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大学物理典型问题解析—近代物理
第18次开课
开课时间: 2025年04月07日 ~ 2025年06月12日
学时安排: 3-5小时每周
距离开课还有 3 天 已有 249 人参加
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课程评价(37)
spContent=接受名师点拨,迎接物理挑战,享受成功喜悦。本课程由北理工大学物理教学团队策划设计,与《大学物理——近代物理》MOOC同步开设。注重物理基本概念,强调基本训练,贴近应用实际,激发学生兴趣,建立高效学习模式。通过讲解典型问题,帮助学生建立物理模型,把握解题的思路与方法,提高学习效果。
接受名师点拨,迎接物理挑战,享受成功喜悦。本课程由北理工大学物理教学团队策划设计,与《大学物理——近代物理》MOOC同步开设。注重物理基本概念,强调基本训练,贴近应用实际,激发学生兴趣,建立高效学习模式。通过讲解典型问题,帮助学生建立物理模型,把握解题的思路与方法,提高学习效果。
—— 课程团队
课程概述

   本课程是配合北京理工大学《大学物理——近代物理》MOOC同步开设。为了更准确地体现出各部分的教学意图与教学要求,便于学生正确理解和掌握有关内容,各部分均由《大学物理——近代物理》MOOC的主讲教师亲自讲授。题目不在“多”,而注重“精”。通过归纳基本概念、基本知识与原理;讲解典型问题,帮助学生正确运用概念和公式,把握解题的思路与方法,做到举一反三,触类旁通。在讲授过程中,我们力求物理图象清晰,解法简洁,注重方法介绍,有的问题还给出多种解法,以引导学生深入理解和灵活运用物理学基本原理和科学思想方法。

授课目标

 大学物理是理工科大学生的一门必修基础课。学好大学物理,除了了解物理学的基本概念、基本知识与基本原理外,还要会应用它们解决具体问题,以培养分析问题与解决问题的能力,加强理论联系实际方面的训练。

课程大纲

第一周

第1-6讲-1 洛仑兹变换推导

第1-6讲-2 关于时间间隔的问题

第1-6讲-3 相关于长度或距离的问题

第一周作业

第二周

第1-6讲-4 狭义相对论时空效应(综合)

第7讲 相对论速度变换

第8讲 相对论动力学基础

第二周作业

第三周

第九讲 黑体辐射 普朗克能量子假设

第10讲 光电效应 爱因斯坦光量子理论

第11讲 康普顿效应及其光量子理论解释

第12讲 氢原子光谱 玻尔原子理论

第三周作业

第四周

第13讲 粒子的波动性

第14讲 玻恩的统计解释

第15讲 不确定关系

第16讲 薛定谔方程

第四周作业

第五周

第17讲 一维无限深方势阱中的粒子

第18讲 一维方势垒 势垒贯穿

第19讲 简谐振子

第20讲 氢原子

第21讲 电子自旋

第22讲 电子在原子核外的排布

第五周作业

第六周

第23-24讲 激光 金属中的自由电子

第25-26讲 固体能带理论 半导体

预备知识

在认真阅读并掌握每章内容提要基础上来做习题.

 

参考资料

[1] 胡海云,缪劲松,冯艳全,吴晓丽.《大学物理(第二版×第四卷)——近代物理》[M]. 北京:高等教育出版社,2024.

[2] 冯艳全,胡海云,李英兰,刘兆龙,缪劲松,石宏霆,吴晓丽,郑少波编.《大学物理学习指导(第二版)》[M]. 北京:高等教育出版社,2025.

[3] 苟秉聪,胡海云主编. 《大学物理学》(下册) (第2版) [M]. 北京:国防工业出版社,2011.

[4] 张三慧主编. 大学物理学(第一、五册) (第2版) [M]. 北京:清华大学出版社,1999.

[5] 程守诛,江之永编. 普通物理学(上、下册)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[6] 赵凯华,罗蔚茵. 新概念物理教程(力学、量子物理)[M]. 北京:高等教育出版社, 1995.

[6] 张三慧、李椿等译;D. Halliday,R. Resnick,J. Walker著. 《物理学基础(Fudamentals of Physics)》(第6版)[M]. 北京:机械工业出版社,2005. 

 

常见问题

1.狭义相对论建立了新的时空观,并在此基础上给出了高速运动物体的力学规律。但狭义相对论时空观与我们实际经验完全不同,而且我们目前还不能坐上接近光速运动的车。所以学习狭义相对论需要丰富的想象力才能超越一己的认识和朴素常识的局限性。

2.狭义相对论与经典力学的鲜明差别往往使同学们在学习中缩手缩脚、无所适从,例如多个有关联的事件在不同惯性系之间的时空坐标变换,以及相关的时间、长度的计算有时是非常繁杂的问题。根据我们的经验,明确被研究对象和观察者所处的坐标系,并且注意在同一个惯性系中“路程=速度´时间”这一生活经验仍然成立,能够帮助我们深入浅出地理解这类问题。

3.同学们初步接触量子化、二象性、概率波等概念,由于没有直接的生活经验,所以建议同学们理清基本线索和基本内容,掌握基本概念与原理。做到“知其然、知其所以然”;以把握物理实质为原则,避免钻牛角尖。如果发现自己在某个方面卡壳了,最好是去研究有关的物理实例。对一些重要的例子,应反复“品尝”其中的“滋味”,多多琢磨。切记对原理的领会与掌握应结合实例。似是而非、似非而是的地方要特别小心,切忌轻信妄断。不妨多问问自己“我真懂了没有?”。

北京理工大学
2 位授课老师
缪劲松

缪劲松

教授

胡海云

胡海云

教授

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