一、课程编号：12004 二、课程名称：光学 三、英文名称：Optics
四、周讲课时数：3 学分：3 五、先修课程：力学，热学，电磁学 六、课程目的和要求：
通过光学课程的学习使学生掌握光学现象的一些基本概念和基本规律，并学会如何由实验现象的分析逐步上升到具有规律性理论结果的过程。能用这些知识分析和解决今后的科研工作和日常生活中与光有关的问题。 七、课程简介：
第一章：几何光学（10学时）
1.1. 几何光学的基本定理：光线传播的三个实验定理，费马原理，棱镜 1.2. 成象的基本概念：同心光束，物象分类，单球面的折射反射成象 1.3. 三种放大倍数：线放大系数，轴放大系数，角放大系数
1.4. 共轴球面系统成象：三基点，基点的作用，共轴球面系统的基点解法 1.5. 光栏：孔径光栏，视场光栏
1.6. 光学仪器：眼睛，目镜，显微镜，放大镜，望远镜，照相机，投影仪 1.7. 象差：象差的概念，球差，慧差等 看演示实验
第二章：光的电磁波特性（8学时）
2.1. 电磁理论的基本定律，电磁波方程
2.2. 电磁波的能量和动量：辐射度，光压，激光致冷，光镊子等
2.3. 电磁波的传播特性：反射、折射定律，费马定理及其应用，全反射
2.4. 界面上的波：边界条件与光的传播规律，反射比和透射比的推导，布希儒斯特角的引入 第三章：光的干涉（14学时）
3.1. 光的干涉现象
3.2. 线性叠加原理和相干条件：电场的叠加原理，能流与光强，相干条件 3.3. 杨氏干涉；实验装置，时间相干性和空间相干性
3.4. 实现干涉的方法：波前分割法，振幅分割法，牛顿环，应用 3.5. 迈克耳逊干涉仪
3.6. 多光束干涉：原理，法布罗干涉仪，多光束干涉的作用，特征量 3.7. 激光原理简介
第四章：光的衍射（14学时）
4.1. 衍射现象：分类 4.2. 惠更新-菲涅耳原理
4.3. 菲涅耳衍射：球面自由传播半波带法，振幅矢量法，应用，波带片，二元光学元件 4.4. 方和费衍射，单缝衍射理论计算，圆孔衍射 4.5. 分辨本领；瑞利判据，光学仪器的分辨本领
4.6. 衍射，光栅；结构，强度公式推导，曲线的特点，光谱分析元件的三个参数，位相型光栅，演示实验
4.7. 全息及光信息处理 第五章：光的偏振（14学时）
5.1. 有关偏振光的一般概念；几种偏振光，马吕斯定理 5.2. 各种偏振光的数学表示形式
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5.3. 产生偏振光的方法；反射折射产生偏振光，二向色性产生偏振光，散射产生偏振光等 5.4. 双折射：现象，晶体的光轴，主平面，理论解释，双折射偏振器 5.5. 波片，各种波片，用途
5.6. 偏振光干涉；偏振的定性分析 5.7. 旋光性
5.8. 偏振光的应用；光弹效应，电光效应，法拉第效应 八、教材：
高文琦等编, 《光学》, 南京大学出版社，1994 九、参考书：
1．E. Hecht and A.Zajac, Optics, Addison-Wesley Publishing.Company 1976（有中译本）
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2．M.Born and E.Wolf, Principles of Optics (Cambridge, 7 Ed., 1999) 3．母国光等《光学》人民教育出版社，1978 4．赵凯华等《光学》北京大学出版社，1984 十、授课手段：课堂多媒体讲解
十一、成绩考核方式：平时成绩，课程小论文，期末考试
十二、主讲教师：王牧，丁剑平，周进，王慧田，吴兴龙，张清明 十三、撰稿人：王牧
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一、课程编号：12009
二、课程名称：原子和亚原子物理学
三、英文名称：Atomic and subatomic physics 四、周讲课时数：3 学分：3 五、先修课程：
六、课程目的和要求：
原子和亚原子物理学课程包括原子物理、原子核物理和粒子物理三部分内容，是在经典物理的力学、热学、电磁学和光学课程以后，为物理系物理专业和应用物理专业开设的近代物理基础课。本课程的目的是向学生引入量子力学基础知识，帮助学生建立量子力学概念和图像，并用它来讨论原子、分子、原子核和基本粒子尺度下的基本物理规律。强调物理图像、物理思想和物理模型的建立，重要实验与现象的描述，经典物理和量子物理的衔接。要求的基本内容应该包括：量子力学基础；原子的电子壳层和能级结构；原子、分子光谱；原子核的核力和结合能；原子核结构模型；原子核的放射性衰变和原子核反应；基本粒子的性质和分类；对称性和守恒定律；强子结构和标准模型。
七、课程简介：
第一章：量子力学基础（12学时）
1.1. 从经典物理到量子物理 1.2. 量子力学的基本原理 1.3. 薛定谔方程 1.4. 氢原子
第二章：原子物理（18学时）
2.1. 原子结构模型
2.2. 原子的电子壳层结构 2.3. 原子的能级结构 2.4. 能级跃迁 2.5. 原子光谱
2.6. 内层电子激发和X射线谱 2.7. 外场中的原子 2.8. 分子结构
2.9. 分子内部运动的能级和光谱 第三章：原子核物理（15学时）
3.1. 原子核的基本性质 3.2. 原子核的核力和结合能 3.3. 原子核结构模型 3.4. 原子核的放射性衰变 3.5 原子核反应和利用 第四章：粒子物理（12学时）
4.1. 粒子及其基本性质 4.2. 对称性和守恒定律 4.3. 强子的结构
4.4. 相互作用的统一和标准模型 4.5. 粒子和宇宙 考试（3学时） 八、教材：
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高政祥编著，《原子和亚原子物理学》，北京大学出版社，2001年9月第一版。 九、参考书：
1．杨福家著，《原子物理学》，高等教育出版社，2000年第三版。 2．卢希庭主编，《原子核物理》，原子能出版社，1981年1月第一版。 3．杨桂林、江兴方、柯善哲主编，《近代物理》，科学出版社,2004。 4．史斌星编，《量子物理》，清华大学出版社，1982年8月第一版。 5．褚圣麟，《原子物理学》，高等教育出版社，1994年。 十、授课手段：口授
十一、成绩考核方式：考试和平时成绩结合
十二、主讲教师：马余强，王伯根，赵经武，宗红石，吴兴龙 十三、撰稿人：马余强
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一、课程编号：12013
二、课程名称： 近代物理实验
三、英文名称：Experiments of modern physics 四、周讲课时数：4 学分：4
五、先修课程：大学物理学，大学物理实验
修读近代物理实验课程的学生必须学过普通物理、理论物理、普通物理实验、电子学实验等课程，掌握一定的计算机技术，具有初步阅读一些参考文献的能力。 六、课程目的和要求：
近代物理实验是继普通物理实验、电子学实验后为本科生开设的另一门实验课。
本实验与普通物理实验的区别在于进一步体现当代科学研究的系统性、综合性、交叉性。进一步对学生加强科学研究思想、方法综合运用多学科知识能力，灵活运用较现代实验技术能力等方面的培养。
本课程的主要目标是：
1．培养学生对物理现象的观察、分析能力
2．让学生掌握近代科学研究的一些常用方法、技术
3．培养学生独立进行实验、独立思考、独立解决问题的能力
4．培养学生踏踏实实工作，孜孜不倦求索，认真、严谨、细微的科学工作作风和克服困难、坚韧不拔的精神。
5．丰富、活跃学生的物理思想，激发他们的创新精神 6．着力提高学生全面的科学素养 7．培养学生获取新知识的能力 本课程的要求是：
1．通过实验中观察到的现象，分析出其基本物理本质，归纳出有一定科学深度的道理。
2．掌握低温、高温、真空及其它常用的物理实验条件获取技术，常用仪器和部分较大型仪器的
使用方法。
3．熟练掌握实验数据的获取、数据处理、误差分析、总结成果的方法。 4．能相互协作，完成较复杂实验
5．具有基本的独立工作、独立解决较复杂物理问题的能力 6．具有一定的科学探索精神和能力 七、课程简介： 序号 0 实验项目名称 绪论 内容提要 学时 本专业 非本专业 8 介绍：1、近代物理实验的目的。2、近代物理8 实验的学习方法：（1）看、想、查、写的预习过程；（2）讨论和操作示范；（3）独立（有必要时协作）完成实验；（4）如何写实验报告。3、近代物理实验课的要求。4、近代物理实验规则及实验室安全。 学习和掌握利用蒸汽冷凝法制备金属纳米微4 粒的基本原理和实验方法，研究微粒尺寸与惰性气体气压之间的关系；学习利用电子成像法、X射线衍射峰宽法或其它方法测量微粒的粒径。 了解机械合金化制备材料的方法和原理；掌握4 17
1 纳米颗粒制备 4 2
机械合金化方法 4