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大学物理a2
《大学物理A2》教学大纲
The Syllabus of General Physics A2
课程编号:1200604
开课系(部):应用物理系
授课对象:热能与动力工程专业
先修要求:《高等数学》
总学时数:54
学分数:3
一、课程性质、目的和要求
物理学是探讨物质结构和它们最普遍、最一般运动规律的学科,是一切自然科学的基础,是现代科技发展的先导。《大学物理》课程介绍物理学中最重要的基本理论,它包括经典力学(Mechanics)、热力学(Thermodynamics)、电磁学(Electromagnetism)、相对论(Relativity)和量子力学(Quantum mechanics)基础。本课程是理工科各专业的一门重要的基础课。通过本课程的学习可使学生掌握物理学的基本理论和基本知识,理解物理规律的定义,并在分析和解决问题的能力等方面受到训练,形成科学的世界观和方法论,为今后学习有关专业打下必要的基础。
二、教学内容、要点和课时分配
第八章 恒定电流的磁场 6学时
教学目的:掌握电动势、磁感应强度和洛仑兹力的定义,利用安培环路定理处理对称的恒定电流磁场问题,掌握电场和磁场对带电粒子的运动以及磁场对载流导线的作用。
重点难点:矢量积在处理磁场问题中的广泛应用,安培环路定理在处理对称恒定电流的磁场中的应用。
8.1 恒定电流
8.2 磁感应强度
8.3 毕奥—萨伐尔定律
8.4 稳恒磁场的高斯定理与安培环路定理
8.5 带电粒子在电场和磁场中的运动
8.6 磁场对载流导线的作用
第九章 电磁感应 电磁场理论 6学时
教学目的:掌握电磁感应定律,理解动生电动势和感生电动势以及自感应和互感应的产生原理,并用其解决一些实际问题。
重点难点:位移电流的理解和麦克斯韦电磁场理论。
9.1 电磁感应定律
9.2 动生电动势
9.3 感生电动势 感生电场
9.4 自感应和互感应
9.5 磁场的能量
9.6 位移电流 电磁场理论
第十章 机械振动和电磁振荡 9学时
教学目的:掌握机械振动和电磁振荡的定义,掌握简谐振动、阻尼振动、受迫振动、电磁振荡以及一维简谐振动的合成等物理现象的数学表达方法,并用其解决一些实际问题。
重点难点:振动微分方程的物理模型建立及解的物理概念以及实际应用。
10.1 谐振动
10.2 阻尼振动
10.3 受迫振动 共振
10.4 电磁振荡
10.5 一维简谐振动的合成
第十一章 机械波和电磁波 9学时
教学目的:掌握机械波和电磁波的定义和平面简谐波的数学表达方法;掌握,并利用其分析波的衍射、反射和折射等物理现象;掌握波的叠加原理,并利用其分析波的干涉、驻波和多普勒效应等物理现象。
重点难点:平面简谐波的波函数的数学模型建立及表达的物理概念,波动方程、惠更斯原理、波的叠加原理的应用。
11.1 机械波的产生和传播
11.2 平面简谐波的波函数
11.3 波动方程 波速
11.4 波的能量 波的强度
11.6 电磁波
11.7 惠更斯原理 波的衍射 反射和折射
11.8 波的叠加原理 波的干涉 驻波
11.9 多普勒效应
第十二章 光学 12学时
教学目的:掌握波动光学的基本原理,能根据其原理理解光的干涉、衍射、偏振等波动光学现象。能定量计算一些简单情况下的波动光学问题。
重点难点:干涉、衍射、偏振等波动光学现象的光程与光程差的分析与计算。
12.2 光源 单色光 相干光
12.3 双缝干涉
12.4 光程与光程差
12.5 薄膜干涉
12.7 光的衍射现象 惠更斯-菲涅耳原理
12.8 单缝的夫琅禾费衍射
12.9 圆孔的夫琅禾费衍射
12.10 光栅衍射
12.12 光的偏振状态
12.13 起偏和检偏 马吕斯定律
12.14 反射和折射时光的偏振
12.15 光的双折射
12.16 偏振光的干涉 人为双折射
第十三章 量子物理简介 6学时
教学目的:了解量子物理学学说的基本依据以及由此引申的一些基本理论。
重点难点:量子物理学中物理概念的理解。
13.1 热辐射 普朗克的能量子假设
13.2 光电效应
13.3 康普顿效应
13.
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