本书分为以下六个部分：①原子物理和量子物理；②现代光学及应用；③凝聚态物理与实验技术；④等离子体物理；⑤核物理及粒子物理与技术；⑥实验技术与综合。这种划分，是本实验室几十年来教学科研建设的历史发展之自然结果，它与物理学的二级学科大致并行，也与清华大学物理系的科研教学大致吻合，一方面尽可能涵盖近代物理的主要分支和物理学发展过程中具有里程碑意义的重要实验，也试图反映当代物理学发展的最前沿的成果。
本书可作为理工科近代物理实验课程的教学参考用书，也可供具有物理知识和对物理实验有浓厚兴趣的人参考。

第1部分 原子物理和量子物理
实验1 光泵磁共振实验
实验2 铷原子饱和吸收谱
实验3 电子自旋共振和铁磁共振
实验4 脉冲核磁共振及成像系列实验
实验5 量子纠缠实验
实验6 磁光阱实验
实验7 电子衍射
第2部分 现代光学及应用
实验8 氦-氖激光器放电条件的研究
实验9 半导体激光器光学特性测量
实验10 半导体泵浦固体激光器
实验11 激光拉曼散射
实验12 光学信息处理
实验13 傅里叶变换全息资料存储
实验14 激光干涉测量振子速度
第3部分 凝聚态物理与实验技术
实验15 磁光效应
实验16 巨磁电阻效应及其应用
实验17 反常霍尔效应
实验18 石榴石材料中的磁晶各向异性及磁畴的观测
实验19 超磁致伸缩材料性能测量
实验20 高温超导导线的临界电流及磁场的影响
实验21 半导体p-n结电容-电压的测量
实验22 半导体Si(硅)少数载流子寿命测量
实验23 液晶综合实验
实验24 太阳能电池和燃料电池综合实验
实验25 多晶X射线衍射的物相分析及其应用
第4部分 等离子体物理
实验26 直流辉光等离子体气体放电
实验27 大气压介质阻挡放电特性研究
第5部分 核物理及粒子物理与技术
实验28 NaI(Tl)单晶γ谱仪
实验29 能量色散X射线荧光分析
实验30 X射线技术系列教学实验
实验31 缪子寿命和衰变能谱的测量
第6部分 实验技术与综合
实验32 扫描隧道显微镜
实验33 真空的获得和测量
实验34 四极质谱仪与气体成分分析
实验35 真空热蒸发镀膜
实验36 磁控溅射镀膜
实验37 微波实验
实验38 超声原理与应用
实验39 锁相放大器的原理