3.要求学生了解群速度的概念。本章重点与难点:光速的测量法,光速的不变性。教学方法:借助多媒体课件讲解及练习。七、光的吸收、散射和色散内容:1.光的吸收。比尔定律。2.光的散射,散射光的强度和波长之间的关系,散射光的偏振度,受激散射。3.正常色散和反常色散,色散方程。教学要求:要求学生了解吸收、散射和色射的经典解释。本章重点与难点:散射光的强度和波长之间的关系,散射光的偏振度。教学方法:借助多媒体课件讲解及练习。八、光的量子性内容:1.热辐射,基尔霍夫定律。2.绝对黑体,绝对黑体辐射定律。3.普朗克公式。4.光电效应,光子,爱因斯坦方程。5.康普顿效应。6.光的波粒二象性。教学要求:1.要求学生了解量子论的早期发展过程。2.要求学生了解光的量子性和主要实验证据一一光电效应和康普顿效应。本章重点与难点:光电效应,光子,爱因斯坦方程。康普顿效应。光的波粒二象性。教学方法:27
27 3.要求学生了解群速度的概念。 本章重点与难点: 光速的测量法,光速的不变性。 教学方法: 借助多媒体课件讲解及练习。 七、光的吸收、散射和色散 内容: 1.光的吸收。比尔定律。 2.光的散射,散射光的强度和波长之间的关系,散射光的偏振度,受激散射。 3.正常色散和反常色散,色散方程。 教学要求: 要求学生了解吸收、散射和色射的经典解释。 本章重点与难点: 散射光的强度和波长之间的关系,散射光的偏振度。 教学方法: 借助多媒体课件讲解及练习。 八、光的量子性 内容: 1.热辐射,基尔霍夫定律。 2.绝对黑体,绝对黑体辐射定律。 3.普朗克公式。 4.光电效应,光子,爱因斯坦方程。 5.康普顿效应。 6.光的波粒二象性。 教学要求: 1.要求学生了解量子论的早期发展过程。 2.要求学生了解光的量子性和主要实验证据——光电效应和康普顿效应。 本章重点与难点: 光电效应,光子,爱因斯坦方程。康普顿效应。光的波粒二象性。 教学方法:
借助多媒体课件讲解及练习。九、激光现代光学简介内容:1.激光的基本原理。2.激光的特点及其应用。3.激光器的种类。4.非线性光学概述。5.全息照相。6.信息光学简介。教学要求:1.要求学生了解亚稳态能级,受激发射光激励,粒子数反转,光振荡等基本概念。2.要求学生了解红宝石激光器、He-Ne激光器和可调谐染料激光器。3.要求学生简单了解非线性光学及其应用。4.要求学生定性了解全息照相的基本原理。本章重点与难点:激光的特点及其应用。全息照相。教学方法:借助多媒体课件讲解及练习。三、教学形式与学时分配学时分配章节自主要内容讲练实讨考合学计授验论察习7绪论光的干涉6I二27光的衍射5三76几何光学基本原理1四8光学仪器2O7五光的偏振615六光的传播速度光的吸收、散射和色散41七7光的量子性激光、现代光学简介628
28 借助多媒体课件讲解及练习。 九、激光 现代光学简介 内容: 1.激光的基本原理。 2.激光的特点及其应用。 3.激光器的种类。 4.非线性光学概述。 5.全息照相。 6.信息光学简介。 教学要求: 1.要求学生了解亚稳态能级,受激发射光激励,粒子数反转,光振荡等基本概念。 2.要求学生了解红宝石激光器、He-Ne 激光器和可调谐染料激光器。 3.要求学生简单了解非线性光学及其应用。 4.要求学生定性了解全息照相的基本原理。 本章重点与难点: 激光的特点及其应用。全息照相。 教学方法: 借助多媒体课件讲解及练习。 三、教学形式与学时分配 章节 主要内容 学 时 分 配 讲 授 练 习 实 验 讨 论 考 察 自 学 合 计 一 绪论 光的干涉 6 1 7 二 光的衍射 5 2 7 三 几何光学基本原理 6 1 7 四 光学仪器 6 2 8 五 光的偏振 6 1 7 六 光的传播速度 光的吸收、散射和色散 4 1 5 七 光的量子性 激光、现代光学简介 6 1 7
四.课程考核与成绩评定平时成绩20分,中段考试20分,期末考试60分,总分100分。五:建议使用教材和教学参考资料(一)、教材1.华东师范大学物理系.光学教程.北京:高等教育出版社2.D.哈里德R.瑞斯尼克著李仲卿等译.物理学:(第二卷第二分册)上海科技出版社.1978(二)、参考书1.母国光,战元令.光学.北京:人民教育出版社:19792.C3福里斯,AB季莫列娃。普通物理学.修订本第三卷第一分册.吉林大学物理系普通物理教研室、程路合译.北京:人民教育出版社,1979.3.F AJenkins, HEWhite.Fundamentals of Optics.4t New York:McGraw-Hill,1976.4.EHecht,AZajac.Optics.Massachusetts:Addison-Wesley Reading,19745.F G Smith,J H Thomson.Optics.John Wiley&Sons, 1975.制定者:卢春燕执笔审定者:高洁批准者:惠萍校对者:高洁29
29 四.课程考核与成绩评定 平时成绩 20 分,中段考试 20 分,期末考试 60 分,总分 100 分。 五.建议使用教材和教学参考资料 (一)、教材 1.华东师范大学物理系. 光学教程. 北京:高等教育出版社. 2.D.哈里德 R.瑞斯尼克著 李仲卿等译. 物理学.(第二卷第二分册)上海科技 出版社. 1978 (二)、参考书 1.母国光, 战元令. 光学. 北京:人民教育出版社. 1979. 2.C Э 福里斯, A B 季莫列娃. 普通物理学.修订本第三卷第一分册.吉林大学物 理系普通物理教研室、程路合译.北京:人民教育出版社. 1979. 3. F A Jenkins, H E White. Fundamentals of Optics. 4th New York: McGraw–Hill, 1976. 4. E Hecht, A Zajac. Optics. Massachusetts: Addison-Wesley Reading, 1974. 5.F G Smith, J H Thomson. Optics. John Wiley & Sons, 1975. 制定者:卢春燕 执笔 审定者:高洁 批准者:惠萍 校对者:高洁
《数学物理方法》课程教学大纲课程的英文名称:MethodsofMathematicalPhysics课程编号:106121009总学时:48学分:3适用对象:物理学四年本科先修课程:高等数学一、课程的性质和目标要求性质:本课程为物理系四年本科生的专业必修课。目标要求:本课程分为复变函数论、数学物理方程两大块。学生学习本课程后,一方面,应掌握复变函数论的基本知识,能灵活运用傅里叶变换,及熟悉函数的基本性质:另一方面,应理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边界条件和初始条件,掌握分离变数的求解方法,及了解某些特殊函数(勒让德函数、球函数等)的基本性质。二、课程的教学内容、重点和难点复变函数论部分第一章复变函数【知识点提示】复变函数是以复数为自变量的函数,而复数有代数式、指数式两种常用形式学生应熟悉这两种形式间的相互转换以及复数的基本运算。可导的复变函数称为解析函数,它是复变函数论中重点讨论的内容。复变函数求导会与实变函数有所区别,使得解析函数需满足柯西黎曼条件,其实部虚部之间也是互相联系的。【重、难点提示】复数的常见形式以及基本运算,解析函数的相关计算,柯西-黎曼条件第一节复数与复数运算第二节复变函数第三节导数第四节解析函数第二章复变函数的积分【知识点提示】一般情况下复变函数的积分会与路径有关,但解析函数是特殊的,它会有柯西定理。而由柯西定理导出的柯西公式是后续章节需要用到的一个重要公式。【重、难点提示】柯西定理,柯西公式第一节复数函数的积分30
30 《数学物理方法》课程教学大纲 课程的英文名称:Methods of Mathematical Physics 课程编号:106121009 总学时: 48 学分:3 适用对象:物理学四年本科 先修课程:高等数学 一、课程的性质和目标要求 性质:本课程为物理系四年本科生的专业必修课。 目标要求:本课程分为复变函数论、数学物理方程两大块。学生学习本课程后,一方面, 应掌握复变函数论的基本知识,能灵活运用傅里叶变换,及熟悉 δ 函数的基本性质;另一 方面,应理解建立数学物理方程的基本思路,学会确定边界条件和初始条件,掌握分离变数 的求解方法,及了解某些特殊函数(勒让德函数、球函数等)的基本性质。 二、课程的教学内容、重点和难点 复变函数论部分 第一章 复变函数 【知识点提示】复变函数是以复数为自变量的函数,而复数有代数式、指数式两种常用形式, 学生应熟悉这两种形式间的相互转换以及复数的基本运算。可导的复变函数称为解析函数, 它是复变函数论中重点讨论的内容。复变函数求导会与实变函数有所区别,使得解析函数需 满足柯西黎曼条件,其实部虚部之间也是互相联系的。 【重、难点提示】复数的常见形式以及基本运算,解析函数的相关计算,柯西-黎曼条件 第一节 复数与复数运算 第二节 复变函数 第三节 导数 第四节 解析函数 第二章 复变函数的积分 【知识点提示】一般情况下复变函数的积分会与路径有关,但解析函数是特殊的,它会有柯 西定理。而由柯西定理导出的柯西公式是后续章节需要用到的一个重要公式。 【重、难点提示】柯西定理,柯西公式 第一节 复数函数的积分
第二节柯西定理第三节不定积分第四节柯西公式第三章幂级数展开【知识点提示】幂级数是复数项级数的一种;而幂级数中泰勒级数跟实变函数中的泰勒级数比较类似,这部分会比较容易接受。但泰勒级数需要区域内解析,如果有奇点,则只能展开为洛朗级数。奇点有很多种类,本课程主要讨论孤立奇点。此外,解析延拓是定义域拓展的一个概念,它可能推广级数的适用范围。【重、难点提示】泰勒级数展开,洛朗级数展开第一节复数项级数第二节幂级数第三节泰勒级数展开第四节解析延拓第五节洛朗级数展开第六节孤立奇点的分类第四章留数定理【知识点提示】留数定理的导出会用到第二章柯西公式、第三章洛朗级数等知识,这个定理可以使一些复变函数积分变得简单,也可用于某些实变函数定积分的计算。【重、难点提示】留数定理及其在实变函数定积分中的常见应用第一节留数定理第二节应用留数定理计算实变函数定积分第五章傅里叶变换【知识点提示】傅里叶变换是物理学中常用的一种数学手段。傅里叶级数是对周期函数的傅里叶变换;傅里叶积分是对非周期函数做的变换。复数形式的傅里叶变换是最通用以及常用的。函数是物理学中一个常见的函数,它是点模型的一种数学抽象。熟悉函数的性质对后续课程的学习是非常必要的。【重、难点提示】复数形式的傅里叶变换,函数及其性质第一节傅里叶级数第二节傅里叶积分与傅里叶变换第三节函数31
31 第二节 柯西定理 第三节 不定积分 第四节 柯西公式 第三章 幂级数展开 【知识点提示】幂级数是复数项级数的一种;而幂级数中泰勒级数跟实变函数中的泰勒级数 比较类似,这部分会比较容易接受。但泰勒级数需要区域内解析,如果有奇点,则只能展开 为洛朗级数。奇点有很多种类,本课程主要讨论孤立奇点。此外,解析延拓是定义域拓展的 一个概念,它可能推广级数的适用范围。 【重、难点提示】泰勒级数展开,洛朗级数展开 第一节 复数项级数 第二节 幂级数 第三节 泰勒级数展开 第四节 解析延拓 第五节 洛朗级数展开 第六节 孤立奇点的分类 第四章 留数定理 【知识点提示】留数定理的导出会用到第二章柯西公式、第三章洛朗级数等知识,这个定理 可以使一些复变函数积分变得简单,也可用于某些实变函数定积分的计算。 【重、难点提示】留数定理及其在实变函数定积分中的常见应用 第一节 留数定理 第二节 应用留数定理计算实变函数定积分 第五章 傅里叶变换 【知识点提示】傅里叶变换是物理学中常用的一种数学手段。傅里叶级数是对周期函数的傅 里叶变换;傅里叶积分是对非周期函数做的变换。复数形式的傅里叶变换是最通用以及常用 的。δ 函数是物理学中一个常见的函数,它是点模型的一种数学抽象。熟悉 δ 函数的性质 对后续课程的学习是非常必要的。 【重、难点提示】复数形式的傅里叶变换,δ 函数及其性质 第一节 傅里叶级数 第二节 傅里叶积分与傅里叶变换 第三节 δ 函数