П. С. Парфенов, А. П. Литвин, Е. В. Ушакова,
А. В. Баранов
ТЕХНИКА ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Санкт-Петербург
2015
3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
П. С. Парфенов, А. П. Литвин, Е. В. Ушакова,
А. В. Баранов
ТЕХНИКА ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Лабораторный практикум
Санкт-Петербург
2015
П. С. Парфенов, А. П. Литвин, Е. В. Ушакова, А. В. Баранов. Техника
физического эксперимента.
Лабораторный практикум. – СПб:
Университет ИТМО, 2015. – 88 с. Лабораторный практикум предназначен для бакалавров четвертого кур-
са факультета фотоники и оптоинформатики, обучающихся по про-
граммам «Оптика наноструктур» и «Физика наноструктур» по
направлению подготовки 12. 03. 03 «Фотоника и оптоинформатика» и
содержит описание лабораторных работ к дисциплинам «Техника физи-
ческого эксперимента» и «Приборы и методы экспериментальной физи-
ки». Практикум также может быть рекомендован студентам старших
курсов физико-технических специальностей, а также магистрантам,
специализирующимся в области применения оптических методов в на-
нотехнологии. Рекомендовано к изданию Ученым советом факультета фотоники и
оптоинформатики. Протокол Совета № 14 от 03. 12. 2015 г. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных
и фотонных технологий, один из немногих российских вузов,
получивших в 2009 году статус национального исследовательского
университета. С 2013 года Университет ИТМО – участник программы
повышения конкурентоспособности российских университетов среди
ведущих мировых научно-образовательных центров, известной как
проект «5 в 100». Цель Университета ИТМО – становление
исследовательского университета мирового уровня,
предпринимательского по типу, ориентированного на
интернационализацию всех направлений деятельности.
Университет ИТМО, 2015
© П. С. Парфенов, А. П. Литвин, Е. В. Ушакова, А. В. Баранов, 2015
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
Техника безопасности 5
Лабораторная работа №1
Измерение электрических сигналов 6
Лабораторная работа №2
Операционные усилители 16
Лабораторная работа №3
Измерение мощности оптических сигналов 24
Лабораторная работа №4
Анализ дрейфа нуля и шума 34
Лабораторная работа №5
Управление дифракционным монохроматором 44
Лабораторная работа №6
Калибровка монохроматора 51
Лабораторная работа №7
Инфракрасная спектроскопия 57
Лабораторная работа №8
Измерение времен затухания люминесценции с
накоплением сигнала 67
Лабораторная работа №9
Измерение размеров наноструктур методом атомно-силовой
микроскопии 74
Лабораторная работа №10
Обработка атомно-силовых изображений 81
3
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторный практикум к дисциплинам «Техника физического
эксперимента» и «Приборы и методы экспериментальной физики» по
магистерским программам «Оптика наноструктур» и «Физика
наноструктур» разработан с учётом специфики подготовки магистрантов
по направлению «Фотоника и оптоинформатика».