原子核物理實驗室─為物理文物廳成立源起，展廳位於本館原子核物理實驗室原址，主要展示亞洲最早期Cockcroft-Walton型直線加速器等相關科學文物，並以影像紀錄及口述紀錄片串起科學的脈絡，以作為文物典藏及發揮科學教育的功能。 臺大原子核實驗室第一座加速器，是在臺北帝國大學時代，由當時物理講座荒勝文策教授的團隊所建造，於1934年完成追加實驗，為亞洲創舉而震驚日本學界。二次大戰後臺灣大學物理系成立，首任系主任戴運軌教授籌設重組高壓直線加速器，由留任臺大的荒勝團隊成員太田賴常教授，協同許雲基、周木村、林松雲、許玉釧重組加速器，於1948年再次完成時驗完成人工擊破鋰原子的實驗，文物廳目前展示的加速器為此時期所建造。1985年許雲基教授退休，加速器被迫拆解，技師們將之分藏各處近二十年。 2004年，臺大物理系決定重組加速器，在許雲基團隊與年輕一代合作下，歷經萬難終於成功，「臺大物理文物廳－原子核物理」於2005年11月21日開幕。希望藉由加速器等相關儀器的實體展示，讓更多世人瞭解這段輝煌的科學史。

原子核物理實驗室

原子核物理實驗室除了展示原子核物理實驗主體，還展出當時所使用的科學相關器材，如自臺北帝大時期存留至今的古董天秤、臺灣特有的放射性礦石「北投石」、手搖機械式計算機、氣壓計、用以觀察帶電粒子行進軌跡之手搖型雲霧室，以及眾多早期由物理系老技師吹製的各種玻璃儀器。