首都师范大学本科课程教学大纲 第2章光学仪器的基本原理(8学时) 1.光阑 2.像差 3.光学仪器的基本原理 第3章光的干涉(16学时) 1.光波的叠加相干条件 2.分波面干涉-一杨氏双缝干涉菲涅尔双面镜 3.干涉条纹的可见度 4.分振幅干涉-一等倾干涉 5.分振幅干涉-一等厚干涉牛顿环 6.干涉仪 7.多光干涉 第4章光的衍射(12学时) 1.光的衍射现象惠更斯原理 2.菲涅尔圆孔圆盘衍射 3.夫琅和费单缝衍射 4.夫琅和费圆孔衍射与光学仪器的分辨本领 5.衍射光栅 6.光栅光谱仪色散本领 第5章光的偏振(8学时 1.光的横波性偏振态马吕斯定律 2.反射与折射起偏 3.双折射双折射棱镜 4.椭圆偏振光的产生波片 5.偏振光的干涉 五、先修课要求及教学方法建议 先修课程：高等数学、电磁学 教学方法建议：课堂讲授 六、课程考核 见考试大纲。 七、教材及参考资料 1.教材： 《光学教程》（第5版），姚启钧原著，高等教育出版社，2014年。 2.参考资料： 《光学》（第2版），母国光、战元龄编，高等教有出版社，2009年
首都师范大学本科课程教学大纲 18 第 2 章 光学仪器的基本原理（8 学时） 1.光阑 2.像差 3.光学仪器的基本原理 第 3 章 光的干涉（16 学时） 1.光波的叠加 相干条件 2.分波面干涉--杨氏双缝干涉 菲涅尔双面镜 3.干涉条纹的可见度 4.分振幅干涉--等倾干涉 5.分振幅干涉--等厚干涉 牛顿环 6.干涉仪 7.多光干涉 第 4 章 光的衍射（12 学时） 1.光的衍射现象 惠更斯原理 2.菲涅尔圆孔圆盘衍射 3.夫琅和费单缝衍射 4.夫琅和费圆孔衍射与光学仪器的分辨本领 5.衍射光栅 6.光栅光谱仪 色散本领 第 5 章 光的偏振（8 学时） 1.光的横波性 偏振态 马吕斯定律 2.反射与折射起偏 3.双折射 双折射棱镜 4.椭圆偏振光的产生 波片 5.偏振光的干涉 五、先修课要求及教学方法建议 先修课程：高等数学、电磁学 教学方法建议：课堂讲授 六、课程考核 见考试大纲。 七、教材及参考资料 1.教材： 《光学教程》（第 5 版），姚启钧原著，高等教育出版社，2014 年。 2.参考资料： 《光学》（第 2 版），母国光、战元龄编，高等教育出版社，2009 年
首都师范大学本科课程教学大钢 《新概念物理教程一光学》，赵凯华著，高等教有出版社，2004年。 《光学》（第4版），Ajoy Ghatak著，张晓光等译，清华大学出版社，2013年， 《光学原理》（第7版），马科斯玻恩、埃米尔沃耳夫著，杨霞荪译，电子工业出版社，2016年。 《光学》（第5版），Eugene Hecht著，电子工业出版社，2018年
首都师范大学本科课程教学大纲 19 《新概念物理教程--光学》，赵凯华著，高等教育出版社，2004 年。 《光学》（第 4 版），Ajoy Ghatak 著，张晓光等译，清华大学出版社，2013 年。 《光学原理》（第 7 版），马科斯 玻恩、埃米尔 沃耳夫著，杨霞荪译，电子工业出版社，2016 年。 《光学》（第 5 版），Eugene Hecht 著，电子工业出版社，2018 年
首都师范大学本科课程教学大钢 《理论力学》教学大纲 一、课程介绍 课程代码：3067103 学时：64 学分：4 课程内容简介：理论力学是研究物体机械运动普遍遵循的基本规律的一门学科。可以用来解决多自由 度力学体系的运动问题。本课程主要研究对象是有限自由度力学体系。理论力学的研究方法是借助于严密 的数学工具，进行由表及里、由现象到本质等一系列推理过程归纳机械运动所遵循的基本规律，用以确定 物体的运动情况或作用在它上面的某些力的性质。理论力学是学习其它理论物理学科的入门向导，也是近 代工程技术的理论基础， 主要内容包括：质点力学、质点组力学、刚体力学、转动参照系和分析力学 二、课程目标 1.了解力学发展的历史脉络和整体的理论框架。（支撑毕业要求22.2、2.3.1、2.6.2、2.7.1） 2.熟练掌握理论力学的基本理论、基本规律和完整的知识结构。（支撑毕业要求2.2.2、2.3.3) 3.掌握理论力学处理问题的基本方法和科学思维模式。掌握牛顿力学与分析力学处理力学问题的异同。 (支撑毕业要求2.3.5、2.3.6、2.3.7、2.7.3) 4.能熟练的运用基本规律、科学方法解决实际问题。学生能同通过讨论反思将形象化实际问题抽象成 物理模型并通过演绎推理解决问题。（支撑毕业要求2.3.2、2.3.5、2.3.8、2.7.3、2.8.3） 附表1：课程内容与毕业要求关联表 师德教有学科 教学班级综合反思沟通 课程代码 教学环节 规范 情怀 素养 能力 指导 有人 探究 合作 3067103 三、授课对象 大学本科二年级 四、教学内容、学时 第一章、质点力学（16学时)（支撑课程目标1、2） [教学要求]熟练掌握质点运动的描述方法。熟练掌握和运用牛顿运动定律。掌握质点动力学的基本 守恒定律及应用。 1.运动的描述方法 2.位移、速度、加速度及它们的分量表示式 3.质点运动定律、质点运动的微分方程 4.质点动力学基本定理及守恒定律应用 5.质点在重力和介质阻力下的运动
首都师范大学本科课程教学大纲 20 《理论力学》教学大纲 一、课程介绍 课程代码：3067103 学时：64 学分：4 课程内容简介：理论力学是研究物体机械运动普遍遵循的基本规律的一门学科。可以用来解决多自由 度力学体系的运动问题。本课程主要研究对象是有限自由度力学体系。理论力学的研究方法是借助于严密 的数学工具，进行由表及里、由现象到本质等一系列推理过程归纳机械运动所遵循的基本规律，用以确定 物体的运动情况或作用在它上面的某些力的性质。理论力学是学习其它理论物理学科的入门向导，也是近 代工程技术的理论基础。 主要内容包括：质点力学、质点组力学、刚体力学、转动参照系和分析力学。 二、课程目标 1.了解力学发展的历史脉络和整体的理论框架。（支撑毕业要求 2.2.2、2.3.1、2.6.2、2.7.1） 2.熟练掌握理论力学的基本理论、基本规律和完整的知识结构。（支撑毕业要求 2.2.2、2.3.3） 3.掌握理论力学处理问题的基本方法和科学思维模式。掌握牛顿力学与分析力学处理力学问题的异同。 （支撑毕业要求 2.3.5、2.3.6、2.3.7、2.7.3） 4.能熟练的运用基本规律、科学方法解决实际问题。学生能同通过讨论反思将形象化实际问题抽象成 物理模型并通过演绎推理解决问题。（支撑毕业要求 2.3.2、2.3.5、2.3.8、2.7.3、2.8.3） 附表 1：课程内容与毕业要求关联表 课程代码 教学环节 师德 规范 教育 情怀 学科 素养 教学 能力 班级 指导 综合 育人 反思 探究 沟通 合作 3067103 L H L M L 三、授课对象 大学本科二年级 四、教学内容、学时 第一章、质点力学 （16 学时 ）（支撑课程目标 1、2） [教学要求] 熟练掌握质点运动的描述方法。熟练掌握和运用牛顿运动定律。掌握质点动力学的基本 守恒定律及应用。 1.运动的描述方法 2.位移、速度、加速度及它们的分量表示式 3.质点运动定律、质点运动的微分方程 4.质点动力学基本定理及守恒定律应用 5.质点在重力和介质阻力下的运动
首都师范大学本科谋程教学大钢 6.质点在简谐力作用下运动。 7有心运动 8.非惯性系动力学 教学说明： 1.本章使学生深刻理解牛顿力学的知识体系和基本定律的应用。 2.本章重点是动力学方程的应用和处理实际问题。 3.本章非惯性系动力学自学，难点讲授。 第二章、质点组力学（12学时)（支撑课程目标1、2）】 [教学要求]熟练掌握和运用三个守恒定律。掌握动量、角动量、动能变化定理。掌捏对空间固定点 和质心的角动量守恒定律 1.动量变化定理和守恒定律 2.质心。质心系 3.角动量变化定理及守恒定律 4.动能变化定理及守恒定律 5.守恒定律的应用 教学说明： 1.本章讲授守恒定律应从时间均匀和空间均匀、各向同性出发。使学生深刻理解三个守恒定律。 2.本章重点是守恒定律的应用】 3.本章难点在于角动量守恒定律的应用和理解。 第三音则体力学 14学时（古课程目标12） [教学要求]掌握刚体运动学的速度、加速度以及非惯性系中的速度、加速度并知道它们之间的联系 掌握主轴系惯量张量、了解惯量张量。熟练掌握刚体的基本运动方程。并能熟练运用方程解决平面平行运 动。了解刚体绕固定点的运动。 1.刚体的两种基本运动 2.刚体运动学 3.刚体的基本运动方程。惯量张量、定轴转动 4.刚体平面平行运动 5.刚体绕固定点的运动 教学说明： 1.本章要用矢量的观点引入惯量张量的概念、刚体的运动基本运动方程， 2.本章重点基本运动方程对不同情况下的应用。 3.本意难点惯量张量的计算和理解 4.可将刚体运动学与第 章质点运动学一起讲授。 第四章、拉格朗日方程及其应用(12学时)（支撑课程目标1、2、3、4） [教学要求]掌握自由度、广义坐标等分析力学中的基本概念。熟练掌握拉格朗日方程、能量积分和 循环坐标。熟练运用有势力系拉格朗日方程解决问题 1.约束，自由度，广义坐标和变换方程。 2.虎功原理 3.达朗伯方程，拉格朗日方程 4.拉格朗日方程的能量积分和循环坐标。广义动量积分 .拉格朗日方程与牛顿坛动方程
首都师范大学本科课程教学大纲 21 6.质点在简谐力作用下运动。 7.有心运动 8.非惯性系动力学 教学说明： 1.本章使学生深刻理解牛顿力学的知识体系和基本定律的应用。 2.本章重点是动力学方程的应用和处理实际问题。 3.本章非惯性系动力学自学，难点讲授。 第二章、质点组力学 （12 学时 ）（支撑课程目标 1、2） [教学要求] 熟练掌握和运用三个守恒定律。掌握动量、角动量、动能变化定理。掌握对空间固定点 和质心的角动量守恒定律 1.动量变化定理和守恒定律 2.质心。质心系 3.角动量变化定理及守恒定律 4.动能变化定理及守恒定律 5.守恒定律的应用 教学说明： 1.本章讲授守恒定律应从时间均匀和空间均匀、各向同性出发。使学生深刻理解三个守恒定律。 2.本章重点是守恒定律的应用。 3.本章难点在于角动量守恒定律的应用和理解。 第三章、刚体力学 （14 学时 ）（支撑课程目标 1、2） [教学要求] 掌握刚体运动学的速度、加速度以及非惯性系中的速度、加速度并知道它们之间的联系。 掌握主轴系惯量张量、了解惯量张量。熟练掌握刚体的基本运动方程。并能熟练运用方程解决平面平行运 动。了解刚体绕固定点的运动。 1.刚体的两种基本运动 2.刚体运动学 3.刚体的基本运动方程。惯量张量、定轴转动 4.刚体平面平行运动 5.刚体绕固定点的运动 教学说明： 1.本章要用矢量的观点引入惯量张量的概念、刚体的运动基本运动方程。 2.本章重点基本运动方程对不同情况下的应用。 3.本章难点惯量张量的计算和理解。 4.可将刚体运动学与第一章质点运动学一起讲授。 第四章、 拉格朗日方程及其应用 （12 学时）（支撑课程目标 1、2、3、4） [教学要求] 掌握自由度、广义坐标等分析力学中的基本概念。熟练掌握拉格朗日方程、能量积分和 循环坐标。熟练运用有势力系拉格朗日方程解决问题。 1.约束，自由度，广义坐标和变换方程。 2.虚功原理 3.达朗伯方程，拉格朗日方程 4.拉格朗日方程的能量积分和循环坐标。广义动量积分 5.拉格朗日方程与牛顿运动方程
首都师范大学本科课程教学大纲 6.小振动，耦合摆 7.小振动的普遍理论 教学说明： 1.本章目的在于让学生深刻理解拉格朝日方程的基本理论依据和处理问颗的方法 2.本章的重点是拉格朗日方程的能量积分和循环坐标。有势力系拉格朗日方程解决实际问题 3.通过拉格朗日方程解决小振动问题并掌握处理小振动的普遍方法。 第五章、哈密顿函数和正则方程(10学时)（支撑课程目标1、2、3、4） [教学要求】掌握广义动量、正则变量等一些基本概念。熟练运用哈密顿函数和正则方程解决力学问 题。深刻理解哈密顿函数的物理意义。 1.广义动量，正则变量，相空间 2.哈密顿函数和正则方程 3.哈密顿函数的物理意义。广义能量积分 4.哈密倾函数和正则方程应用举例 5.哈密顿原理 教学说明： 1,本章重点是通过哈密顺函数和正则方程的学习使学生深刻理解哈密顺函数的物理意义 2.要求学生了解力学规律服从的普遍原理哈密顿原理。了解哈密顿系统在近代物理学中的作用 五、先修课要求及教学方法建议 六、课程考核 见考试大纲 七、教材及参考资料 1.教材 《理论力学教程》，周衍柏著，高等教育出版社。 2.参考资料： 《理论物理简明教程》，朗道著，高等教有出版社。 《理论力学基础教程》，胡慧玲等著，高等教育出版社。 22
首都师范大学本科课程教学大纲 22 6.小振动，耦合摆 7.小振动的普遍理论 教学说明： 1.本章目的在于让学生深刻理解拉格朗日方程的基本理论依据和处理问题的方法。 2.本章的重点是拉格朗日方程的能量积分和循环坐标。有势力系拉格朗日方程解决实际问题。 3.通过拉格朗日方程解决小振动问题并掌握处理小振动的普遍方法。 第五章、哈密顿函数和正则方程（10 学时）（支撑课程目标 1、2、3、4） [教学要求] 掌握广义动量、正则变量等一些基本概念。熟练运用哈密顿函数和正则方程解决力学问 题。深刻理解哈密顿函数的物理意义。 1.广义动量，正则变量，相空间 2.哈密顿函数和正则方程 3.哈密顿函数的物理意义。广义能量积分 4.哈密顿函数和正则方程应用举例 5.哈密顿原理 教学说明： 1.本章重点是通过哈密顿函数和正则方程的学习使学生深刻理解哈密顿函数的物理意义。 2.要求学生了解力学规律服从的普遍原理哈密顿原理。了解哈密顿系统在近代物理学中的作用。 五、先修课要求及教学方法建议 先修课程：高等数学、力学 教学方法建议：具体见四 六、课程考核 见考试大纲 七、教材及参考资料 1.教材： 《理论力学教程》，周衍柏著，高等教育出版社。 2.参考资料： 《理论物理简明教程》，朗道著，高等教育出版社。 《理论力学基础教程》，胡慧玲等著，高等教育出版社