近代物理实验(安徽师范大学)

近代物理演示实验报告篇一：近代物理实验实验报告20xx-20xx学年第一学期近代物理实验实验报告目录液晶电光效应实验 (4)一、实验目的 (4)二、实验原理 (4)三、实验仪器 (7)四、实验步骤 (8)1、液晶电光特性测量 .................................................................. .. (8)2、液晶上升时间、下降时间测量，响应时间 (10)3、液晶屏视角特性测量 .................................................................. .. (13)拓展实验：验证马吕斯定律 .................................................................. (14)五、注意事项 (15)附：《LCD产品介绍及工艺流程》相关资料 ..................................................................15α粒子散射 (20)一、实验目的 (20)二、实验原理 (20)1、瞄准距离与散射角的关系 .................................................................. (20)2、卢瑟福微分散射截面公式 .................................................................. (21)3、对卢瑟福散射公式可以从以下几个方面加以验证。

(23)三、实验仪器 (23)四、实验步骤 (24)五、实验数据及处理 .................................................................. (24)六、思考题 (27)α散射的应用 (27)电子衍射 (29)一、实验目的 (29)二、实验原理 (29)运动电子的波长 .................................................................. . (29)相长干涉 (29)三、实验仪器 (30)四、实验数据及处理 .................................................................. (30)五、实验结论 (31)验证德布罗意假设 .................................................................. (31)普朗克常量的测定 .................................................................. (31)六、电子衍射的应用 .................................................................. (32)塞曼效应 (33)一、实验目的 (33)二、实验原理 (33)谱线在磁场中的能级分裂 .................................................................. (33)法布里—珀罗标准具 .................................................................. ................................... 34 用塞曼效应计算电子荷质比e ................................................................... ................. 37 m三、实验步骤 (37)四、数据处理及计算结果 .................................................................. . (37)五、误差分析 (37)六、思考题 (38)拓展实验 (38)观察磁感应强度与能级分裂强弱的关系 .................................................................. (38)估算铁芯的磁导率 .................................................................. (38)七、塞曼效应在科学技术中的应用 .................................................................. (39)液晶电光效应实验一、实验目的了解液晶的特性和基本工作原理；掌握一些特性的常用测试方法；了解液晶的应用和局限。

近代物理实验 Modern Physics Experiment（讲 义）物理实验室 编2010年7月目录实验一、塞曼效应 (1)实验二、小型棱镜读（摄）谱仪测氢原子光谱 (16)实验三、彩色线阵CCD实验 (21)实验四、光电传感器实验 (31)实验五、密立根油滴实验 (37)实验六、小型制冷装置制冷量和制冷系数的测量 (44)实验七、光拍频法测量光速 (51)实验八、光纤光学实验 (56)实验九、傅立叶变换光谱实验 (69)实验十、法拉第效应实验 (75)实验十一、光电效应普朗克常数测定 (79)实验十二、夫兰克－赫兹实验 (83)实验一 塞 曼 效 应z 实验简介1896年塞曼(Zeeman)发现当光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。

后人称此现象为塞曼效应。

早年把那些谱线分裂为三条,而裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应(洛伦兹单位mc eB L π4/=)。

正常塞曼效应用经典理论就能给予解释。

实际上大多数谱线的塞曼分裂不是正常塞曼分裂,分裂的谱线多于三条,谱线的裂距可以大于也可以小于一个洛伦兹单位,人们称这类现象为反常塞曼效应。

反常塞曼效应只有用量子理论才能得到满意的解释。

塞曼效应的发现，为直接证明空间量子化提供了实验依据，对推动量子理论的发展起了重要作用。

直到今日，塞曼效应仍是研究原子能级结构的重要方法之一。

z 实验目的1． 掌握观测塞曼效应的实验方法。

2． 观察汞原子546.1nm 谱线的分裂现象以及它们偏振状态。

3． 由塞曼裂距计算电子的荷质比。

z 实验原理原子中的电子由于作轨道运动产生轨道磁矩,电子还具有自旋运动产生自旋磁矩,根据量子力学的结果,电子的轨道角动量L P 和轨道磁矩L μ以及自旋角动量S P 和自旋磁矩S μ在数值上有下列关系: L L P mce 2=μ h )1(+=L L P L（1）S S P mce =μ h )1(+=S S P S 式中m e ,分别表示电子电荷和电子质量；S L ,分别表示轨道量子数和自旋量子数。

一、实验目的1. 理解和掌握近代物理实验的基本原理和方法。

2. 通过实验操作，加深对理论知识的理解，提高实验技能。

3. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。

二、实验原理本实验涉及近代物理的多个领域，主要包括：1. 光电效应：通过测量不同频率的光照射到金属表面时产生的光电子动能，验证爱因斯坦的光电效应方程。

2. 半导体的PN结：研究PN结的正向和反向特性，了解PN结在电子器件中的应用。

3. 光谱分析：利用光谱仪分析物质的光谱，研究物质的组成和结构。

三、实验仪器1. 光电效应实验装置：包括光源、光电管、微电流放大器、示波器等。

2. PN结测试仪：包括直流电源、万用表、数字存储示波器等。

3. 光谱仪：包括光源、单色仪、探测器等。

四、实验内容1. 光电效应实验：- 设置不同频率的光源，分别照射到光电管上。

- 测量光电子的最大动能和入射光的频率。

- 分析实验数据，验证光电效应方程。

2. PN结实验：- 测量PN结的正向和反向电流。

- 分析实验数据，了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验：- 设置不同物质的光谱，利用光谱仪进行分析。

- 研究物质的组成和结构。

五、实验步骤1. 光电效应实验：- 调整光电管与光源的距离，确保入射光垂直照射到光电管上。

- 改变光源的频率，测量光电子的最大动能。

- 记录实验数据，分析结果。

2. PN结实验：- 将PN结接入电路，调整直流电源电压。

- 测量正向和反向电流，记录数据。

- 分析实验数据，了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验：- 将不同物质的光谱设置到光谱仪中。

- 利用光谱仪分析光谱，研究物质的组成和结构。

- 记录实验数据，分析结果。

六、实验结果与分析1. 光电效应实验：- 实验结果显示，随着入射光频率的增加，光电子的最大动能也随之增加，符合光电效应方程。

- 通过分析实验数据，验证了爱因斯坦的光电效应方程。

2. PN结实验：- 实验结果显示，PN结的正向电流较大，反向电流较小，符合PN结的特性。

《近代物理实验》实验资料（第一部分）2012.3.6写在实验前的话既然你选择了物理，不管是主动选择还是被动选择，你就应该热爱实验，认真做好实验，尊重实验客观现象。

要摆正实验目的，实验不是简单的为了获得数据，要注重实验过程，实验过程多思考，多问为什么。

当你回避或敷衍应付实验时，你在实验方面将一无所获。

如果你通过学习本课，你深刻理解了每个实验的巧妙的实验思想，当你由此叹服科学家们的奇思妙想，并因此为解决某个问题在脑里产生各种实验设想时，即使这些设想是异想天开的，但我还是我祝贺你，祝贺你爱上了实验，你已经学会了在实验中享受快乐。

在我看来，错过一门实验课的学习要比错过一门理论课的学习损失得多。

因为只要你足够聪明，只要你有时间，只要你愿意，你还是有可能把错过的理论课重新学好，而实验课则不然，因为你不可能自己拥有一个实验室。

也许到目前为止，你可能认为实验报告是很容易写的。

在我看来，与其写一百个没有任何思考的实验报告，不如写一、两个精品实验报告收获更多。

应付式的实验报告只会是浪费时间，就犹如你到了大三还在做加减练习一样毫无意义。

我希望你认真写出经过思考有独立见解的实验报告，如果哪天我准许你免交实验报告时，恭喜你学会了写报告。

从以往批改的实验报告来看，只有少数同学知道怎样去处理实验数据，也只有少数同学愿意花时间来认真学习数据处理方法——虽然这是物理学科学生最必备的知识；只有少数同学知道怎样正确使用万用表和示波器等常用仪器。

我希望通过学习本课，能真正提高你的数据处理能力（广义的实验数据包括数字、现象、图形、特征等），希望你在实验过程中注意知识的积累；希望你对于不理解的问题，能主动与老师交流，或查阅有关文献或网络。

对于考研的同学，我支持，但考研不能成为要求我对你放松的理由；对于学生干部，我支持你的工作，但教学计划外的任何事情都不能影响到教学计划内的教学。

可能你只是考虑到自己的利益，而我要考虑的是对所有同学的公平。

温馨提示：1、请保持资料整洁，不要拿走本资料（本资料的电子版班已发到班长信箱了）；2、实验结束后请认真填写实验仪器使用登记表；3、请不要动用与实验无关的仪器设备，不要随意搬动实验仪器、不要随意取用实验室纸张；4、光学类的实验往往需要在全暗或半暗的环境中进行，请不要打开门窗帘；5、请不要带食物到实验室来吃，以免因食物残留气味招来老鼠，严禁在实验室抽烟。