物理与天文学院实验教学中心创新设计高温超导实验系统

       近日，物理与天文学院实验教学中心主任何振辉教授等，在高校物理实验教学研究学术期刊《物理实验》2022年第5期上发表题为《从高温超导交流抗磁性实验中学习超导电性的教学探索》的实验教学研究论文。论文以YBa₂Cu₃O_7-δ烧结陶瓷样品为例，介绍了交流磁化率表征抗磁性、外加直流磁场对样品超导转变的影响，以及实验装置的设计、改进和基于该实验装置开展实验教学的情况。

       宏观量子现象的超导电性是大学物理教学中的一个重要知识点，而超导电性在科学研究方面一直是实验研究领先于理论研究。因此，超导电性的实验教学也成为了近代物理实验教学的重要内容之一。

       学院实验教学中心基于市场上已有的霍尔变温效应实验仪，经过反复不断的研究，创新设计出了变温范围为45K至室温、液氮温区至室温两种可变低温的实验环境，实际教学中可安排的超导电性实验内容有：直流四引线法测量电阻、交流四引线法测量电阻和互感法测量交流磁化率。

实验教学中心创新设计的高温超导实验系统装置实物图

       学院实验教学中心从我院专业特色和实际教学情况出发，秉持从实验中学习的理念，设计了高温超导陶瓷材料交流磁化率实验，探索外加磁场对超导转变温度的影响，使学生在巩固热学、电磁学、真空技术、弱信号测量（锁相放大器）技术等知识的基础上，学习超导电性相关知识。通过优化样品温度的测量方案，在保证测量精度的基础上，有效缩短了控温时间，使学生可以在有限时间内做更多深入的探索研究，教学实践取得了良好效果。

       本次教学论文的发表作为我院本科教学质量工程项目成果之一，极大改善了我院本科实验课程的教学效果。学院将继续鼓励教师参与到本科教学改革中，不断提高人才培养质量，着力提升学生的思想力、学习力、行动力。