华南师范大学物电学院《近代物理实验》理论考试提纲

理论考试提纲

【1】原子光谱实验室（孙番典，理7-315）

1.1 弗兰克-赫兹实验

1.2 钠原子光谱

1.4 塞曼效应

【2】核物理实验室（唐吉玉，理7-307）

2.1 盖革-米勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律

（1）计数管工作原理

（2）解释计数管的坪曲线及参数

（3）分辨时间、死时间和恢复时间有何关系，为什么？

（4）双源法测分辨时间要注意哪些问题？你从中学会了什么？

（5）核衰变满足哪些规律？各自有什么特点？

2.2 γ能谱的测量

（1）γ射线与物质有哪些相互作用？在能谱中如何体现？

（2）Cs 137（r E =0.662MeV ）的γ射线与物质的相互作用有哪几种形式？为什么？

（3）什么是全能峰（光电峰）？它有什么特点？在能谱中如何寻找？

（4）什么是能量分辨率？有什么作用？如何测量？

（5）如何测未知源的γ能量？

2.3 γ-γ符合测量

（1）何为真假符合、本底符合、偶然符合？

（2）符合实验中取什么样的分辨时间比较好，为什么？

（3）实验中有几种分辨时间，如何测量？

（4）什么样的γ源才能用γ-γ符合实验测量，为什么？

（5）掌握γ-γ符合测量方框图

2.4 用快速电子验证相对论效应

（1）实验中对β源有什么要求？为什么？

（2）为什么要抽真空？不抽行吗？为什么？

（3）本实验的主要装置有哪些？起什么作用？

（4）本实验的主要误差有哪些？能否克服？如何克服？如何校正？

【3】信息光学实验室（黄佐华，理7-427）

3.1 激光器特性及其参数测量

（1）基横模He -Ne 激光器在垂直于它的传播方向的截面上的光强分布表达式，光斑半径和发散角的概念及其测量方法，光斑半径随z 的变化轨迹。

（2）激光功率稳定度和偏振度的概念及其测量方法。

3.3 全息技术

（1）全息照相的基本原理、特点、光路、种类。

（2）记录和再现过程以及相关公式各个项所代表的物理意义。

（3）实验过程的各种参数的选择、注意事项及原因。

3.4 光学信息处理

（1）空间频率、空间频谱和空间滤波器的基本概念。

（2）光栅的空间滤波：通过滤波器的频谱与像的对应关系。

（3）阿贝成像原理及其关系式的验证。

3.5 椭圆偏振法测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率

（1）椭偏法测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率的原理、方法及41波片的调校原理和过程；仿真实验仪器调节及其原理。

【4】低温、固体实验室（符斯列，理7-508）

6.1 电阻温度关系和减压降温技术

了解金属的电阻率与材料的什么性质有关？作为国际实用温标的电阻温度计需要满足什么样的条件，比如Pt 电阻？液氮的沸点温度、三相点温度分别是多少？伏安法测电阻的原理，各个样品电阻与温度的变化关系（正电阻温度或负电阻温度关系）。

6.2高温超导体基本特性的测量

什么是超导体？超导的临界条件是什么？高温超导体中的“高温”指的是什么温度？寄生电势以及消除寄生电势的方法，寄生电势与什么无关？从实验现象如何确定材料进入超导态？c T 、0c T 、c T ∆的定义？如何根据升、降温曲线确定样品的最终c T 、0c T 、c T ∆值？什么是标准四引线测量法？有什么作用？列举一种高温超导材料。

6.3 用电容-电压法测半导体杂质浓度分布

电容-电压法适用于什么半导体二极管，其中的电容指的是什么？测量的杂质浓度分布一般是低掺杂还是高掺杂浓度的一侧；反向电压R V 与电容C 、结宽L 的关系；掌握杂质浓度D N （L ）的表述公式以及对应的L 如何计算；掌握如何根据C -V 曲线计算某一结宽处的杂质浓度。

6.4 霍尔效应

半导体霍尔效应测量能应用于判定和测量把半导体材料的什么性质？霍尔效应实验中的热磁副效应有几种？如何消除测量过程中的热磁效应对测量结果的影响？掌握半对数变温曲线中三个温区的判断和作用；掌握霍尔系数表达式，电导率表达式。掌握根据R lg -1曲线计算禁带宽度的方法。

【5】微波、波谱实验室（张诚，理7-323）

8.1 微波的传输特性和基本测量

波导波长、驻波比、频率、功率测量方法，基本概念。

9.1 核磁共振的稳态吸收

氢核、氟核信号测量方法，基本概念。

9.3 电子自旋共振

电子自旋共振信号，基本概念。微波频率测量，调整方法。

9.4 光泵磁共振

光抽运，Rb 85、Rb 87

共振信号测量，信号的分别。

【6】系统模拟与仿真实验室（吴先球，理7-305）

10.1 计算机数值模拟实验（洛伦兹混沌系统）

（1）数值模拟方法的特点，它与理论研究、实验研究有什么关系？

（2）联系天气预报系统说明蝴蝶效应的意义。

（3）倍周期运动如何观察？

（4）试从实验观察，说出混沌的主要性质。

（5）如何获得x -t ，x -z 图？（解析下面语句）

if(i>DisplayAfter)

{putpixel(x*10+getmaxx()/2,getmaxy()-z*6-100,

2);}

10.5 带电粒子数值模拟

（1）数值模拟分哪几个步骤？

（2）对龙格-库塔积分方法的理解。

（3）Xn 、)1( n X 、dt 的意义分别是什么？

（4）在实验中如何提高速度和位移的时间分辨率？

（5）画出程序流程。

10.6 数字信号平均模拟实验

（1）信号、噪声的区别。

（2）总结数字信号平均的规律，什么样的信号适合于数字信号平均技术？

（3）编程时，如何产生噪声？如何获得混合信号？

（4）画出程序流程。