河北《近代物理试验(2038)》自学考试纲要

2015-03-30   来源:山西自考网   评论:0 点击:

  一、课程性质与学习意图

 

  近代物理试验是为物理系高年级学生开设的一门归纳性试验课。是继《通常物理试验》和《无线电电子学试验》后一门重要的根底试验课程,在物理专业的全部试验教育中起着承上启下的效果。近代物理试验所触及的物理常识面很广,具有较强的归纳性和技能性。

  学习该门课程的首要意图和需求:

  通过学习《近代物理试验》这门课对运用教材所触及到的原子物理、原子核物理、激光、真空技能、电子衍射、磁共振试验、低温等范畴的19个试验(其间很多是获诺贝尔奖的闻名试验)的学习,了解试验物理在物理学开展进程中的效果,准确知道新物理概念的发作、构成和开展的进程,培育谨慎的科学风格,学会近代物理中的一些根本试验技能和办法。

  二、课程内容及考试方针

  课程内容:包含氢(氘)原子光谱、钠原子光谱、塞曼效应、弗兰克—赫兹试验、密立根油滴试验、普朗克常数的测定、盖革-米勒计数器特性和放射性衰变的核算规矩、用闪耀谱仪测定γ射线的能谱、用X射线法测定多晶体的晶格常数、真空镀膜技能、核磁共振、电子自旋共振、光泵磁共振试验、全息照相、光速的丈量光速、光电器材的光谱灵敏度、穆斯堡尔效应、电子衍射试验、釔钡铜氧系列超导体改动温度的丈量19个试验和试验差错与数据处理合计20个有些。

  查核的首要内容:运用教材所触及的19个试验的试验意图、试验原理、试验办法、试验进程、试验所用仪器的构成和各有些的用处、试验的留意事项和差错理论,包含教材上的考虑题。

  查核内容通常分为四个层次:识记、了解(或体会)、简略运用和归纳运用。

  下面依照教材章节给出详细的查核内容与方针:

  试验一、氢(氘)原子光谱

  1. 简略运用:巴耳末公式的物理含义和用公式进行核算;

  2. 简略运用:通过氢和氘谱线的波长,核算氢和氘的原子核的质量比MD/MH及里德伯常量RH(RD);

  3. 识记:光栅摄谱仪各有些的构成及效果;

  4. 简略运用:会用“内插法”丈量待测谱线的公式进行核算;

  试验二、钠原子光谱

  1. 了解:用光栅摄谱仪拍照钠原子发光光谱的试验办法;

  2. 识记:试验所用的仪器的称号;

  3. 了解:试验的首要内容;

  4. 识记:本试验的留意事项。

  试验三、塞曼效应

  1. 归纳运用塞曼效应的试验意图和试验原理;

  2. 识记:塞曼效应能级跃迁的挑选定则和偏振规矩;

  3. 识记:汞原子546.1nm谱线的塞曼能级割裂及跃迁图;

  4. 归纳运用:熟练把握法布里-泊罗规范具的作业原理及功能,包含法布里-珀罗规范具平行度的判别规范,色散规模和规范具的精密常数的核算,运用法布里-珀罗规范具丈量谱线波长差的公式的运用;

  试验四、弗兰克—赫兹试验

  1. 识记:弗兰克—赫兹试验的试验意图、试验原理,包含试验原理中各公式的物理含义及解说;

  2. 识记:弗兰克—赫兹试验仪的各构成有些的效果;

  3. 简略运用:依据弗兰克—赫兹试验的I-UGK曲线核算出汞原子的榜首激起电位;

  4. 简略运用:怎么挑选适宜的试验温度以及怎么维护弗兰克—赫兹管;

  试验五、密立根油滴试验

  1. 识记:密立根油滴试验的试验意图;

  2. 识记:密立根油滴试验中,油滴丈量的三种办法及所需丈量的物理量;

  3. 识记:密立根油滴试验中,处理试验数据选用的三种办法;

  4. 识记:密立根油滴仪的各构成有些及效果;

  5. 简略运用:试验中,挑选油滴的规范,喷油时的留意事项,电容器极板水平调理的必要性。

  试验六、普朗克常数的测定

  1. 识记:爱因斯坦光电效应方程;

  2. 识记:光电效应测普朗克常数的原理;

  3. 识记:试验设备的各构成有些及效果;

  4. 了解:试验中替换虑色片次序的缘由;

  5. 了解:改动高压汞灯与光电管暗盒之间的间隔,对丈量曲线的影响;

  6. 简略运用:会剖析试验中影响丈量抑止电压的首要要素。

  试验七、盖革-米勒计数器特性和放射性衰变的核算规矩

  1. 识记:盖革-米勒计数器的构成、作业原理及正离子鞘何构成的缘由;

  2. 识记:盖革-米勒计数管的坪曲线、分辨时刻、死时刻、恢复时刻的界说以及坪曲线的物理含义和坪斜的核算;

  3. 识记:盖革-米勒计数试验中,所需求的仪器;

  4. 识记:盖革-米勒计数管的勘探功率和计数管的本底;

  5. 了解:分辨时刻的双源法丈量公式及物理含义;

  6. 识记:试验验证泊松散布和高斯散布的办法和内容。

  试验八、用闪耀谱仪测定γ射线的能谱

  1. 识记:γ射线能谱构成和丈量的根本原理;

  2. 识记:NaI(Tl)单道γ能谱仪的构成;

  试验九、用X射线法测定多晶体的晶格常数(德拜相法)

  1. 识记:用X射线衍射作晶体剖析的节本原理;

  2. 识记:标识谱的的界说;

  3. 识记:布拉格公式的物理含义;

  4. 识记:德拜法的界说。

  试验十、真空镀膜技能

  1. 了解:高真空的取得与丈量办法;

  2. 识记:真空镀膜的界说;真空镀膜按办法分的三种办法;

  3. 识记:蒸腾率的公式及物理含义;

  4. 识记:真空镀膜机的构成有些;

  5. 识记:机械泵和分散泵的作业原理,极限真空,运用时的留意事项;

  6. 识记:复合真空计的构成和作业原理及电力真空计的调理进程和留意事项;

  7. 识记:把握影响镀膜质量的要素;

  8. 了解:镀膜进程在高真空状态下进行的缘由。

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  试验十一、核磁共振

  1. 识记:核磁共振的根本原理;

  2. 了解:怎么用核磁共振法来断定样品的旋磁比、朗德因子和原子核的磁矩;

  3. 了解:运用核磁共振准确测定磁场强度的办法及校验高斯计的原理。

  试验十二、电子自旋共振(ESR)

  1. 识记:电子自旋共振的试验意图;

  2. 识记:电子自旋共振的试验原理,包含电子自旋共振的界说,共振条件,研讨方针以及试验所选用样品的称号,分子式和构造式;

  3. 识记:电子自旋共振试验设备的各构成有些了解试验中选用的稳恒磁场、射频磁场和调场(扫场)三者方向的联络;

  4. 简略运用:样品地点处静磁场的核算;

  5. 识记:电子自旋共振试验的内容;

  6. 归纳运用:包含螺线管基地的磁场强度,地磁场,朗德因子和共振谱线半宽的核算;

  7. 识记:电子自旋共振试验中消除地磁场影响的办法;

  试验十三、光泵磁共振试验

  1. 识记:光泵磁共振的根本思维;

  2. 了解:光泵磁共振试验中,光抽运、光检查原理和办法,加深对原子超精密构造、光跃迁及磁共振的了解;

  3. 识记:光泵磁共振试验的设备构成;

  4. 归纳运用:光泵磁共振试验的内容,包含丈量基态gF因子,水平磁场,地磁场的核算;

  试验十四、全息照相

  1. 识记:全息照相的根本原理;

  2. 简略运用:拍照反射和投射全息的光路图和所需试验设备的称号和效果;

  3. 识记:把握全息照相的内容

  4. 了解:全息照相试验中的留意事项;

  试验十五、光速的丈量光速

  1. 识记:光拍频法和位相法丈量光的频率和波长,然后断定光速的试验原理;

  2. 了解:通过光速测定仪丈量光速的试验办法;

  3. 识记:本试验的留意事项。

  试验十六、光电器材的光谱灵敏度

  1. 识记:光电器材、光电器材的光谱特性、峰值波长的界说;

  2. 识记:光电器材的分类和各种光电器材的构造、原理和特性;

  3. 简略运用:丈量光电器材的光谱灵敏度的试验原理;

  4. 识记:丈量光电器材的光谱灵敏度的试验仪器的构成和效果;

  5. 识记:丈量光电器材的光谱灵敏度的试验内容和进程;

  6. 了解:此试验的留意事项。

  试验十七、穆斯堡尔效应

  1. 了解:穆斯堡尔效应的根本原理;

  2. 识记:穆斯堡尔谱仪的构造和作业原理;

  3. 识记:穆斯堡尔效应试验中三种超精密构造互相效果——同质异能移位、核的电四极割裂和核磁偶极割裂(核塞曼割裂)的概念;

  试验十八、电子衍射试验

  1. 识记:电子衍射试验的试验意图;

  2. 归纳运用:了解电子衍射的试验是怎么证实电子具有波动性的;

  3. 识记:电子衍射试验中制备银晶体薄膜的底膜的进程;

  4. 了解:电子衍射试验在高真空条件下的缘由;

  5. 了解:联系真空镀膜试验,加深对真空的取得和丈量办法的熟练把握;

  6. 识记:电子衍射仪和电子衍射腔的构成和效果;

  7. 了解:本试验的试验差错的缘由和试验中的留意事项;

  8. 归纳运用:试验原理中各个公式的运用和核算。

  试验十九、釔钡铜氧系列超导体改动温度的丈量

  1. 识记:试验室常用的冷源、低温容器及运用;

  2. 了解:电阻法、电感法丈量釔钡铜氧超导体改动温度Tc的办法;

  3. 识记:超导体的根本特性。

  试验差错与数据处理

  1. 识记:体系差错的概念和特性;

  2. 识记:偶然差错的概念和特性;

  3. 识记:核算差错的概念和特性;

  4. 识记:物理量丈量中常见的三种核算散布;

  5. 简略运用:算术均匀值,肯定差错,相对差错,均匀肯定差错,规范差错,极限差错的概念;

  6、识记:评估丈量成果的好坏的三个概念;

  7、简略运用:直接丈量成果的差错估量(差错传递公式的核算)。

  为了便利学生自学和考试温习,下面给出有些考试题型的详细实例:

  一、挑选题 (在题干后的括号内填上准确选项前的序号)

  1905年,给光电效应作出准确解说的是 ( )

  A.普朗克;B.爱因斯坦;C.赫兹;D.密立根;

  二、填空题(在题中横线上填充准确的文字或公式)

  弗兰克—赫兹试验测出的汞原子榜首激起电位是 。

  三、判别题(判别正误并阐明理由)

  G-M计数管保养妥当,可无限次运用。

  四、简答题

  运用油分散泵的留意事项?

  五、核算题

  测得某一圆的直径 ,求圆的面积和差错。

  三、有关阐明和施行需求

  1、运用本纲要的阐明

  本纲要所列查核内容是通过课程组精心挑选后断定的,教材中的附录有些还介绍了其它一些试验办法,可作为阅览有些,其内容没有列入纲要当中。

  在老师命题进程中应当重视调查学生对运用教材所涉到的19个试验的试验意图、试验原理、试验办法、试验进程、试验所用仪器的构成和各有些的用处、试验的留意事项等有些的把握。

  学生在学习近代物理试验时也应将学习的关键放在试验意图、试验原理、试验办法、试验进程、试验所用仪器的构成和各有些的用处、试验的留意事项和考虑题上。

  2、考试办法:闭卷。

  3、考试时刻

  闭卷考试:试题通常为:单项挑选、填空、判别、简答、核算等,题量在45—55小题,考试时刻150分钟;

  4、学习本课程应具有的常识

  在学习本课程之前学生应当修读过电磁学、光学、原子物理、数理核算、量子力学和固体物理等课程。

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