大学物理B课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲
《大学物理》课程教学大纲一、课程基本信息总学时136学时,讲课102学时,习题讨论课26学时,演示实验8三、课程教学的有关说明1、本课程课内外学时比例:1:2;平均周学时:4。
2、本课程是公共基础课,分连续两个学期完成。
3、在教学中注意把传统教学手段和现代化教学手段相结合,充分利用现代化教学手段进行教学。
四、对于能力培养的基本要求通过大学物理课程教学,应注意培养学生以下能力:1.独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2.科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点,通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力,并对所涉问题有一定深度的理解,判断研究结果的合理性。
3.分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况,抓住主要矛盾,进行合理的简化,建立相应的物理模型,并用物理语言和基本数学方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
五、对于素质培养的基本要求通过大学物理课程教学,应注重培养学生以下素质:1.求实精神——通过大学物理课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。
2.创新意识——通过学习物理学的研究方法、物理学的发展历史以及物理学家的成长经历等,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望,以及敢于向旧观念挑战的精神。
3.科学美感——引导学生认识物理学所具有的明快简洁、均衡对称、奇异相对、和谐统一等美学特征,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力。
六、教学内容及基本要求模块1力学:第一单元质点运动学第一讲质点运动的描述,第二讲圆周运动与一般平面曲线运动,第三讲相对运动基本要求:1、质点运动的描述(1)掌握:位矢、位移、速度、加速度等物理量的定义及表达式,能够从已知的运动方程求导得到速度、加速度;同时能够从已知的速度或加速度积分得出运动方程。
大学物理B1-B2_大纲
《大学物理B1、B2》课程教学大纲一、课程说明课程编号:080J30E, 080J31A学分:2、3 总学时:34、51 学时分配:讲课34、讲课51适用专业:工程技术类、建筑规划类先修课程:高等数学二、教学目的和任务:掌握物理学的基本知识和基本规律,并学会用物理的基本原理来分析自然现象和有关的工程技术问题,为专业课的学习打好物理基础,并初步学习科学思维方法和研究问题方法。
三、课程教学的基本内容及学时分配内容简介:牛顿力学、热学、电磁学、波动与光学基本内容:大学物理B1绪论(1学时)力学(19学时)1、质点运动学(2学时)理解:质点运动学的几个基本概念掌握:匀加速运动、抛体运动、圆周运动2、质点动力学基本定律(4学时)理解:牛顿运动定律、技术中常见的几种力掌握:应用牛顿定律解题3.力学中的守恒定律(4学时)掌握:冲量和动量定理、动量守恒定律,了解:质点的角动量、角动量守恒定律,机械能守恒定律了解:功、动能定理、保守力、势能、功能原理理解:守恒定律的意义4、刚体力学基础(4学时)理解:刚体的定轴转动掌握:刚体定轴转动定律、转动惯量计算、转动中的功和能、刚体的角动量和角动量守恒定律习题课(2学时):三大定律、运动定理、牛顿定律、运动学刚体的转动热学(14学时)1、热力学基础(8学时)理解:准静态过程掌握:功、热量、热力学第一定律、热容量、理想气体的绝热过程掌握:循环过程、卡诺循环、致冷循环理解:自然过程的方向、不可逆性的相互沟通、热力学第二定律及其微观意义、玻耳兹曼熵公式及熵增加原理了解:克劳修斯熵公式2、气体动理论(6学时)掌握:平衡状态、理想气体状态方程掌握:理想气体的压强和温度掌握:能量均分定理理解:麦克斯韦速率分布律、波耳兹曼分布定律了解:实际气体等温线、范得瓦耳斯方程掌握:气体分子的平均自由程大学物理B2下册:电磁学(34学时)1、真空中静电场(8学时)掌握:库仑定律、电场、电场强度、高斯定理、电势差和电势了解:电势梯度掌握:静电势能2、静电场中的导体和电介质(8学时)理解:静电场中的导体、电介质对电场的影响了解:电介质的极化、D的高斯定理掌握:电容器、电容、电容器的能量和电场的能量3、稳恒电流和稳恒磁场(12学时)理解:电流密度、稳恒电流、电动势掌握:磁力和磁场、磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律掌握:磁场高斯定理和安培环路定理掌握:带电粒子在磁场中的运动、载流导线在磁场中受力了解:霍耳效应了解:磁介质对磁场的影响、磁介质的磁化掌握:H的环路定理了解:铁磁质4、电磁感应和麦克斯韦电磁场理论(6学时)理解:法拉第电磁感应定律掌握:动生电动势、感生电动势和感应电场、互感、自感、磁场能量理解:位移电流、麦克斯韦方程组了解:电磁波波动光学(17学时)1、光的干涉(6学时)理解:普通光源发光微观机制的特点、获得相干光的方法掌握:光程和光程差、杨氏双缝干涉、薄膜干涉理解:迈克耳逊干涉仪了解:光的空间相干性和时间相干性2、光的衍射(6学时)理解:光的衍射图样和惠更斯——菲理耳原理掌握:单缝的夫琅和费衍射、光栅衍射、光栅光谱理解:光学仪器的分辨本领了解:X射线的衍射3、光的偏振(5学时)理解:自然光和偏振光掌握:起偏和检偏、马吕斯定律、反射和折射对光的偏振理解:双折射现象、偏振光的干涉了解:椭圆偏振光和圆偏振光、人工双折射、旋光现象四、教学方法本课程主要内容以教师主讲为主。
大学物理B1-B2_大纲
《大学物理B1、B2》课程教学大纲一、课程说明课程编号:080J30E, 080J31A学分:2、3 总学时:34、51 学时分配:讲课34、讲课51适用专业:工程技术类、建筑规划类先修课程:高等数学二、教学目的和任务:掌握物理学的基本知识和基本规律,并学会用物理的基本原理来分析自然现象和有关的工程技术问题,为专业课的学习打好物理基础,并初步学习科学思维方法和研究问题方法。
三、课程教学的基本内容及学时分配内容简介:牛顿力学、热学、电磁学、波动与光学基本内容:大学物理B1绪论(1学时)力学(19学时)1、质点运动学(2学时)理解:质点运动学的几个基本概念掌握:匀加速运动、抛体运动、圆周运动2、质点动力学基本定律(4学时)理解:牛顿运动定律、技术中常见的几种力掌握:应用牛顿定律解题3.力学中的守恒定律(4学时)掌握:冲量和动量定理、动量守恒定律,了解:质点的角动量、角动量守恒定律,机械能守恒定律了解:功、动能定理、保守力、势能、功能原理理解:守恒定律的意义4、刚体力学基础(4学时)理解:刚体的定轴转动掌握:刚体定轴转动定律、转动惯量计算、转动中的功和能、刚体的角动量和角动量守恒定律习题课(2学时):三大定律、运动定理、牛顿定律、运动学刚体的转动热学(14学时)1、热力学基础(8学时)理解:准静态过程掌握:功、热量、热力学第一定律、热容量、理想气体的绝热过程掌握:循环过程、卡诺循环、致冷循环理解:自然过程的方向、不可逆性的相互沟通、热力学第二定律及其微观意义、玻耳兹曼熵公式及熵增加原理了解:克劳修斯熵公式2、气体动理论(6学时)掌握:平衡状态、理想气体状态方程掌握:理想气体的压强和温度掌握:能量均分定理理解:麦克斯韦速率分布律、波耳兹曼分布定律了解:实际气体等温线、范得瓦耳斯方程掌握:气体分子的平均自由程大学物理B2下册:电磁学(34学时)1、真空中静电场(8学时)掌握:库仑定律、电场、电场强度、高斯定理、电势差和电势了解:电势梯度掌握:静电势能2、静电场中的导体和电介质(8学时)理解:静电场中的导体、电介质对电场的影响了解:电介质的极化、D的高斯定理掌握:电容器、电容、电容器的能量和电场的能量3、稳恒电流和稳恒磁场(12学时)理解:电流密度、稳恒电流、电动势掌握:磁力和磁场、磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律掌握:磁场高斯定理和安培环路定理掌握:带电粒子在磁场中的运动、载流导线在磁场中受力了解:霍耳效应了解:磁介质对磁场的影响、磁介质的磁化掌握:H的环路定理了解:铁磁质4、电磁感应和麦克斯韦电磁场理论(6学时)理解:法拉第电磁感应定律掌握:动生电动势、感生电动势和感应电场、互感、自感、磁场能量理解:位移电流、麦克斯韦方程组了解:电磁波波动光学(17学时)1、光的干涉(6学时)理解:普通光源发光微观机制的特点、获得相干光的方法掌握:光程和光程差、杨氏双缝干涉、薄膜干涉理解:迈克耳逊干涉仪了解:光的空间相干性和时间相干性2、光的衍射(6学时)理解:光的衍射图样和惠更斯——菲理耳原理掌握:单缝的夫琅和费衍射、光栅衍射、光栅光谱理解:光学仪器的分辨本领了解:X射线的衍射3、光的偏振(5学时)理解:自然光和偏振光掌握:起偏和检偏、马吕斯定律、反射和折射对光的偏振理解:双折射现象、偏振光的干涉了解:椭圆偏振光和圆偏振光、人工双折射、旋光现象四、教学方法本课程主要内容以教师主讲为主。
大学物理B(80学时)
《大学物理(80学时)》教学大纲一、课程基本信息课程名称:大学物理课程类别:大理必修课程学分/学时:5/80适用对象:土木、应化,化工等专业开课单位/教研室:材化学院/光源与照明教研室二、课程设置目的与教学目标1、物理学是研究物质的基本结构,相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的科学。
它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。
以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程,它所包括的经典物理、近代物理及它们在科学技术上应用的初步知识等都是一个工程技术人员和中小学教育工作者所必备的。
因此,《大学物理》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。
《大学物理》课程的学习,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面,使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。
这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。
由于本课程是在低年级开设的,因而它在使学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法,培养独立获取知识的能力,以尽快适应大学阶段的学习规律等方面也起着重要的作用。
此外,学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法,有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。
2、教学目标:(1)使学生获得系统的物理学基础知识。
通过本课程的教学,应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系,有比较全面和系统的认识;对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解,并具有初步应用的能力。
(2)使学生了解并学习使用物理学的科学研究方法,培养学生逻辑思维能力和应用数学知识解决物理问题的能力(3)在大学物理的教学过程中,应逐步培养学生现代科学的自然观、辩证唯物主义世界观,培养学生严谨求实的科学态度和品格.提高他们的科学素质.四、教学基本要求先修课程:高等数学。
本课程教学采用课堂讲授与学生自学、理论讲授与习题讨论、理论讲授与演示实验相结合的教学方法教学。
(1)本课程以经典物理学的基础知识为主,适当选取近代物理学的知识.力求结合各专业特点组织教材和进行教学.(2)在教学过程中,要加强教学方法和手段的研究.激发学生的求知欲,提高学生学习的主动性和积极性.(3)习题与考核——习题与考核是引导学生学习、检查教学效果的重要环节,也是体现本课程要求的标志。
大学物理B(二) 教学大纲
大学物理B(二)
一、课程说明
课程编号:140102X20
课程名称(中/英文):大学物理B(二)/ University Physics B(Ⅱ)
课程类别:物理类
学时/学分:56/3.5
先修课程:高等数学
适用专业:理工类专业基本要求及医学八年制
教材、教学参考书:大学物理学,第2版,杨兵初主编,高等教育出版社,2015
二、课程设置的目的意义
本课程是一般工科各专业的必修基础课,它具有双重任务、基础理论教育和科学素质教育。
通过学习可使学生获取系统的经典物理和近代物理的基础知识,同时,本学科体系也能够最生动、最有效的培养学生辩证唯物主义世界观和科学宇宙观。
而物理学的研究方法全面涵盖了现代科学研究方法论,是培养学生从事创造性研究的基础。
因此本课程是对工科学生进行基础理论和科学素质教育的一门重要课程。
三、课程的基本要求
1.掌握课程中的基本概念、基本理论和基本方法,并对此有比较系统的认识与理解,能应用这些基本理论和方法解决基础的物理问题。
2.对课程中的近代物理部分能有一个全面系统的认识,为二十一世纪多学科的大融合、大突破、大发展奠定理论基础。
3.通过本课程的学习,使学生抽象思维受到严格的训练。
培养学生逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,为以后课程学习和科研打下扎实的物理基础。
四、教学内容、重点难点及教学设计
注:实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求
大学物理实验另开设一门课六、考核方式及成绩评定
七、大纲主撰人:大纲审核人:。
《大学物理实验》(B类)教学大纲
《大学物理实验》(B类)教学大纲课程名称:大学大学物理实验课程编号:实验学时:实验学分:面向专业:非物理学本科一、本实验课的性质、任务与目的(一)课程性质大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是一门独立的、实践性很强的基础课,是学生进入大学后,受到系统实验方法和实验技能基本训练的开端,是理工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。
大学物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系,又有各自的任务和作用。
(二)课程的任务与目的1、通过对实验现象的观察、分析和物理量的测量,学习物理实验知识,加强对相关物理学原理的理解。
2、培养与提高学生的科学实验能力:①能自行阅读实验教材或资料,作好实验前的准备;②借助教材或仪器说明书能正确使用仪器;③能够运用物理理论对实验现象进行初步分析;④能正确记录数据,掌握列表法、作图法和遂差法等数据处理方法,初步具备处理数据、分析结果、用不确定度表示实验结果、撰写实验报告的能力,能撰写完整规范的实验报告;了解并学会使用本课程的网上教学系统。
⑤能够完成简单的设计性实验。
3、培养与提高学生的科学实验素质,要求学生具有理论联系实际和实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神和遵守纪律、爱护公共财产的优良品质。
4、掌握实验的基本知识、基本方法、基本技能,为后继的实验课程的学习打下必备的基础。
二、本实验课的基本理论大学物理实验课程是高等工科院校的一门必修课,是国家教育部规定的一门独立的实验课程,本实验课是基于大学物理理论的重于实验方法和实验技能训练的实验课程。
(一)误差基本理论(在绪论课中介绍,并在各实验的学习中逐步掌握):1、测量与误差的基本知识2、测量的不确定度和测量结果评定3、有效数字4、数据处理方法(列表法、作图法和逐差法)(二)各实验原理所依据的物理理论知识1、力学、热学、电磁学、光学以及近代物理的基本知识2、各实验的设计思想和基本原理三、实验方式与基本要求实行分层次教学:基础(必做)实验教学→开放(选做)实验教学1、基础实验教学为了培养学生的基本实验知识和基本实验操作能力,对于基础(必做)实验的教学要求:(1)由指导教师讲解实验的基本原理、基本要求、目的、操作规程及注意事项。
《大学物理B》教学大纲
《大学物理B》课程教学大纲课程编号:90901010学时:64学分:4适用专业:工业设计、车辆工程、交通运输、计算机科学与技术、土木工程、工程管理、道路桥梁与渡河工程、药学、药物制剂开课部门:基础教学部一、课程的性质与任务大学物理课程是我校工科专业的一门专业基础课,具有实验性强的特点。
通过本课程的学习,使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,为进一步学习打下坚实的基础。
在大学物理课程的各个教学环节中,都应在传授知识的同时,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
三、实践教学的基本要求2.实践教学要求实践教学具体要求见《大学物理实验大纲》。
四、课程的基本教学内容及要求第一章质点力学1. 教学内容(1)质点和参考系;(2)质点运动的描述;(3)牛顿运动定律;(4)功和能以及机械能守恒定律;(5)冲量和动量以及动量守恒定律;(6)力矩和角动量以及角动量守恒定律。
2.重点与难点重点:质点运动的描述、牛顿运动定律及其应用、动量定理、动能定理、机械能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律和角动量守恒定律、冲量、力矩和角动量的概念。
难点:牛顿运动定律和三个守恒定律及其成立条件3.课程教学要求教学中要通过把质点力学的研究对象抽象为理想模型,逐步使学生学会建立模型的科学研究方法。
应注意1.质点力学中除角动量部分外绝大多数概念学生在中学阶段已有接触,故教学中展开应适度,以避免重复;2.学习矢量运算、微积分运算等方法在物理学中的应用。
3.可简要说明守恒定律与对称性的相互关系及其在物理学中的地位。
使学生掌握描述质点运动的基本物理量:位置矢量、位移、速度和加速度的概念,理解它们具有的矢量性、相对性和瞬时性,能用求导方法由已知的运动方程求速度和加速度;掌握牛顿运动定律的内容及应用;掌握质点的动能和动能定理,理解保守力和势能的概念,理解系统的机械能定理及其应用,掌握机械能守恒定律及适用条件与应用;理解冲量的概念,掌握动量定理、动量守恒定律及适用条件与应用;了解力矩和角动量的概念,理解角动量守恒定律及应用。
大学物理B教学大纲
课程编号:1010000030大学物理BUniversity Physics B学分:4 总学时:80 理论学时:48 实验/实践学时:32/0一、课程作用与目的大学物理B是农、林、动医、生物技术等专业学生的必须基础课。
随着自然科学的迅速发展,出现了大量科学的分支,包括了各个高科技领域,但从其基本理论上讲都是建立在物理理论的基础上。
因此物理学也是自然科学的基石。
大学物理B课程主要讲授与专业有关的内容:流体力学、电磁学、稳恒电流、振动和波、光学。
通过本课程的教学,使学生比较系统地掌握物理学的基本原理和基本知识,培养学生分析问题,解决问题的能力,为后继课的学习和专业训练提供必要的准备。
二、课程基本要求1.课程应着重要求学生掌握物理学的基本概念和基本规律,使学生能建立起鲜明的物理图象。
2.课程的讲授,应该特别注意从实践的观点来分析,综合物理现象和阐明物理规律。
3.在教学中,还应通过分析,概括丰富的自然现象,联系科学发展和生产实际中的有关事例,使物理教学现代化。
在教学环节上采用示教和电教等辅助手段,以及加强习题运算,课堂讨论等多种途径,贯彻理论联系实际的原则。
4.在教学中培养学生阅读能力,提倡学生主动研究问题,提高学生的自学能力。
三、教材及主要参考书1.使用教材罗以密主编.物理学.第一版.上海:华东理工大学出版社,2006.2.主要参考书程守洙等编.普通物理学.第五版.北京:高等教育出版社,2000.四、课程内容第五章流体力学主要内容:流体的压强、理想流体、连续性方程、理想流体的伯努利方程、实际流体的伯努利方程。
重点和难点:理想流体的概念,连续性方程,稳定流动的伯努利方程。
第六章静电场主要内容:电场强度、电场强度叠加原理、点电荷系和带电体电场中电场强度的计算;电通量、高斯定理、高斯定理的应用;静电力的功、静电场的环路定理、电势、电势叠加原理、点电荷系和带电体电场中电势的计算;电场强度和电势的关系;金属导体的静电平衡条件、电解质的极化现象;电容、电容器、静电场的能量。
清华大学《大学物理》128学时教学大纲
清华大学《大学物理》128学时教学大纲一、学时分配:大学物理(B1):64学时(4学时/周⨯16周)建议力学 18学时振动和波动 11学时狭义相对论 10学时期中测验 2学时热学 19学时节假日放假自学 4学时大学物理(B2):64学时(4学时/周⨯16周)建议电磁学 28学时期中测验 2学时光学 11学时量子物理 19学时节假日放假自学 4学时二、大纲内容注释:打∆号为自学或略讲内容;带*号为拓展内容,由任课教师取舍或改讲其它内容。
力学质点运动学质点的运动函数位移和速度加速度圆周运动相对运动牛顿运动定律牛顿运动定律惯性系与非惯性系惯性力 *科氏力 *引潮力与潮汐∆ SI单位和量纲∆技术中常见的几种力∆基本的自然力∆应用牛顿定律解题动量与角动量∆冲量与动量定理质点系的动量守恒定律火箭飞行原理质心质心运动定理质点和质点系的角动量角动量守恒定律,*质心系功和能∆功动能定理一对力的功保守力势能由势能求保守力机械能守恒定律 *两体问题 *牛顿定律的内在随机性 *混沌 *对称性和守恒定律 *相图刚体的定轴转动刚体的运动刚体定轴转动定律转动惯量的计算转动中的功和能刚体的角动量和角动量守恒定律进动振动简谐运动的描述旋转矢量与振动的相简谐运动的动力学方程简谐运动的能量阻尼振动受迫振动共振同一直线上同频率的简谐运动的合成同一直线上不同频率的简谐振动的合成 *谐振分析相互垂直的简谐运动的合成波动简谐波波传播的能量波动方程惠更斯原理波的叠加驻波声波多普勒效应 *行波的叠加和群速度 *波的吸收,*孤波和孤子狭义相对论基础牛顿相对性原理和伽里略变换爱因斯坦相对性原理和光速不变同时性的相对性和时间膨胀长度缩短洛仑兹变换相对沦速度变换相对论质量相对论动能相对论能量*相对论动量-能量变换 *力的相对论变换 *广义相对论简介热学温度宏观与微观温度理想气体温标∆理想气体状态方程玻耳兹曼分布律气体分子动理论理想气体的压强和温度能量均分定理麦克斯韦速率分布律∆麦克斯韦速率分布律的实验验证 *微观状态 *微观状态数*玻耳兹曼统计范德瓦耳斯方程实际气体等温线气体分子的平均自由程 *∆输运过程热力学第一定律准静态过程体积功热量热容量热力学第一定律理想气体的绝热过程循环过程卡诺循环热力学第二定律自然过程的方向可逆过程与不可逆性过程热力学第二定律的宏观表述热力学第二定律的微观意义热力学概率与自然过程的方向玻耳兹曼熵公式与熵增加原理克劳修斯熵公式熵增加原理 *温熵图 *∆熵和能量退化 *平衡相变简介 *耗散结构电磁学静止电荷的电场电荷库仑定律与电力叠加原理电场和电场强度静止的点电荷的电场及其叠加电力线电通量高斯定律利用高斯定律求静电场的分布*运动电荷的电场高斯定律与运动电荷电场的变换做匀速直线运动的点电荷的电场静电场对运动电荷的作用电势静电场的保守性电势差和电势电势叠加原理电势梯度电荷在外电场中的静电势能电荷系的静电能静电场中的导体导体的静电平衡条件静电平衡的导体上的电荷分布有导体存在时静电场的分析与计算静电屏蔽 *静电场的唯一性定理*静电场的边界条件 *铁电体和压电效应静电场中的电介质电介质对电场的影响电介质的极化D的高斯定律∆电容器的电容和能量电场的能量稳恒电流电流和电流密度稳恒电流电动势∆欧姆定律和电阻∆有电动势的电路∆电容器的充电与放电 *电流的经典微观图象∆磁力磁力磁场与磁感应强度带电粒子在磁场中的运动载流导线在磁场中受的力霍耳效应磁场毕奥一萨伐定律安培环路定理利用安培环路定理求磁场的分布平行电流间的相互作用力磁场中的磁介质磁介质对磁场的影响磁介质的磁化H的环路定理铁磁质简单磁路 *静磁屏蔽电磁感应法拉第电磁感应定律动生电动势感生电动势和感应电场互感自感磁场的能量 *趋肤效应 *超导的电磁特性麦克斯韦电磁场方程组和电磁辐射位移电流麦克斯韦电磁场方程组电磁波的能量电磁波的动量 *电磁场的相对论变换 *加速电荷的横向电场和磁场*同步辐射光学几何光学简介光的干涉相干光杨氏双缝干涉光的时间相干性光的空间相干性光程等厚干涉等倾干涉迈克耳孙干涉仪光的衍射光的衍射惠更斯-菲涅耳原理单缝的夫琅和费衍射光栅衍射光栅光谱光学仪器的分辨本领X射线衍射 *相控阵雷达 *全息照相 *光学信息处理光的偏振光的偏振状态线偏振光的获得与检验反射和折射时光的偏振双折射现象椭圆偏振光和圆偏振光偏振光的干涉人工双折射 *旋光现象 *光通讯量子物理基础波粒二象性黑体辐射光电效应光的二象性与光子康普顿散射粒子的波动性概率波与概率幅不确定性关系薛定谔方程薛定谔波动方程一维定态方程一维无限深势阱中的粒子一维势垒穿透一维谐振子原子中的电子氢原子电子的自旋与自旋轨道耦合微观粒子的不可分辨性和泡利不相容原理各种原子核外电子的排布四个量子数激光 *费米子和玻色子 *X射线 *分子的转动和振动能级*核磁共振 *扫描隧道显微镜 *非线性光学介绍固体中的电子自由电子按能量分布 *自由电子导电机制 *量子统计固体的能带导体和绝缘体半导体的导电机制p-n结半导体特性和应用 *LED激光*核与粒子物理原子核 *核磁共振放射性 *α衰变 *β衰变*弱相互作用和宇称不守恒γ衰变穆斯堡尔效应 *结合能*裂变 *聚变 *强相互作用 *粒子物理简介。
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《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息
第5章:真空中的静电场
课程内容:
1、电荷和电场库仑定律
2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强
3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用
4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※
5、电偶极子
6. 电流和电流密度欧姆定律电动势
基本要求:
1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。
2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。
3、理解高斯定理和环路定律,能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。
4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。
5、理解电场是保守力场。
6、掌握电势与场强的积分关系。
7、了解解电场线、等势面的概念。
8、了解场强和电势梯度的关系。
9、了解电偶极子,电偶极矩的概念。
10、理解电流、电流密度、电动势的概念。
11、掌握欧姆定律
本章重点:
1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。
2、掌握高斯定理和环路定律的应用
3、会计算电场力的功。
4、电流密度、欧姆定律
本章难点:
1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。
2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。
模块分类及要求:
※第6章:静电场中的导体和电介质
课程内容:
1、静电场中的导体
2、静电场中的电介质
3、电位移有电介质时的高斯定理
4、电容电容器
5、静电场的能量能量密度
6、静电的应用
基本要求:
1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。
2、掌握电容的定义及其物理意义,能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。
3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。
4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关
系。
5、理解电场能量密度概念,能计算一些简单对称分布电场中贮存的电能。
本章重点:导体静电平衡条件及导体表面电荷分布, 容的定义, 电场能量密度。
本章难点:计算平行板、球、圆柱形电容器的电容, 计算一些简单对称分布电场中贮存的电能。
第7章恒定磁场
课程内容:
1、磁场磁感强度
2、毕奥-萨伐尔定律
3、磁通量磁场的高斯定理
4、安培环路定理
5、带电粒子在电场和磁场中的运动
6、载流导线在磁场中所受的力
※7、磁场中的磁介质
基本要求:
1、掌握磁感应强度的概念和毕—萨定律,能用该定律及叠加原理计算简单典型载流导线周围或对称轴上的磁感应强度。
2、掌握安培环路定律,并能计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。
3、掌握安培力和洛伦兹力公式,并能简单的计算。
4、了解解磁矩的概念,并计算载流平面线圈在均强磁场中所受的磁力矩。
5、了解磁化现象及其微观机理和铁磁质。
6、理解磁介质中的安培环路定律。
7、了解H和B之间的关系。
本章重点:毕—萨定律, 安培环路定律
本章难点:用毕—萨定律及叠加原理计算简单典型载流导线周围或对称轴上的磁感应强;用安培环路定律计算简单几何形状载流导体磁场中任一点的磁感应强度。
模块分类及要求:
第8章:电磁感应
课程内容:
1、电磁感应现象楞次定律法拉第电磁感应定律
2、动生电动势的产生动生电动势的计算交流电的产生
3、感生电动势的产生感生电场的应用
4、自感电动势互感电动势自感系数和互感系数的关系
※5、自感储存的能量磁场的能量电磁波
基本要求:
1、了解电磁感应现象。
2、掌握法拉第电磁感应定律,了解定律中“-”号的物理意义。
3、理解动生电动势和感生电动势的概念和规律,能分析和计算有关的简单问题,了解其应用。
4、理解自感和互感系数的定义及其物理意义,能计算简单载流电路的自感和互感系数。
5、了解磁场的能量,知道电磁波的产生和性质。
本章重点:
1、掌握法拉第电磁感应定律。
2、理解动生电动势和感生电动势的概念和规律,了解其应用。
3、理解自感和互感系数的定义。
本章难点:
1、分析和计算动生电动势和感生电动势的简单问题。
2、计算简单载流电路的自感和互感系数。
模块分类及要求:
第11章:波动光学
课程内容:
1、相干光光程
2、光的干涉
4、光的衍射
※5、光的偏振性
基本要求:
1、理解获得相干光的方法,了解定杨氏双缝干涉条纹、劈尖干涉、牛顿环干涉条纹的形成原因。
2、掌握光程概念,光程差和位相差的关系。
3、了解洛埃镜实验中产生半波损失的条件。
4、了解迈克尔逊干涉仪的工作原理及其应用。
5、了解惠更斯—菲涅耳原理;掌握单缝夫琅和费衍射条纹分布的规律;掌握光栅衍射强度公式,会分析光栅衍射条纹和光栅常数及波长对光栅衍射条纹的影响。
6、了解光栅光谱的特点及其在科学技术和生产中的应用。
7、了解自然光和线偏振光;理解布儒斯特定律及马吕斯定律。
8、了解双折射现象;理解偏振光的获得方法和检验方法。
9、了解波片,偏振光的干涉;了解偏振光的应用。
本章重点:光程概念,光程差和位相差的关系。
本章难点:分析、确定杨氏双缝干涉条纹、劈尖干涉、牛顿环干涉条纹的位置,分析光栅衍射条纹和光栅常数及波长对光栅衍射条纹的影响。
第12章:几何光学简介※
本章节安排学生自学。
第13章:分子动理论
课程内容:
1、分子力和状态方程
2、理想气体的运动理想气体微观模型状态方程
3、理想气体的压强公式道尔顿分压定律
4、热平衡的统计分布
基本要求:
1、理解系统的宏观量是微观运动的统计表现。
2、理解理想气体的压强公式及其统计意义。
3、了解从建立模型、进行统计平均,建立宏观量与微观量的联系,到阐明宏观量微观本质的思想方法。
4、理解麦克斯韦分子速率分布定律及分布函数和速率曲线的意义。
5、了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率、最概然速率的求法和意义。
6、了解气体分子平均能量按自由度均分定理,会计算理想气体的内能。
本章重点:压强公式及其统计意义,气体分子平均能量按自由度均分定理。
本章难点:自由度及压强公式的理解。
※第14章:热力学基础
1、准静态过程功热量
2、内能热力学第一定律
3、理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容
4、理想气体的等温过程和绝热过程
5、理想气体的等温过程和绝热过程
※6、循环过程卡诺循环
※7、热力学第二定律
※8、熵熵增加原理
基本要求:
3、理解准静态过程,掌握功、热量、内能等概念。
4、掌握热力学第一定律,了解理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能及理想气体定压、定容摩尔热容量。
5、了解卡诺循环,能熟练计算热机循环效率,了解制冷系数。
6、了解热力学第二定律的两种表述、了解两种表述的等价性。
7、了解熵增加原理
本章重点:功、热量、内能等概念。
本章难点:分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能及理想体定压、定容摩尔热容量。
※第16章:量子力学基础
课程内容:
1、黑体辐射
2、光的量子性
3、类氢原子波尔理论。
4、实物粒子波动性
5、薛定谔方程
基本要求:
1、了解普朗克量子论及普朗克常数h的物理意义。
2、理解光电效应和康普顿效应的实验规律以及爱因斯坦理论对这两个效应的解释。
3、了解爱因斯坦光子理论在物理学发展中的地位;理解光的波粒二象性。
4、了解德布罗意的物质波假设及电子衍射实验;理解实物粒子的波粒二象性。
5、掌握描述物质波动性的物理量(波长、频率)和微粒性的物理量(动量、能量)之间的关系。
6、了解波函数的物理意义;了解不确定关系。
7、理解氢原子光谱的实验规律。
8、了解在氢原子光谱中经典物理学遇到困难;理解波尔量子化假设。
9、了解薛定谔方程及一维无限深势阱的解。
10、了解能量量子化,角动量量子化,空间量子化。
11、了解描述原子中电子运动状态的四个量子数。
※第17章:原子核和放射性
本章节安排学生自学。
三、学时分配表:
四、课程教学的有关说明
1.本课程自学内容
对于以上注有“※”符号的章节为学生自学内容,教师可略讲或不讲。
课教学内容分为机械材料汽车类、其他专业类,不同专业选择不同的课程内容。
2.本课程运用的教学方法
继续深刻地改变传统的教学观念、教学方法和教学手段。
根据具体情况,结合教学过程,改进教学方法。
3.本课程对学生能力培养的要求
对于教学重点内容应安排习题课,习题作业要能起到巩固理论、掌握计算方法和技巧、提高分析问题与解决问题能力、熟悉标准与规范等的作用。
六、考核方式
1、本课程考试内容以教学大纲为依据,自学部分及非专业选修部分不做考试要求。
2、考试为闭卷考试,考试成绩分平时成绩和期末考试成绩,分别在总成绩中占30%和70%。
平时成绩依据出勤率、平时作业、课堂表现、纪律遵守等情况打分。
修订人:胡伟周清华刘文华何科荣张佳梁艳审核人:危子青审定人:王清玲。