课程内容分为基础性实验和综合性设计性实验二部分
课程教学分二个阶段。第一阶段，学生选做10~12个基础实验项目，每个基础性实验安排的学时数为6 学时。第二阶段，完成1个综合性设计性实验项目。每个综合性设计性实验学时数为24~36 学时。
1．基础性实验
基础性实验选取了近代物理发展过程中一些起过重大作用的著名实验，以及近代物理实验技术中有广泛应用的典型实验，包括原子物理、核物理、激光、真空、X射线、低温、固体物理、声学、微波、磁共振、计算机模拟和微弱信号检测技术等领域的内容。实验内容分为8个知识模块，共34个实验。
模块1：原子物理
1.1 钠原子光谱
1.2 密立根油滴实验
1.3 塞曼效应
1.4 拉曼光谱
模块2：原子核物理
2.1 盖革－弥勒计数管的特性及放射性衰变的统计规律
2.2 伽马射线能谱的测量
2.3 符合测量
2.4 用快速电子验证相对论效应
模块3：现代光学技术
3.1 激光器特性及其参数测量
3.2 He-Ne激光器纵模间隔的测定
3.3 全息技术
3.4 光学信息处理
3.5 椭圆偏振法测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率
模块4：低温与真空
4.1 高真空的获得与测量
4.2 真空镀膜
4.3 蒸汽冷凝法制备纳米微粒
4.4 等离子体特性和参数测量
模块5：X射线技术
5.1 立方晶系点阵常数的测定
5.2 劳厄相法测定单晶取向
模块6：固体物理
6.1 电阻温度关系和减压降温技术
6.2 高温超导体基本特性的测量
6.3 用电容－电压法测半导体杂质浓度分布
6.4 霍耳效应
6.5 铁电体电滞回线及居里温度的测量
6.6 扫描探针显微镜
模块7：微波磁共振技术
7.1 微波的传输特性和基本测量
7.2 核磁共振的稳态吸收
7.3 电子自旋共振
7.4 光泵磁共振
7.5 核磁共振成像
模块8：计算机数值模块与弱信号检测
8.1 计算机数值模拟实验
8.2 锁相放大实验
8.3 信号取样平均实验
8.4 单光子计数实验
2.综合性设计实验
近年来开放的综合性设计性实验项目以及研究性实验题目共50个。
- 光磁共振测地磁场
- 纳米TiO2粉体的溶胶-凝胶法制备与表征测量
- 非光滑面薄膜光学参数椭偏测量实验研究
- 用锁相放大器测量光耦的电流－电阻特性曲线
- 噪声测量与音频信号分析
- ZnO薄膜器件的光电、电学、低温特性测量
- 电阻温度关系和减压降温技术实验研究
- 高温超导体基本特性的测量实验研究
- 半导体激光二极管电流温度控制及其光谱的研究
- 半导体激光全息照相实验
- 玻璃和薄膜折射率测量实验
- 光声信号的声透镜成像实验研究
- 光探测器光谱响应测量实验
- 激光/微波窃听实验的制作及改进
- 激光李萨如图形实验装置制作及研究
- 空间光调制器改善光束传输质量实验
- 椭偏法实验研究
- 位相物体成像研究
- Rossler混沌系统的行为仿真
- 复杂场中带电粒子运动行为的研究
- 光的干涉、衍射数值模拟
- 光信息处理的数值模拟
- 混沌在数字图象加密中的运用研究
- 量子围栏的数值模拟
- 物体微波频谱的探究性研究
- 基于微波分光仪的微波综合实验研究
- 教学实验用微波天线的制作及特性研究
- 外界环境对微波单缝衍射影响的研究
- 微波天线的制作及其辐射特性观测研究
- γ能谱仪的性能研究
- 放射性核素的鉴定
- 放射性强度的测量方法研究
- 环境污染的物理测量初探
- 天然石材和环境放射性的测量
- 微分法γ-γ符合测量实验研究
- 相对论实验谱仪的开发利用
- 相对论效应实验谱仪系列实验
- 射频电磁辐射测量研究
- 微波、红外、或超声测量距离
- 多种原子的发射光谱的研究
- 微波天线的制作与特性测量
- 液面高度测量与实时监控
- 多种原子的光谱研究
- 光谱定量分析（三标法）
- 氢氘、汞、铷原子光谱的定性或半定量研究
- 微波分光计实验
- 小型半导体激光的稳定控制及对其光谱影响的研究
- 小型实验用恒温测试台的研制及应用
- 原子气泡无极放电激励装置的研制与应用
- 原子无极激励及其光谱的研究