本书选编近代物理发展过程中一些起过重大作用的**实验,以及近代物理实验技术中有广泛应用的典型实验43个,包括原子物理、核物理、激光、真空、x射线、低温、固体物理、声学、微波、磁共振、计算机模拟和微弱信号检测技术等方面。全书**在于阐述实验的物理思想和方法,注重培养学生的实验能力,提高其科学素质。
本书适合于高等师范院校和理工大学物理及相关专业本科生和函授生,也可供有关专业的研究生、科技人员和中学物理教师参考。

单元1 原子物理
1.1 弗兰克一赫兹实验
1914年,弗兰克(J.Franck)和赫兹(G.Hertz)在研究充汞放电管的气体放电现象时,发现透过汞蒸气的电子流随电子的能量显现出周期性变化,同年又拍摄到汞光谱线253。7nm的发射光谱,并提出了原子中存在着“临界电势”。1920年,弗兰克及其合作者对原先的装置做了改进,测得了亚稳能级和较高的激发能级,进一步证实了原子内部能量是量子化的,从而确证了原子能级的存在。为此,弗兰克和赫兹获得了1925年诺贝尔物理奖。
本实验通过汞原子**激发电势的测量,了解弗兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方法;了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像,以及影响这个过程的主要物理因素。
一、实验原理
玻尔提出的原子理论有两个基本假设:①原子只能较长久地停留在一些稳定状态,简称“定态”,原子在这些状态时不发射也不吸收能量,各定态的能量是彼此分隔的。原子的能量不论通过什么方式发生改变,只能使原子从一个定态跃迁到另一个定态。②原子从一个定态跃迁到另一个定态而发射或吸收辐射能量时,辐射的频率是一定的。
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第二版前言
**版序
**版前言
单元0 误差分析与数据处理
0.1 测量误差和不确定度概念
0.2 随机变量的概率分布
0.3 随机误差的统计分析
0.4 实验结果的不确定度
0.5 分布规律的X2检验
0.6 *小二乘拟合
0.7 系统误差的限制和消除
单元1 原子物理
1.1 弗兰克一赫兹实验
1.2 钠原子光谱
1.3 密立根油滴实验
1.4 塞曼效应
1.5 拉曼光谱
1.6 氢与氘原子光谱
单元2原子核物理
2.0 核物理实验技术基础知识
2.1 盖革-米勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律
2.2 y能谱的测量
2.3 符合测量
2.4 用快速电子验证相对论效应
单元3 激光、光信息处理和光学测量
3.1 激光器特性及其参数的测量
3.2 He—Ne激光器纵模间隔测量
3.3 全息技术
3.4 光学信息处理
3.5 椭圆偏振法测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率
3.6 光拍频法测量光的速度
3.7 各向异性晶体光学性质的观测和研究
单元4 真空技术
4.1 高真空的获得与测量
4.2 真空镀膜
4.3 蒸气冷凝法制作纳米颗粒
4.4 等离子体特性和参数测量
单元5 x射线衍射技术
5.0 X射线衍射的基础知识
5.1 立方晶系点阵常数的测定
5.2 劳厄相法测定单晶取向
单元6 低温和固体物理
6.0 低温基础知识
6.1 电阻温度关系和减压降温技术
6.2 高温超导体基本特性的测量
6.3 用电容-电压法测半导体杂质浓度分布
6.4 霍尔效应
6.5 铁电体电滞回线及居里温度的测量
6.6 扫描隧道显微镜实验
单元7 声学
7.1 超声探伤和超声速测量
7.2 噪声测量和频谱分析
单元8 微波技术
8.0 微波基本知识
8.1 微波的传输特性和基本测量
8.2 微波介质特性的测量
8.3 大气卫星云图的接收和分析
单元9 磁共振技术
9.0 磁共振基础知识
9.1 核磁共振的稳态吸收
9.2 脉冲核磁共振法测量弛豫时间
9.3 电子自旋共振
9.4 光泵磁共振
9.5 核磁共振成像实验
单元10 计算机模拟和微弱信号检测技术
10.1 计算机数值模拟实验
10.2 锁相放大器实验
10.3 信号取样平均实验
10.4 单光子计数实验
附表
Ⅰ 中华人民共和国法定计量单位
Ⅱ 物理学常量表
Ⅲ 标准正态分布函数N(x;0,1)数值表
Ⅳ t分布的置信系数tξ数值表
Ⅴ x2分布的x2ξ(v)数值表