近代物理實(shí)驗(yàn)室從2017年開始組織實(shí)施，儀器設(shè)備總值46萬元，實(shí)驗(yàn)室使用面積120㎡，儀器設(shè)備26臺(tái)套，在統(tǒng)籌部署、適度新建、定期評(píng)估、動(dòng)態(tài)管理等創(chuàng)新制度的推動(dòng)下，近代物理實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成為我院組織開展學(xué)生近代物理實(shí)驗(yàn)的重要基地。本專業(yè)現(xiàn)有專任教師16人，其中教授5人，副教授8人，博士7人。
近代物理實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)物理學(xué)專業(yè)學(xué)生《近代物理實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。主要設(shè)備有塞曼效應(yīng)儀、夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)儀、光柵光譜儀、橢偏儀、電子衍射儀、核磁共振實(shí)驗(yàn)儀等。
1、夫蘭克--赫茲實(shí)驗(yàn)
1913年，丹麥物理學(xué)家波爾（N.BOHR）提出了一個(gè)氫原子模型，并指出原子存在能級(jí)。該模型在預(yù)言氫光譜的觀察中取得了顯著的成功。根據(jù)波爾的原子理論，原子光譜中的每根譜線表示原子從某一個(gè)較高能態(tài)向另一個(gè)較低能態(tài)躍遷時(shí)的輻射。1914年，德國物理學(xué)家夫蘭克（J.FRANCK）和赫茲（G.HERTZ）對(duì)勒納用來測(cè)量電離電位的實(shí)驗(yàn)裝置作了改進(jìn)，他們同樣采取慢電子（幾個(gè)到幾十個(gè)電子伏特）與單元素氣體原子碰撞的辦法，但著重觀察碰撞后電子發(fā)生什么變化（勒納則觀察碰撞后離子流的情況）。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量，電子和原子碰撞時(shí)會(huì)交換某一定值的能量，且可以是原子從低能級(jí)激發(fā)到高能級(jí)。直接證明了原子發(fā)生躍變時(shí)吸收和發(fā)射的能量是分立的、不連續(xù)的，證明了原子能級(jí)存在，從而證明了波爾理論的正確。因而獲得了1925年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。
夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)至今仍是探索原子結(jié)構(gòu)的重要手段之一，實(shí)驗(yàn)中用的“拒斥電壓”篩去小能量電子的方法，已成為廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
2、核磁共振實(shí)驗(yàn)
核磁共振是重要的物理現(xiàn)象。核磁共振實(shí)驗(yàn)技術(shù)在物理、化學(xué)、生物、臨床診斷、計(jì)量科學(xué)和石油分析與勘探等許多領(lǐng)域得到重要應(yīng)用。1945年發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象的美國科學(xué)家鉑塞耳（Purcell）和布珞赫（Bloch）1952年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在改進(jìn)核磁共振技術(shù)方面作出重要貢獻(xiàn)的瑞士科學(xué)家恩斯特（Ernst）1991年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
工作原理：將含有1H的樣品置于具有射頻場(chǎng)的線圈中然后一起進(jìn)入均勻磁場(chǎng)中B0，當(dāng)射頻場(chǎng)的頻率滿足核磁共振條件
時(shí)，（
為射頻場(chǎng)頻率，
為原子核回旋比，1H為回旋比為42.577MHZ/T，B0為均勻磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度）1H從低能態(tài)躍遷到高能態(tài)同時(shí)吸收射頻場(chǎng)的能量，從而使得線圈的Q值降低產(chǎn)生共振信號(hào)。為了能連續(xù)觀察共振信號(hào)，在磁場(chǎng)B0上外加掃描磁場(chǎng)。當(dāng)射頻的頻率固定為f0時(shí)，在磁場(chǎng)B0掃過共振點(diǎn)B01時(shí)產(chǎn)生共振信號(hào)。（B01為f0所對(duì)應(yīng)的共振磁場(chǎng)）I為輸出信號(hào)強(qiáng)度。對(duì)于長T2樣品信號(hào)會(huì)出現(xiàn)尾波。
3、塞曼效應(yīng)
1896年,荷蘭物理學(xué)家塞曼(P.Zeeman(1865-1943))發(fā)現(xiàn)當(dāng)光源放在足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)中時(shí)，原來的一條光譜線分裂成幾條光譜線，分裂的譜線成分是偏振的，分裂的條數(shù)隨能級(jí)的類別而不同，后人稱此現(xiàn)象為塞曼效應(yīng)。塞曼效應(yīng)是繼英國物理學(xué)家法拉第（M.Faraday(1791-1863)）1845年發(fā)現(xiàn)磁致旋光效應(yīng)，克爾(John Kerr)1876年發(fā)現(xiàn)磁光克爾效應(yīng)之后，發(fā)現(xiàn)的又一個(gè)磁光效應(yīng)。
塞曼效應(yīng)不僅證實(shí)了洛侖茲電子論的準(zhǔn)確性，而且為湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子提供了證據(jù)。還證實(shí)了原子具有磁矩并且空間取向是量子化的。1902年，塞曼與洛侖茲因這一發(fā)現(xiàn)共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。利用塞曼效應(yīng)，根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)光產(chǎn)生的影響，使我們認(rèn)識(shí)到發(fā)光原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其量子化的特性，直到今日，塞曼效應(yīng)仍舊是研究原子能級(jí)結(jié)構(gòu)的重要方法。
實(shí)驗(yàn)儀主要由磁鐵、窄帶干涉濾光片、會(huì)聚透鏡、F-P標(biāo)準(zhǔn)具、偏振片（帶轉(zhuǎn)盤）、成像裝置、筆形汞燈及電源等組成，實(shí)物如圖。
（圖a）未加磁場(chǎng)的譜線 （圖b）加磁場(chǎng)的塞曼分裂譜線
4、光速測(cè)定實(shí)驗(yàn)
光速是一個(gè)重要而基本的物理常數(shù)，無論在經(jīng)典物理還是現(xiàn)代物理中，許多物理量都與它有著直接或間接的關(guān)系：例如光譜學(xué)中的里德堡常數(shù)，電磁學(xué)中的真空電導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的關(guān)系等等都與光速相關(guān)。它的精確測(cè)定可以說在光學(xué)甚至于對(duì)整個(gè)物理學(xué)發(fā)展史都具有非比尋常的意義。由于光波的傳播速度太快，頻率高達(dá)
，本實(shí)驗(yàn)巧妙地采用差頻檢相法測(cè)量光速。通過實(shí)驗(yàn)可加深對(duì)光的傳播速度的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)了解調(diào)制和差頻技術(shù)。
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5、激光橢偏儀
使一束自然光經(jīng)起偏器變成線偏振光。再經(jīng)1/4波片，使它變成橢圓偏振光入射在待測(cè)的膜面上。反射時(shí)，光的偏振狀態(tài)將發(fā)生變化。通過檢測(cè)這種變化，便可以推算出待測(cè)膜面的某些光學(xué)參數(shù)。
本儀器分為光源、接收器、主機(jī)三大部分參看下圖。
6、四探針測(cè)試儀
在電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了伏安法、電橋法測(cè)量普通的電阻，但是對(duì)于塊狀電阻和薄膜電阻，我們不僅需要知道總電阻，很多時(shí)候還需要測(cè)量體電阻和表面電阻，這就很難用上述方法測(cè)量了。而四探針法是為了這樣的測(cè)量需要而設(shè)計(jì)的，這種方法在科研和材料測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
四探針測(cè)試儀是運(yùn)用四探針測(cè)量原理，它可以測(cè)量片狀、塊狀半導(dǎo)體材料的徑向和軸向電阻率，測(cè)量擴(kuò)散層的薄層電阻（亦稱方塊電阻），也可以對(duì)金屬導(dǎo)體的低、中值電阻進(jìn)行測(cè)量。它由測(cè)試儀、測(cè)試架等部分組成，測(cè)試電流和測(cè)量電壓由數(shù)字表頭直接顯示。測(cè)試儀主要由高靈敏度直流數(shù)字電壓表和高穩(wěn)定度恒流源組成。測(cè)試探頭采用寶石導(dǎo)向軸套和高耐磨碳化鎢探針制成，故定位準(zhǔn)確、游移率小、壽命長。探針測(cè)試壓力由彈性力控制在一定的范圍，即可保證可靠接觸，又不會(huì)因壓力過大而損壞測(cè)試樣品。
儀器按照單晶硅物理測(cè)試方法國家標(biāo)準(zhǔn)并參考美國 A.S.T.M 標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，專用于測(cè)試半導(dǎo)體材料電阻率及方塊電阻(薄層電阻)的專用儀器，由測(cè)試儀、測(cè)試臺(tái)、四探針探頭等部分組成。
測(cè)試儀由高靈敏度直流數(shù)字電壓表、恒流源組成。恒流源電路產(chǎn)生一個(gè)高穩(wěn)定度恒定直流電流，其量程分別為100μA、1mA、10mA、100m五檔，在各檔電流量程中，輸出電流值均連續(xù)可調(diào)。輸出電流經(jīng)取樣電阻后，由數(shù)字電壓表顯示電流值。此恒定電流輸送到外側(cè)的1、4探針上，在樣品上產(chǎn)生一個(gè)直流電位差，被 2、3 探針檢出，由高靈敏度、高輸入阻抗的直流電壓放大器中將直流電壓信號(hào)放大，接入數(shù)字電壓表顯示出測(cè)量結(jié)果。
四探針測(cè)試儀
1、四探針測(cè)試頭 2、被測(cè)樣品 3、測(cè)試臺(tái)面 4、數(shù)字電壓表 5、數(shù)字電流表
6、電流換向開關(guān) 7、電流調(diào)節(jié)旋鈕 8、電流量程 9、測(cè)試輸入 10、探針輸出
