课程概述


物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。

物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,广泛地应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。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高级工程技术人员所必备的。因此,《大学物理》课程是非物理理工科专业学生的一门重要必修基础课。

本课程内容包括力学基础、相对论、振动与波、热学、电磁学、波动光学和量子物理基础。主要面向非物理专业的理工科各专业,分两个学期进行。教学内容安排和线下课堂教学同步,与我校大学物理课程课堂教学相配合的在线混合教学,主要是针对每一章中的重点知识和难点知识进行针对性教学,使学生把握重点,突破难点,加深理解,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。在本课程的各个教学环节中,应注意对学生进行严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练,应重视对学生能力的培养。

本学期为大学物理二,主要内容为电磁学、波动光学、相对论和量子物理基础。



证书要求

总分设置:本课程为线上线下同步混合式教学,学习所得成绩计入线下课程平时成绩。


预备知识

高中物理基础知识、大学物理(一)、高等数学

授课大纲

第九章 静电场

9-6 电势

9-2 库仑定律

第九章习题课选讲例题

9-1 电荷的量子化 电荷守恒定律

9-4 电场强度通量 高斯定理

9-7 电场强度与电势的微分关系

视频1高斯定理

视频2、电场力的功

9-3 电场强度

9-5 静电场的环路定理 电势能

视频3、静电场中的导体

第九章单元测试

第十章 静电场中的导体和电介质

10-4 电容

10-2 静电场中的电介质

10-5 静电场的能量 能量密度

10-1 静电场中的导体

10-3 电位移 有电介质时的高斯定理

第十章习题课选讲例题

第十章 静电场中的导体和电介质章节测验

第十一章 恒定磁场

11-3 磁场 磁感强度

11-1 恒定电流

11-4 毕奥-萨伐尔定律

11-8 载流导线在磁场中所受的力

11-6 安培环路定理

11-5 磁通量 磁场的高斯定理

11-7 带电粒子在磁场中运动

11-2 电源 电动势

11-9 磁场中的磁介质

第十一章习题课选讲例题

第十一章恒定磁场章节测验

第十二章 电磁感应

12-6 电磁振荡 电磁波

视频2 感生电动势

第十二章习题课选讲例题

12-1 电磁感应定律

视频1 动生电动势

12-2 动生电动势和感生电动势

12-3 自感和互感

12-4 磁场的能量 磁场能量密度

第十二章 电磁感应

第十四章 波动光学

14-2 杨氏双缝干涉 光程 劳埃德镜

视频3 劈尖干涉

14-4 迈克耳孙干涉仪

视频7 反射和折射光的偏振

14-1 相干光

视频5 13.2圆孔衍射 光学仪器的分辨率

视频1 杨氏双缝干涉

视频4 单缝弗琅禾费衍射

14-10 反射光和折射光的偏振

视频2 薄膜干涉

14-3 薄膜干涉

视频6 起偏和检偏 马吕斯定律

14-8 衍射光栅

14-6 单缝衍射

14-9 光的偏振性 马吕斯定律

14-5 光的衍射

14-7 圆孔衍射 光学仪器的分辨率

第十四章习题课选讲例题

波动光学测验

第十五章 狭义相对论

15-5 相对论性动量和能量

15-2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式

15-3 狭义相对论的时空观

15-1 伽利略变换式 牛顿力学相对性原理遇到的的困难

视频1 狭义相对论基本原理 洛伦兹变换

视频3 相对论效应之二:时间膨胀效应

视频2 相对论效应之一:长度收缩效应

第十五章习题课选讲例题

第十六章 量子物理

视频3 15.3 波函数的物理意义

16-6 不确定关系

16-7 量子力学简介

16-2 光电效应 光的波粒二象性

视频1 实物粒子的波粒二象性

16-1 黑体辐射 普朗克能量子假设

16-3 康普顿效应

16-5 德布罗意波 实物粒子的二象性

视频2 不确定关系

16-4 氢原子的玻尔理论

第十六章习题课选讲例题

参考资料

推荐教材:

《大学物理教程》(第三版),马文蔚 高等教育出版社,2017.01

参考资料:

1.大学物理学(下)》(第五版),赵近芳王登龙,北京邮电大学出版社,2017.09

2.《大学基础物理学》,张三慧主编,清华大学出版社,2003年;

3.《普通物理学》第5版,程守洙、江之永主编,高等教育出版社,2001年;

4.《大学物理学》,卢德馨主编,高等教育出版社,1998年;

5.《费曼物理学讲义》,R.P.费曼,上海科学技术出版社,1983年;

6.《物理学史》,郭奕玲、沈慧君编著,清华大学出版社,2005年。

课程教案和PPT、习题等均采用和推荐教材配套的资源。感谢课程建设过程中北京邮电大学出版社提供的帮助!