《普通物理》教学大纲

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1、《普通物理》教学大纲课程编号：150470、150471课程性质：学科基础课　先修课程：高等数学学分：7.0　　　　　　学时：112理论：112　　　　　　实验：　　　　　上机：　　　　　课外适合层次：本科　　适用专业：光信息专业一、课程的目的及任务1、培养学生掌握大学物理的基本概念，基本规律和基本计算技巧，了解物理学在生产技术中的应用。培养学生自学和阅读科技文献资料的能力。2、通过了解理想的物理模型，使学生初步掌握建立物理模型的一般方法，并能利用适当的数学工具分析、简化和解决一般难度的物理问题。3、为学生的

2、专业学习和参加工程实践打下物理基础。4、培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观。二、理论教学内容（一）绪论1、物质与运动，物理学的研究对象。2、物理学与哲学的关系。3、物理学与科学技术及现代化的关系。（二）力学1、质点运动学：参照系，质点。△★位置矢量，速度与加速度。圆周运动，曲线运动，相对运动。2、质点动力学：△牛顿运动定律及其应用举例。力学单位制和量纲，惯性系和非惯性系。△动量定理及动量守恒定律，功与能，动能定理，保守力的功，★势能。△★功能原理，机械能守恒定律。能量转化与守恒定律。3、刚体力学

3、基础：刚体的定轴转动及其描述，转动惯量，△转动定律。△角动量，冲量矩，△★角动量定理及角动量守恒定律。△动能定理。机械能守恒定律。4、狭义相对论：伽利略变换及经典力学时空观。△狭义相对论的基本假设。△★洛仑兹变换，狭义相对论时空观。相对论动力学简介。（三）机械振动机械波1、机械振动：△简谐振动，简谐振动的运动方程，简谐振动的速度和加速度。★参考圆与旋转矢量法。简谐振动的能量，阻尼振动，受迫振动，共振。★简谐振动的合成，李萨如图形。2、机械波：机械波的产生与传播，描述波的物理量。△★平面谐波的波动方程。★波的能

4、量和能量密度。惠更斯原理。△波的叠加原理，波的干涉。驻波，波的衍射，多普勒效应。（四）热学1、气体动理论：气体动理论的基本概念，气体的状态参量，平衡态。△理想气体的温度和压强的统计解释。★麦克斯韦速率分布，能量均分定理。分子的平均碰撞频率和平均自由程，气体的输运现象。2、热力学基础：准静态过程。△系统的内能，功和热量，热力学第一定律。△★理想气体的等值过程，循环及卡诺循环与热机效率。热力学第二定律，可逆过程和不可逆过程。★热力学第二定律的统计解释，熵。（五）电磁学1、电荷与真空中的静电场：△库仑定律，电场强度

5、及其迭加原理。△★场强的计算。电力线与电通量，环路定律。△★真空中的高斯定理，电场力的功,电势能，电势。电势差，等势面，电场强度与电势梯度的关系。2、导体和电介质中的静电场：导体的静电平衡及其感应电荷的分布，空腔导体及静电屏蔽，电介质的极化，电位移矢量。△★介质中的高斯定理，孤立导体的电容，电场的能量。3、恒定电流与真空中的恒定磁场：电流密度，欧姆定律及其微分形式。△电动势。金属导电的经典微观解释。磁感应强度，磁感线与磁通量，磁场中的高斯定理。△★毕——萨定律，安培环路定律。运动电荷的磁场。安培定律，“安培”

6、的定义。△★磁场对载流导线、线圈的作用。磁矩，磁力的功，洛仑兹力，带电粒子在磁场中的运动，霍尔效应。4、磁介质中的恒定磁场：磁介质及其磁化，磁场强度。△★磁介质中的高斯定理和安培环路定理。铁磁质，磁滞现象与磁畴。5、电磁场与麦克斯韦方程组：电磁感应现象。△法拉第电磁感应定律。楞次定律。△★动生电动势和感生电动势。涡流。△自感与互感。△磁场能量与能量密度。★位移电流。麦克斯韦电磁场理论，电磁场的辐射与传播。（五）光学1、光的干涉：光波，波的相干性，相干光的获得，光程与光程差。△杨氏双缝干涉，等厚干涉，等倾干涉。

7、迈克尔逊干涉仪。2、光的衍射：光的衍射现象，惠更斯——菲涅耳原理。△★单缝衍射。圆孔衍射，光学仪器的最小分辨角。△★光栅衍射。Ｘ射线的衍射。3、光的偏振：自然光和偏振光，偏振片的起偏和检偏。△马吕斯定律，布儒斯特定律。光的双折射。（六）量子物理基础1、早期量子论：△黑体辐射和普朗克量子假设。光电效应，爱因斯坦方程。康普顿效应，波粒二象性。原子的有核模型。△玻尔的氢原子理论，能级。2、量子力学简介：△★实物粒子的波粒二象性。电子的衍射实验。△★波函数及其统计解释，测不准关系。★薛定谔方程。一维势阱，氢原子，泡利

8、原理，原子的壳层模型。斯特恩——革拉赫实验，电子的自旋。（说明：前标有符号“△”的内容为重点，标有符号“★”的为难点。）三、实践教学内容1、物理实验作为一门独立的课程，按《物理实验》教学大纲进行。2、演示实验目录另列。四、学时分配序号课程内容学时分配讲课实验上机课外小计1绪论112第1章质点运动学333第2章质点动力学14144第3章刚体力学基础665第4章狭义相对论666第5章机械振动447第6章