等离子体物理培养方案

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硕士研究生培养方案(2011,物理学、物理电子学)(1)

物理学学科硕士学位研究生培养方案（学科代码：0702）一、学科领域一级学科：物理学(0702)二级学科：理论物理(070201)、粒子物理与原子核物理(070202)、原子与分子物理(070203)、等离子体物理(070204)、凝聚态物理(070205)、声学(070206)、光学(070207)、无线电物理(070208).二、培养目标为国家现代化建设的需要，培养具有从事物理学及相关领域的科研、教学、开发和应用的专业知识的科学技术人才，本专业研究生应：1. 具有严谨的学风与求实的学术道德，具有科学创新思维和开拓精神，具有良好的团结合作精神和坚持真理的科学品质。

2. 熟悉物理学科领域的基础理论和一般方法，系统掌握至少一门二级学科、专业领域的专门知识和基本技能，了解该专业方向的国际学术前沿动态；在相关学科或专门技术上基本具备从事科技研究工作的能力和水平。

3. 掌握一门外国语，能较熟练地阅读本专业的外文科技文献资料并能用该语言表达个人学术观点；能熟练地掌握与本学科研究领域有关的计算机应用技术。

4. 毕业后能胜任高等院校、科研院所及高科技企业的教学、科研、开发和独立担负专门技术工作的能力。

三、研究方向1. 凝聚态理论2. 非平衡统计物理与复杂网络3. 量子信息4. 等离子体光学及其应用5. 低温等离子体物理及诊断技术6. 高温超导7. 计算凝聚态物理与材料设计8. 高压材料物性及量子效应9. 磁电输运与磁性材料10. 太阳能物理及新能源利用11. 光纤传感12. 光电成像与光电信息处理13. 高压新光电材料及光电检测14. 激光与非线性光学15. 生物光学及交叉学科16. 电磁防护理论及应用17. 复杂介质环境中的电磁传播18. 无线通信与无线传感网络19. 电磁兼容20. 噪声控制与微弱信号检测四、学习年限与学分本学科硕士生学制为2.5年，学习年限一般为2.5至3年（最短可提前到2年，但对提前毕业者有更高的成果要求；特殊情况下，最长可延长至5年）。

物理系等离子体物理与技术研究生课程简介

刘祖黎
教授
材料物理
64
教学大纲（章节目录）：
本课程的目的是，介绍物质的第四态——等离子体的运动规律、物理性质以及等离子体在受控核聚变中以及在工业、材料、航空航天等领域中的广泛应用。本课程的基础课程为：电动力学，电磁学，热力学与统计物理，经典力学
课程主要内容：
第一章等离子体基本性质
1.1等离子体的定义
4.1等离子体振荡
4.2电子等离子体波
4.3离子波
4.4离子波和电子波的比较
4.5外磁场为零时的等离子体波
4.6垂直于外磁场的电磁波
4.7截止与共振
4.8平行于外磁场的电磁波
第五章等离子体中的输运过程
5.1弱电离气体中的扩散和迁移率
5.2稳恒态解
5.3穿过磁场的扩散
5.4完全电离等离子体中的碰撞和扩散
物理
课程名称：等离子体物理与技术
英文名称：Plasma Physics
课程类型：√讲授课程□实践（实验、实习）课程□研讨课程□专题讲座□其它
考核方式：考试
教学方式：讲授
适用专业：材料物理
适用层次：硕士√博士□
开课学期：春
总学时/讲授学时：48/48
学分：3
先修课程要求：
课程组教师姓名
职称
专业
年龄
学术专长
主要参考书：
“等离子体物理原理”马腾才等中国科大出版社
“等离子体物理导论”F.F.chen高等教育出版社
1.2等离子体参数
1.3德拜屏蔽
1.4等离子体的应用
第二章带电粒子在电磁场中运动
2.1带电粒子在均匀电磁场中运动
2.2带电粒子在非均匀电磁场中运动
2.3随时间变化的电磁场

粒子物理与原子核物理专业(070202)硕士学位研究生培养方案

在科研方面，学生以参加老师的科研课题为主，在科研实践中学习。重点在于培养研究生的自学能力与科研能力。为使研究生了解本学科或本研究方向的重大学术问题和前沿性问题，提高研究生科研工作的兴趣和学术交流能力，鼓励研究生在校期间参与高水平的研究项目，听取国内外本学科专家做学科前沿报告和参加国内外学术会议。学生应具有以下能力：
粒子物理与原子核物理专业（070202）硕士学位研究生培养方案
一、学科专业培养目标
应具有量子场论、粒子物理、核物理和近代数学的坚实的理论基础和专门知识，掌握射线探测技术及利用计算机在线获取数据和分析数据的方法，能使用计算机进行理论研究。了解当代粒子物理和核物理的现状和发展方向，具有开展本学科科学研究工作和核技术应用研究的能力。应较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。具有开拓进取严谨求实的科学态度和作风。学位获得者应能承担高等院校、科研院所及高科技企业的教学、研究及开发与管理工作。
二、研究方向 1、γ射线源自生机理 2、γ射线与物质作用
3、α、β、γ射线谱学
三、课程设置
序号课程类型课程编号课程名称学时学分开课学期备注授课/实验 1 公共学位课 S1199001 自然辩证法 54 2 1 2 公共学位课 S1199003 科学社会主义理论与实践 36 1 2 3 公共学位课 S1199004 第一外国语（英、日、俄） 128 3 1、2 4 公共学位课 S1199006 专业外语（英、日、俄） 32 1 2 5 公共学位课 S1199008 数值分析 40/8 2 1 6 公共学位课 S1199016 群论在物理学中的应用 64 2 1 7 学科学位课 S1201001 高等量子力学 64 3 1 8 学科学位课 S1201002 高等物理实验 48 2 1 9 学科学位课 S1201003 量子统计物理 64 3 1 10 学科学位课 S1201013 量子信息物理基础 48 2 2 11 学科学位课 S1201005 量子场论 64 3 2 12 选修课 S2301048 粒子物理 48 3 2 13 选修课 S2301041 计算物理 48 2 2 14 选修课 S2301049 原子核理论 48 3 2 15 选修课 S2301050 核技术应用 32 2 2 16 选修课 S2301051 粒子物理与原子核物理实验方法 32 2 2 17 选修课 S2301052 加速器理论 32 2 2 18 选修课 S2301053 固体量子理论 32 2 2 19 选修课 S2301045 微分几何及其在物理中应用 32 2 2 20 选修课 S2301047 广义相对论 32 2 2 21 必修环节 S3101001 科研训练 1 22 必修环节 S3101002 学术活动与报告（5次） 1 四、科研能力与水平要求

#物理学硕士研究生培养方案

物理学硕士研究生培养方案（学科代码：0702 ）一、培养目标本学科培养的硕士研究生应是热爱祖国、崇尚科学，能自觉遵守学术道德和学术规范，学风严谨、踏实勤奋、积极进取，身心健康，有良好的团队协作能力；具备扎实的理论基础知识和熟练的数理推演能力，具备实验研究的设计和操作技能，并有一定的创新能力，熟练使用一门外语，有及时了解本专业前沿动态的能力；初步具有独立从事和物理学科相关专业的教学、科研和管理等方面的专业人才。

二、学科专业1. 理论物理（070201）2. 原子和分子物理（070203）3. 等离子体物理（070204）4. 凝聚态物理（070205）5. 光学（070207）三、学习年限及应修学分全日制硕士研究生的学习年限一般为3年。

在完成培养要求的前提下，对少数学业优秀、科研成果突出的硕士生，可推荐提前攻读博士学位或允许申请提前毕业，提前毕业期一般不超过1年。

如确需延长学习年限的，延长期一般不超过1年。

各专业的硕士研究生应至少须修满35学分，其中课程学习32学分，实践环节3学分。

四、课程设置及考核方式（具体见本学科课程设置和教学计划表）五、培养方式依据本学科理论物理、原子和分子物理、等离子体物理、凝聚态物理以及光学等专业特点，硕士研究生的主要培养环节由学院隶属的各研究所统筹安排，按导师及指导小组制定的具体培养计划执行。

基础理论课的教学采取教师讲授为主的方式进行，通过测试取得学分；专业课及专业选修课的教学采取教师讲授和小组讨论相接合的方式进行，通过测试（或考查）取得学分；实践教学环节中的科研实践要求研究生除参加研究小组、研究所乃至学院例行的学术讨论会外，还要求每个研究生在不同场合至少分别各作一次文献综述报告、开题报告以及课题进展报告等，并提交书面科研实践报告，经导师或指导小组认可合格后方能取得相应学分；教学实践由学院统一安排研究生各做一学期的助教工作，并取得相应学分。

在专业理论课程教学过程中要注重对研究生探究能力的培养，测试或考查中宜采用书面测试和课程论文（或专题报告）相结合的方式；在实验课程的教学过程中要注重理论联系实际，训练和发挥研究生的创造能力，师生密切配合，共同参和实验方案的设计、实验内容的确定、实验过程的实际操作以及实验结果的分析和讨论。

理论物理专业070201培养方案

理论物理专业（070201）培养方案（学术型硕士研究生）Theoretical Physics一、培养目标和要求1.努力学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，学风严谨，具有较强的事业心和献身精神，积极为社会主义现代化建设服务。

2. 培养掌握坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识，能将物理理论与实际问题关联起来的、具有理论与实践相结合能力的研究与应用性专业人才。

3. 积极参加体育锻炼，身体健康。

4. 硕士研究生应达到的要求：(1)掌握本学科的基础理论和相关学科的基础知识，有较强的自学能力，及时跟踪学科发展动态；能广泛获取各类相关知识，对科技发展具有敏感性。

(2)具有项目组织综合能力和团队工作精神，具有强烈的责任心和敬业精神。

(3)有扎实的英语基础知识，能流利阅读专业文献，有较好的听说写译综合技能。

(4)获得具有创新价值的研究结果。

5. 本专业的主要学习内容有：高等量子力学，群论，广义相对论，统计物理和多体理论，量子场论，宇宙学，物理中的数学方法，激光物理，光电子物理，计算物理，专业英语等课程，另外还要参加教学实习，全国性学术交流会议，撰写毕业论文等实践环节。

硕士生毕业可以继续深造攻读博士学位，或从事中学教学以及在相关企事业任职。

二、学习年限1. 学习年限硕士研究生：学制3年，培养年限总长不超过5年。

在完成培养要求的前提下，对少数学业优秀的研究生，可申请提前毕业。

三、研究方向与导师（一）研究方向1.引力与宇宙学，导师主要有翟向华教授、冯朝君副研究员、奚萍副研究员等。

2. 量子宏观效应与量子场论，导师主要有刘道军研究员、张一副教授、Sven Ahrens 副研究员等。

3.光与物质相互作用，导师主要有张敬涛研究员、冯勋立研究员等。

4.计算物理，导师主要有叶翔研究员。

（二）导师简介：翟向华，女，理学博士，博士生导师，教授，上海市学位委员会学科评议组成员。

1969年7月生，1998年于华东理工大学获得理学博士学位，上海市启明星学者，主要在宇宙真空能（卡什米尔能量）、广义相对论和修正引力理论等方面进行研究，已在Phys. Rev.，Phys. Lett.等刊物上发表了70多篇论文。

物理学一级学科学术学位研究生培养方案(硕士)

物理学一级学科硕士研究生培养方案（学科代码：0702）适用专业：070201理论物理、070202粒子物理与原子核物理、070205凝聚态物理、070207光学、0702Z1应用物理一、培养目标以培养有知识、有见识、有能力的适应社会发展需求的物理学科学术后备人才为基本目标。

具体要求如下：1.树立爱国主义和集体主义思想，具有公民意识和社会责任感,具有良好的道德品质和强烈的事业心，能立志为祖国的建设和发展服务。

2.掌握宽广而深厚的物理基础理论知识，具备多元化的知识结构；掌握相应的物理实验技能和方法；为攻读博士学位奠定专业知识和科研能力基础；具备从事物理相关方面的科研、教学或承担专门技术工作的实践能力。

3.熟练掌握一门外国语，能够阅读本学科的外文文献，并具有初步撰写外文科研论文和进行国际交流的能力，具备从事本学科研究所需要的计算机与网络技术应用的能力。

4.具有健康的体魄和良好的心理素质。

二、研究方向1.理论物理（070201）（1）量子光学和原子光学（2）非线性量子可积问题（3）量子信息（4）量子物理基础及其应用（5）量子调控（6）非线性系统复杂性的研究2.粒子物理与原子核物理（070202）（1）理论核物理（2）中子管及中子发生器（3）中子射线应用（4）核电子学（5）实验核物理3.凝聚态物理（070205）（1）光电材料与器件物理（2）微纳单晶材料与器件物理（3）发光物理（4）信息存储材料与器件物理（5）敏感材料与器件物理4.光学（070207）（1）衍射光学与应用（2）信息光学（3）光学计量（4）光学检测（5）光散射及应用（6）微立体光学设计、加工和应用5.应用物理（0702Z1）（1）海洋环境监测技术（2）信号检测与处理（3）物理信息传感技术及应用（4）非线性系统三、学制与学分基本学制为三年，最长学习年限为五年，总学分不低于38学分。

其中公共基础课7学分，学科基础课不少于10学分，专业主干课不少于9学分，发展方向课不少于6学分，必修环节总学分6学分（文献阅读2学分，学术活动1学分，开题报告和学位论文3学分）。

物理实验技术中的等离子体物理研究方法与技巧分享

物理实验技术中的等离子体物理研究方法与技巧分享在物理实验研究中，等离子体物理是一个非常重要的领域。

等离子体是由离子和电子组成的带电粒子体系，广泛存在于自然界和人工环境中。

它既具有粒子性，也具有波动性，因此在物理研究中有着广泛的应用。

本文将分享一些等离子体物理研究中的方法和技巧。

一、等离子体制备技术在等离子体物理研究中，合适的等离子体制备技术是非常重要的。

常用的等离子体制备技术包括电子轰击、电弧放电、射频放电等。

1. 电子轰击：利用电子束轰击气体，将气体分子或原子激发到高能级，从而形成等离子体。

电子轰击可通过大气压电离或是低压放电获得。

在实验中，通过调节电子束的能量和电流，可以控制等离子体的密度和温度。

2. 电弧放电：利用高电压电弧放电使材料发生电离和激发，形成等离子体。

电弧放电通常用于高温等离子体制备，常见的电弧放电器包括电弧炉、电弧喷涂装置等。

3. 射频放电：射频放电是一种通过射频场激发等离子体的方法，通过调节射频场的频率和功率，可以控制等离子体的特性。

射频放电广泛应用于等离子体刻蚀、等离子体聚变等领域。

二、等离子体诊断技术等离子体诊断技术是等离子体物理研究中至关重要的一环。

通过合适的诊断技术，可以获得等离子体的密度、温度、速度等重要物理参数。

1. 光谱诊断：光谱诊断是一种非常常用的等离子体诊断方法。

通过测量等离子体辐射出的光谱，可以得到等离子体的密度、温度、电子浓度等信息。

在等离子体物理研究中，常用的光谱诊断方法包括可见光、紫外光和X射线光谱等，可以通过光谱诊断技术获得等离子体的很多信息。

2. 探针诊断：探针诊断是一种直接接触等离子体的方法，通过探测等离子体与金属电极之间的电流和电压，可以得到等离子体的参数信息。

常用的探针方法包括电阻探针、电容探针、霍尔探针等。

三、等离子体激发技术在等离子体物理研究中，激发等离子体是非常重要的一步。

通过合适的激发技术，可以使等离子体处于特定的激发态，研究其性质和行为。

培养方案等离子体物理(学科代码070204)

培养方案——等离子体物理（学科代码：070204）一、培养目标本学科培养德、智、体全面发展，具有坚实系统的等离子体物理理论基础和专门知识，掌握现代等离子体实验技能和基本诊断技术，了解等离子体物理的前沿领域和发展动态，能够适应我国经济、科技、教育发展需要，在相关领域内独立开展创新性的研究工作，从事等离子体物理及其应用方面的科学研究或高等学校从事教学工作的高层次专门人才。

二、研究方向1. 基础等离子体物理、2. 高温聚变等离子体物理、3. 低温等离子体及其高技术应用、4. 等离子体诊断物理三、学制及学分按照研究生院有关规定。

四、课程设置英语、政治等公共必修课和必修环节按研究生院统一要求。

学科基础课和专业课如下所列。

基础课：PH05101 高等量子力学（B）★1（4） PH05102 近代物理进展（4）PH05104 高等电动力学(Ⅱ)★2（4） PH45201等离子体电磁流体力学（4）PH45202 等离子体诊断方法（4）专业课：PH44201 等离子体物理理论（4） PH45210 非线性等离子体物理导论（4） PH45211 等离子体动理学（4） PH45212 现代等离子体技术（4）PH45213 聚变等离子体数值计算（2） GP25206 等离子体的粒子模拟方法（3） PH05103 高等电动力学（4）PH46201 磁约束等离子体物理原理（3）PH46202 托卡马克先进运行模式（2） PH46203 惯性约束等离子体原理（3） PH46204 激波与高温流体力学现象（2） PH46205 尘埃等离子体物理基础（3） PH46206 带电尘埃的非线性现象（2） PH46207 等离子体目标物理（3） PH46208 非线性磁流体力学（3）PH46210 非平衡等离子体及其材料处理（3）PH46211 微波激发等离子体原理（2）PH46214 非线性等离子体中的混沌与结构（3） PH46215 剪切流等离子体中的线性和非线性过程（3）PH46216 特殊环境等离子体诊断技术（3）备注：★1和★2二门课程研究生可根据导师要求选择其中一门即可。

等离子体物理和新能源技术方向

等离子体物理和新能源技术方向第一篇：等离子体物理和新能源技术方向等离子体物理和新能源技术方向Plasma Physics and New Energy Source Technology培养目标本专业培养具有宽厚扎实的物理学理论基础和较强的工程实践能力、理工结合的高级科技人才。

毕业生具有较高的综合素质和较强的实践创新能力，在等离子体物理和新能源技术学科领域具有较好的学识基础。

能在核聚变能源技术、太阳能光电技术等新能源技术领域从事科研、技术和产品开发、教学和管理等工作，或者报考相关专业的研究生进一步深造。

主要课程数学物理方法、电动力学、量子力学、等离子体物理、气体放电原理、等离子体装置与技术、新能源技术、现代半导体物理、太阳能光伏发电系统、低温等离子体技术、光电子学、激光原理与技术、光电应用技术、光电器件及其应用、光电检测技术等。

实践环节普通物理实验、近代物理实验、电子线路实验、等离子体实验、微机上机、工程训练、认识实习、专业调研、专业实习、毕业实习、毕业论文。

实习基地：中国科学院等离子体物理所，中国科学院上海光学精密机械研究所、上海激光研究所、上海亚明灯泡有限公司、上海广电股份公司等.专业特色能源技术是未来世界发展的最关键技术之一。

等离子体受控热核聚变技术、太阳能光电转换技术等是目前新能源领域研究与应用的前沿学科与热门行业，全世界集中了大量的人力物力进行该方向的研究与应用，就业前景良好。

本专业方向将以新能源科学和技术为主，主要包括等离子体核聚变科学与技术、太阳能光电技术等相关的新能源技术与研究领域，培养从事新能源理论和应用研究、技术开发的高层次专门人才。

是全国第一个招收本专业方向的高校。

本专业除学士学位外，还具有等离子体物理硕士学位点，从80年代中期就开始招收研究生，具有较强的研究与培养实力，并将与中国科学院等离子体物理研究所等单位合作。

本着互相协作、各施所长、互补所需的精神，发挥高校在人才培养和研究所在科研方面各自的优势，在东华大学应用物理系等离子体与新能源技术专业在办学过程中进行广泛合作。

粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案

粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案（学科专业代码：070202 授予理学硕士学位）一、学科专业简介粒子物理与原子核物理专业包含如下研究方向：粒子物理、相对论重离子碰撞物理、夸克物质物理、相对论重离子碰撞实验、高能碰撞唯象学，以及高能核天体物理。

本专业方向是以国内及国际大型加速器及宇宙线实验为依托，在粒子物理方向，从理论和实验两方面研究物质的最基本构成、性质、相互作用及其规律；在原子核物理方向，研究内容包括GeV至TeV能区的重离子碰撞，在理论上涉及高能重离子碰撞动力学及形成夸克物质的机理，粒子碰撞与粒子产生物理模型，夸克物质信号的预言；实验研究包括高能核－核碰撞的实验数据处理；高能核－核碰撞实验计算机模拟与物理分析；粒子探测新技术与数据获取技术研发，核电子学以及新型探测器的研发和研制，探测器软件研发及网格计算技术在实验模拟及数据分析中的应用等；目标是探寻夸克物质信号，检验格点量子色动力学（QCD）的预言，研究TeV能区的新物理。

该专业方向有长期的理论和实验研究基础，师资力量雄厚，有良好的国际国内合作环境，“粒子物理研究所”、“湖北省高能物理重点实验室”及批准建设的“夸克与轻子物理教育部重点实验室”提供了科学研究环境的有效保障。

二、培养目标掌握坚实的粒子物理与原子核物理基础和系统的专门知识，熟悉粒子物理与原子核物理专业有关方向的国内外研究历史、现状和发展方向，掌握一门外语，具有从事科学研究、高等学校教学工作或独立担负有关专门技术工作能力，成为德智体全面发展，适应社会主义现代化需要的高层次人才。

三、研究方向简介四、学习年限粒子物理与原子核物理专业修年限为2至3年。

五、课程设置与学分实行学分制，要求总学分为36-38学分，具体课程设置见附表。

六、实践环节粒子物理与原子核物理专业硕士生的教学实践，一般安排在第二学年。

内容是协助本专业主讲教师为本科生课程及低年级的学士学位专业主干课作辅导答疑；主持习题课；指导实验课；协助指导本科生论文写作。

高等等离子体物理II教学大纲

《高等等离子体物理II》王晓钢北京大学物理学院主要参考书：Galeev and Sagdeev, Nonlinear Plasma Theory, Atomizdat, 1973 Chen, Waves and Instabilities in Plasmas, World Scientific, 1987 Kadomtsev，《等离子体中的集体现象》，原子能出版社，1979第一章：带电粒子的非线性动力学1.1角变量作用量与Hamiltonian量1.2 波粒子共振，相空间“粒子捕获岛”，混沌第二章：准线性理论2.1 准线性近似2.2准线性理论的守恒性质2.3 渐进“展平”及应用第三章：非线性波3.1 有质动力3.2参数不稳定性、共振与非共振相互作用、调制不稳定性3.3 非线性Schrödinger方程与孤立子第四章：湍流理论4.1引言4.1.1 等离子体中的运动模式我们知道，等离子体中存在着各种时空尺度，因此也就存在着各种运动模式。

典型的运动模式包括等离子体中的各种波和与几何位形相关的各种模（如扭曲模、交换模、撕裂模、气球模等）。

等离子体中运动模式在线性阶段都是指数发展的。

如果一种模式发展得很快，压制了其它模式，我们得到的是该种模式的不稳定性。

最后导致单模非线性发展。

比如锯齿振荡不稳定性就是1n=的非线性发展的结果。

这种强非线性不稳定性由于等离子m=，1体的自由能集中到一或少数几个模式（如误差场锁模和相邻新经典撕裂模磁岛的重叠等），往往引起灾害性的后果（托卡马克等离子体的大破裂和小破裂）。

如果很多模式都在相近的时间尺度里同时发展起来，则等离子体中有限的自由能就被这些模式所分散。

每个模式在非线性阶段由于得不到足够的驱动而饱和。

或者是它们不断地把自由能传递到小尺度（高波数）模式而达到谱的展宽。

这样有很多模式，特别是高波数模式，发展起来并且其能量分布服从一定统计规律的等离子体运动状态，被称为湍性状态，或等离子体湍流状态。

本科阶段开设《等离子体物理基础》课程的重要性

本科阶段开设《等离子体物理基础》课程的重要性等离子体物理是介绍等离子体基本概念和研究等离子体相关领域的交叉学科。

等离子体其存在的参量空间非常宽广，它占了整个宇宙的99%。

与等离子体宽广的参数空间相对应，等离子体物理学有宽广的研究领域和广阔的应用前景。

目前，等离子体主要的研究和应用领域有：受控热核聚变、天体等离子体物理、航空国防、低温等离子体物理、高能高密度物理、粒子加速等。

然而，在大学的物理类专业的教材中却难以找到等离子体相关的内容，国内大多是高等院校内等离子体物理是一门新学科，只有在《电磁学》和《电动力学》教材中有与等离子体相关内容，所涉及的等离子体概念也是比较模糊，其中等离子体基本物理性质的介绍很少，而且是选读内容。

即使是针对物理类的本科专业，开设《等离子体物理基础》课程的院校也非常少见，非物理类专业的学生更没有机会接触等离子体相关的知识。

这样，对绝大部分本科生来说等离子体是一个新概念，他们对等离子体物理的了解是非常少甚至无所了解。

这导致本科生在校时对等离子物理和相关领域了解的缺乏，对毕业以后的就业、考研究生过程的选专业以及对等离子体物理和整个物理学未来的发展都带来一定的负面影响。

这种局面的形成和等离子体物理本身发展有关，也和高等院校对等离子体物理的重视程度有关。

本文根据新疆大学对物理类本科生开设的《等离子体物理基础》课程为例，从以下这方面讨论本科阶段开设《等离子体物理基础》课程的重要性。

1. 提高学生物理学综合知识方面的作用等离子体物理是一门建立在多门基础物理学科之上的交叉学科，其理论的学习一般要求学生必须具备相当深度和广度的物理基础。

例如，等离子体物理的内容与力学、电磁学、光学，热力学、电动力学和磁流体力学等课程有密切关系。

在大学本科阶段通过开设《等离子体物理基础》课程，使将学生有机会更深入地掌握、理解和应用已学过的物理专业基础课的内容，进一步提高学生的专业基础水平。

实际上，物理学有关的很多基础专业课程的内容都能够在等离子体物理中找到自己的应用领域，而等离子体物理本身较强的应用性和创新性，为抽象的物理理论课生动化、实用化，给学生提供一个很好扩大知识面的机会。

等离子体物理培养方案

等离子体物理学科硕士研究生培养方案（专业代码：070204）等离子体物理主要研究微波等离子体理论与应用、计算等离子体物理、等离子体电子学以及激光与等离子体的相互作用、聚变等离子体、等离子体诊断。

微波等离子体理论与应用，重点研究其产生、维持的理论和方法，微波等离子体激光、微波等离子体沉积及新材料制备等。

计算等离子体物理研究等离子体重要物理过程的粒子模拟技术（PIC技术）。

等离子体电子学主要研究电磁场或电磁波和电子注及等离子体的三元相互作用，探索新型高效率、高功率微波器件。

聚变等离子体学主要开展对受控聚变中所涉及的基础等离子体物理学进行细致研究。

重点开展波与等离子体相互作用及加热机理，探索新型等离子体诊断方法。

一、培养目标培养德、智体全面发展的，具有坚实的数理基础和等离子体物理专业知识，掌握本学科坚实的理论基础及系统的专门知识，掌握现代微波等离子体实验技能和基本的等离子体诊断技术，了解等离子体物理的前沿领域和发展动态。

具有严谨求实的科学态度和工作作风及从事科学研究工作及独立从事专门技术工作的能力，能胜任高等院校、研究机构和产业部门有关方面的教学、研究、工程、开发及管理工作。

二、研究方向1．微波等离子体理论与应用2．计算等离子体物理3．聚变等离子体物理4．等离子体电子学5．等离子体诊断6．太赫兹科学技术三、培养方式和学习年限全日制硕士研究生学制为三年。

提前完成硕士学业者，可申请提前半年毕业；若因客观原因不能按时完成学业者，可申请适当延长学习年限，但最长学习年限不超过四年。

四、学分与课程学习基本要求总学分要求不低于26学分，其中课程总学分不低于24个学分，必修环节不低于2学分。

课程学分要求中，学位课不低于15学分，其中公共基础课必修，基础课至少选修一门。

专业基础课中有“*”标志的为全校共选专业基础课。

允许在导师指导下、在相同学科门类之间、工科与理科之间跨学科选修1～2门学位课作为本学科的学位课。

学位课可以代替非学位课，但非学位课不能代替学位课。

粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案

粒子物理与原子核物理专业硕士研究生培养方案一、培养目标我们要明确培养目标。

这个专业的研究生，不仅要具备扎实的理论基础，还要有丰富的实践经验和创新能力。

因此，我们的目标是培养具有国际视野、能够独立开展科学研究、具备解决实际问题能力的高层次人才。

二、课程设置1.基础课程：包括高等量子力学、粒子物理学、原子核物理学、场论基础等。

这些课程是研究生的基石，要求学生深入理解基本原理，为后续研究打下坚实基础。

2.专业课程：涵盖核结构理论、核反应理论、粒子物理实验方法、核技术应用等。

这些课程旨在拓宽学生的知识面，提升专业素养。

3.实践课程：包括实验室实践、科研训练、学术交流等。

通过这些课程，学生能够将理论知识与实际操作相结合，提高动手能力和创新能力。

三、科研训练1.课题研究：鼓励学生参与导师的科研项目，从实际问题出发，开展课题研究。

这既能锻炼学生的科研能力，也能为我国粒子物理与原子核物理领域的发展贡献力量。

2.学术交流：定期组织学术报告、研讨会等活动，邀请国内外专家进行学术交流。

这有助于学生拓宽视野，了解国际前沿动态。

3.科研竞赛：鼓励学生参加各类科研竞赛，如“挑战杯”、“大学生科研计划”等。

通过竞赛，激发学生的创新意识，培养团队合作精神。

四、国际交流与合作1.国际学术会议：鼓励学生参加国际学术会议，与国外同行进行交流与合作。

这有助于提升学生的国际视野，拓宽研究思路。

2.联合培养：与国外知名高校开展联合培养项目，为学生提供国际化的学习环境。

3.短期访学：选拔优秀学生赴国外知名高校进行短期访学，学习先进科研方法和技术。

五、毕业要求1.学术论文：要求学生在毕业前发表一篇学术论文，以体现其科研能力。

2.科研报告：提交一份详细的科研报告，反映学生在课题研究过程中的成果和思考。

3.学术道德：严格遵守学术道德规范，确保论文质量。

这个培养方案，就像一艘飞船，载着学生们驶向粒子物理与原子核物理的广阔天地。

在这里，他们可以尽情探索未知，追求科学真理，为实现我国科技强国的梦想贡献自己的力量。

等离子体物理教学教案

教学效果：激发学生学习兴趣，培养其科学思维和实践能力，提高教学质量
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互动式教学：通过小组讨论、问答等形式，引导学生主动参与课堂，提高
学习积极性。
多媒体教学：利用 PPT、视频、动画等多媒体手段，生动形象地展示教学内容，增强学生对知识的理解和记忆。
实验报告：加深对实验过程和结果的理解
课后习题：巩固所学知识，提高解题能力
预习任务：提前预习下一节课的内容，为课堂学习做好准备
学习反馈：及时向教师反馈学习中的问题和建议
教学评价与反馈
学生对教学内容的掌握程度
学生对教学方法的评价
学生对教师教学态度的评价
学生对教学进度的评价
课堂互动情况：学生是否积极参与课堂讨论和回答问题作业完成情况：学生是否按时完成作业，作业质量如何学生对知识的掌握程度：通过测试和考试评估学生对知识的掌握程度
结合方式：在课堂教学中，将互动式教学与多媒体教学有机结合起来，既发挥学生的主体作用，又充分利用多媒体的教学资源，提高教学效果。
优势：通过互动与多媒体的结合，可以激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力和创新思维，提
高教学质量。
教学过程
回顾旧知识，引出新知识
展示实验现象，引起学生兴趣
网络资源：提供相关的网络资源或在线课程
熟悉等离子体实验操作技能
具备扎实的等离子体物理基础知识
具备良好的教学组织能力和表达能力
具备创新意识和科研能力
感谢您的观看
汇报人：XX
能够理解和分析等离子体物理中的基本现象和规律
能够运用等离子体物理知识解决实际问题

等离子体技术

360等离子体技术一、等离子体含有足够数量的自由带电粒子,有较大的电导率,其运动主要受电磁力支配的物质状态。

等离子体由带正电的离子和带负电的电子，也可能还有一些中性的原子和分子所组成。

等离子体在宏观上一般是电中性的，即它所含有的正电荷和负电荷几乎处处相等。

由于带电粒子之间的作用主要是长程的库仑力，每个粒子都同时和周围很多粒子发生作用，因此等离子体在运动过程中一般表现出明显的集体行为。

等离子体的性质不同于固体、液体和气体，常称为物质的第四态。

闪电、极光等是地球上的天然等离子体的辐射现象。

电弧、日光灯中发光的电离气体，以及实验室中的高温电离气体等是人造的等离子体。

在地球以外，如围绕地球的电离层、太阳及其他恒星、太阳风、很多种星际物质，都是等离子体。

天然的等离子体在地球上虽不多见，但在宇宙间却是物质存在的主要形式，它占宇宙间物质总量的绝大部分。

几种典型的等离子体的电子数密度和温度的范围可见图1各种等离子体的参量范围。

二、等离子体物理学研究等离子体的形成、性质和运动规律的一门学科。

宇宙间的物质绝大部分处于等离子体状态。

天体物理学和空间物理学所研究的对象中，如太阳耀斑、日冕、日珥、太阳黑子、太阳风、地球电离层、极光以及一般恒星、星云、脉冲星等等，都涉及等离子体。

处于等离子状态的轻核，在聚变过程中释放了大量的能量,因此,这个过程的实现，将为人类开发取之不尽的能源。

要利用这种能量，必须解决等离子体的约束、加热等物理问题。

所以，等离子体物理学是天体物理学、空间物理学和受控热核聚变研究的实验与理论基础。

此外，低温等离子体的多项技术应用，如磁流体发电、等离子体冶炼、等离子体化工、气体放电型的电子器件，以及火箭推进剂等研究，也都离不开等离子体物理学。

金属及半导体中电子气的运动规律，也与等离子体物理有联系。

1、发展简史19世纪以来对气体放电的研究;19世纪中叶开始天体物理学及20世纪对空间物理学的研究；1950年前后开始对受控热核聚变的研究；以及低温等离子体技术应用的研究，从四个方面推动了这门学科的发展。

等离子体、激光与电子束教学大纲

(4)电子束
①电子束的产生方法
②电子束特性的基本测量方法
③自由电子激光的基本原理
教学环节的安排：
课堂讲授占30%
科研热点问题讨论40%
学生作报告20%
课堂实验演示和实验室参观10%
课程主要教自然界以及生活中的等离子体现象
②等离子体基本物理参量
③原子物理与分子物理
④等离子体产生机制
⑤等离子体应用
(2)等离子体诊断
①等离子体基本物理参量的测量方法
②探针诊断
③光谱诊断以及光谱仪工作原理
(3)激光原理
①氦氖激光器的工作原理
②原子发光机理及他们在等离子体诊断中的应用
在介绍等离子体基本概念与气体放电原理的基础上，进一步讲解描述等离子体放电状态的基本物理参量以及它们的变化规律。介绍当前主要的等离子体诊断手段及基本原理。
简要介绍气体激光器原理，以及等离子体诊断方法中最常用的光谱诊断技术，包括真空紫外、紫外、可见和红外光谱检测技术。
电子束部分主要介绍产生电子束的基本手段、电子束特性的基本测量方法和自由电子激光的基本原理。
本科《等离子体，激光与电子束》课程教学大纲
一、课程基本情况
课程编号
00320032
开课单位
工程物理系
课程名称
中文名称
等离子体，激光与电子束
英文名称
Plasma, Laser and E-beam
教学目的与重点
教学目的是给高年级本科生讲授有关等离子体物理激光原理和电子束相关的基础知识，并介绍它们的应用和当代科研热点问题。课程形式以讲授和讨论相结合为主，提高学生应用基础知识和分析问题的能力，提高学生做科研报告的能力，并了解物理基础的重要性。
该课程以讨论国内外相关领域前沿进展为主线，采用深入浅出的方式讲述相关物理基本概念和基本实验手段。涉及的前沿科研领域非常广泛，包括等离子体在纳米材料领域的应用等离子体与激光相互作用、激光与电子束相互作用、生物材料的等离子体改性等。同时还会根据课程进度情况来灵活安排其他内容。