近代物理實驗

本書是在清華大學“近代物理實驗”系列課程教學實踐的基礎上編寫的。內容涉及原子分子物理、激光技術、磁共振、微波、超導、真空與薄膜、超聲、X光、核探測技術、半導體等領域共18個實驗。本書着重闡述了每個實驗的基本原理和實驗方法，詳細介紹了實驗裝置和主要實驗內容與要求。書中許多章節中都特意介紹了有關實驗技術當前發展和研究的現狀，以進一步啓發學生自主研究的興趣。

本書適合作為高等學校理工科本科生和研究生的近代物理實驗課程的教材或教學參考書，也可為有關學科實驗研究人員提供參考。 ^[1] 

實驗1用電荷耦合器件（CCD）測量氦燈光譜1

1.1引言1

1.2實驗目的2

1.3實驗裝置和實驗原理2

1.4實驗內容4

1.5實驗注意事項4

1.6思考題4

附錄1.1自準直平面光柵光譜儀5

附錄1.2電荷耦合器件簡介9

實驗2塞曼效應15

2.1引言15

2.2實驗目的15

2.3實驗原理16

2.4實驗裝置和實驗方法18

2.5實驗內容和要求21

2.6實驗注意事項22

2.7思考題22

實驗3光泵磁共振實驗23

3.1引言23

3.2實驗目的24

3.3實驗原理24

3.4實驗裝置28

3.5實驗任務和步驟30

附錄3.1原子鐘33

實驗4通過共振線的吸收測量激發態的壽命36

4.1引言36

4.2實驗目的36

4.3實驗原理37

4.4實驗裝置41

4.5實驗步驟42

4.6實驗內容42

4.7思考題42

附錄4.1激發態壽命和吸收線強度的關係43

附錄4.2吸收係數的自然展寬和多普勒展寬46

附錄4.3係數Aα48

實驗5激光干涉測速實驗49

5.1引言49

5.2實驗目的49

5.3實驗原理49

5.4實驗裝置簡介50

5.5實驗內容與操作53

附錄5.1激光干涉在激光干涉微振動測量中的應用55

實驗6傅里葉變換全息存儲56

6.1引言56

6.2實驗原理57

6.3實驗光路61

6.4實驗內容和注意事項62

6.5思考題62

附錄6.1傅里葉變換64

附錄6.2平面波場的復振幅分佈的空間頻率表示65

附錄6.3全息圖的最小光斑尺寸66

附錄6.4全息防偽和包裝裝潢技術簡介67

實驗7真空的獲得和測量71

7.1引言71

7.2實驗目的71

7.3實驗裝置和原理72

7.4實驗設備77

7.5實驗內容78

7.6注意事項79

7.7思考題80

附錄7.1常用真空獲取與測量設備的工作原理與使用81

附錄7.2真空科學在21世紀的發展87

實驗8四極濾質器和殘餘氣體分析89

8.1引言89

8.2實驗目的89

8.3實驗原理90

8.4實驗裝置95

8.5實驗內容97

8.6實驗注意事項98

8.7思考題98

實驗9真空鍍膜99

9.1引言99

9.2實驗目的99

9.3實驗原理99

9.4實驗裝置106

9.5實驗任務和內容108

9.6設計性實驗： 磁性多層膜的製備109

附錄9.1真空鍍膜實驗操作步驟112

附錄9.2其他真空鍍膜方法簡介115

實驗10高温超導材料臨界參數的測定119

10.1引言119

10.2實驗目的119

10.3實驗原理119

10.4實驗方法124

10.5實驗裝置127

10.6實驗內容129

10.7安全注意事項129

10.8思考題129

附錄10.1實用高温超導體的磁懸浮演示實驗131

附錄10.2超導帶材的應用136

實驗11多晶X射線衍射實驗138

11.1引言138

11.2實驗目的138

11.3實驗原理138

11.4實驗設備149

11.5X射線衍射儀操作規程155

11.6X射線防護155

11.7X射線衍射儀操作步驟156

11.8實驗內容157

實驗12γ能譜的測量158

12.1引言158

12.2實驗目的159

12.3實驗原理159

12.4實驗設備163

12.5實驗內容和要求169

12.6放射源的安全操作與防護170

12.7思考與討論170

實驗13正電子湮沒壽命譜測量171

13.1引言171

13.2實驗原理173

13.3實驗裝置178

13.4實驗方法181

13.5實驗任務183

13.6實驗注意事項184

實驗14穆斯堡爾效應185

14.1引言185

14.2實驗原理185

14.3穆斯堡爾譜分析188

14.4實驗裝置193

14.5實驗任務和數據處理195

14.6思考題196

實驗15超聲實驗198

15.1引言198

15.2實驗目的198

15.3實驗原理199

15.4實驗裝置205

15.5實驗內容206

15.6思考題206

附錄15.1壓電晶片的參數208

附錄15.2一些材料的聲速和密度210

附錄15.3功率超聲的應用211

附錄15.4超聲在醫學中的應用213

實驗16微波實驗215

16.1引言215

16.2實驗目的216

16.3微波基本知識216

16.4常用微波元件及設備簡介218

實驗16.1微波基本測量系統的使用及駐波比的測量221

實驗16.2用諧振腔微擾法測量微波介質特性226

實驗16.3電子自旋共振229

實驗16.4鐵磁共振233

附錄16.1波導中電磁波傳播的物理描述237

附錄16.2微波固態源239

附錄16.3氣象衞星遙感241

實驗17鎖相放大器的原理及應用——P\|N結雜質濃度分佈的測量243

17.1引言243

17.2實驗目的244

17.3實驗原理244

17.4實驗儀器253

17.5實驗任務和步驟255

17.6思考題258

實驗18斯特恩\|革拉赫實驗260

18.1引言260

18.2實驗目的260

18.3實驗原理260

18.4實驗裝置262

18.5實驗操作及注意事項265

18.6實驗任務265

附錄18.1原子的速度分佈與相應的偏移分佈266

附表基本物理常數1986年推薦值268 ^[1]