卸载软件。 实验完毕后，需将数据交教师检查。经教师许可后，方 可离开实验室。
实验完成后两周内向指导老师递交实验报告。
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五、近代物理实验课程的实施
3．实验报告内容
实验报告不得打印，必须手写（实验 数据处理所涉及的图表例外）。
实验目的，实验原理，实验装置和实 验方法，实验内容，实验步骤，实验 现象及数据记录（包括实验仪器台 号），数据处理及分析讨论，实验思 考题等。
除了以上智力方面的培养以外，作为即将毕业的高年级 大学生的必修课，对于即将踏入社会的大学生的品德修 行和良好的行为习惯也需要作一定的培养