本近代物理实验课程讲授在近代物理学史中具有典型意义的，曾获得诺贝尔奖的一系列著名的物理学实验作为授课内容。共计16个典型实验内容，每个实验内容为4课时，具体课程内容及教学目标如下：

夫兰克—赫兹实验（4课时）：

本节课可使学生认识原子内部存在能级，测定氩原子（或氖原子）的第一激发电位。

黑体辐射（4课时）：

本节课可使学生掌握黑体辐射实验装置的结构和处理软件的使用，验证黑体辐射定律，学会测量一般发光光源的辐射能量曲线。

核磁共振（4课时）：

本节课可使学生了解核磁共振（NMR）原理和方法，掌握核磁共振的稳态吸收的实验方法，测定一些样品的核磁矩，并学会用（NMR）方法测定磁场。

X射线衍射（4课时）：

本节课可使学生了解X射线的产生机理和物质之间的相互作用，学习使用X射线进行晶体的结构分析。

激光拉曼（4课时）：

本节课可使学生了解拉曼散射用于分子结构研究及光谱分析的机理，学习激光拉曼/荧光光谱仪的结构原理及使用方法。

微波段电子自旋共振（4课时）：

本节课学习微波段电子自旋共振谱仪的基本装置和采用调频调场的基本思想，观测电子自旋共振现象，学习基本原理和实验方法。

微波技术（4课时）：

本节课可使学生了解微波测试系统中各种常用设备的结构、原理及使用方法，研究微波在波导管中的传输情况，并以微波为科学研究手段来观测物理现象。

光栅光谱（4课时）：

本节课学习使用光谱仪调节钠灯、汞灯的发光光谱图，掌握组合式多功能光栅光谱仪的结构和使用方法，了解通过光谱认识原子结构的手段。

气相、液相色谱（4课时）：

本节课可使学生了解气相、液相色谱法对物质进行定量、定性分析的物理原理，掌握测试方法及分析方法。

塞曼效应（4课时）：

本节课学习观察塞曼效应现象，测定电子荷质比，把实验结果和理论结果进行比较，并了解原子具有磁矩和空间量子化的概念。

紫外分光实验（4课时）：

本节课可使学生了解光与物质相互作用的机理和类别，熟悉紫外-可见分光光度计的工作原理和使用方法，测量溶液的吸收率。

真空镀膜技术（4课时）：

本节课可使学生了解真空技术和真空镀膜的基本知识，掌握低、高真空的获得和测量的基本原理和方法，学习掌握蒸发镀膜的原理和方法。

光磁共振（4课时）：

本节课可使学生掌握光磁共振的原理和实验方法，研究原子超精细结构塞曼子能级间的磁共振。

激光全息照相技术（4课时）：

本节课学习全息照相的基本原理、静物菲涅尔法和像平面法的拍摄方法，完成菲涅尔全息的记录和再现。

微弱信号测量（4课时）：

本节课可使学生了解相关器的原理，测量相关器的输出特性、抑制干扰能力和抑制白噪声能力。

密立根油滴实验（4课时）：

本节课可使学生了解密立根油滴实验仪的结构以及利用油滴测定电子电荷的设计思想和方法。通过带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，学习测定电子的电荷值。