人徐子大理?院 教学大纲 (3)电容和电容器:弧立导体的电容,电容器及其电容,电容器的连接。 (4)有电介质时的高斯定理:电位移矢量,有电介质时的高斯定理及其应用 (5)静电场的能量, 3,教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:导体的静电平衡条件,形状规则导体表面电荷密度、空间场强和电势的计算,电 介质的极化,极化强度和极化电荷。 难点:静电平衡时导体上的电荷分布以及导体表面的电场强度计算,电介质的极化以及 极化电荷,静电场能量的计算。 (十一)恒定磁场(12学时) 1.目的要求 了解恒定电流和电流密度的概念 了解电动势的定义和物理意义。 了解磁感应强度的定义方法。 掌握掌握毕奥一萨伐尔定律。 掌握磁感线的概念和磁通量的物理意义 了解破场的高斯定理。 了解安培环路定理的物理意义,掌握用安培环路定理计算某些具有对称性载流导体产生 的磁场分布。 掌握安培定律以及载流线圈的磁矩和磁力矩的概念。 了解洛仑兹力的概念,掌握带电粒子在磁场中的运动规律 了解磁介质的分类:了解顺磁质和抗磁质的磁化过程 了解磁化强度和磁场强度的概念,掌捉有磁介质时的安培环路定理。 了解铁磁质的一般特性。 2.教学内容 ()恒定电流:恒定电流、电流密度矢量,欧姆定律、电阳。 (2)电源电动势:非静电力,电源电动势,全电路欧姆定律。 (3)磁感应强度:磁的基本现象,磁感应强度。 (4)毕奥萨伐尔定律及其应用:毕奥萨伐尔定律,毕奥萨伐尔定律的应用。 (5)磁场的高斯定理:磁感应线,磁通量,磁场的高斯定理。 (6)安培环路定理及其应用:安培环路定理,安培环路定理应用举例 (7)带电粒子在磁场中的运动:洛仑兹力,带电粒子在均匀磁场中的运动,霍耳效应。 (8)磁场对载流导线的作用:安培力,磁场对载流线圈的作用
教学大纲 21 (3)电容和电容器:弧立导体的电容,电容器及其电容,电容器的连接。 (4)有电介质时的高斯定理:电位移矢量,有电介质时的高斯定理及其应用。 (5)静电场的能量。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:导体的静电平衡条件,形状规则导体表面电荷密度、空间场强和电势的计算,电 介质的极化,极化强度和极化电荷。 难点:静电平衡时导体上的电荷分布以及导体表面的电场强度计算,电介质的极化以及 极化电荷,静电场能量的计算。 (十一)恒定磁场(12 学时) 1.目的要求 了解恒定电流和电流密度的概念。 了解电动势的定义和物理意义。 了解磁感应强度的定义方法。 掌握掌握毕奥—萨伐尔定律。 掌握磁感线的概念和磁通量的物理意义。 了解磁场的高斯定理。 了解安培环路定理的物理意义,掌握用安培环路定理计算某些具有对称性载流导体产生 的磁场分布。 掌握安培定律以及载流线圈的磁矩和磁力矩的概念。 了解洛仑兹力的概念,掌握带电粒子在磁场中的运动规律。 了解磁介质的分类;了解顺磁质和抗磁质的磁化过程。 了解磁化强度和磁场强度的概念,掌握有磁介质时的安培环路定理。 了解铁磁质的一般特性。 2.教学内容 (1)恒定电流:恒定电流、电流密度矢量,欧姆定律、电阳。 (2)电源电动势:非静电力,电源电动势,全电路欧姆定律。 (3)磁感应强度:磁的基本现象,磁感应强度。 (4)毕奥-萨伐尔定律及其应用:毕奥-萨伐尔定律,毕奥-萨伐尔定律的应用。 (5)磁场的高斯定理:磁感应线,磁通量,磁场的高斯定理。 (6)安培环路定理及其应用:安培环路定理,安培环路定理应用举例。 (7)带电粒子在磁场中的运动:洛仑兹力,带电粒子在均匀磁场中的运动,霍耳效应。 (8)磁场对载流导线的作用:安培力,磁场对载流线圈的作用
具信子大理:院 教学大纲 (9)磁场中的磁介质:磁介质的分类,磁介质的磁化。 (10)有磁介时的安培环路定理。 (11)铁磁质。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:毕奥一萨伐尔定律及其应用,磁通量及其计算,安培环路定理及其应用,安培定 律以及安培力的计算。 难点:毕奥一萨伐定律及其应用,矢量积分,磁介质磁化的相关问题。 (十二)电磁感应(8学时) 1.目的要求 掌握法拉第电磁感应定律及其物理意义。 掌握动生电动势和感生电动势。 了解感生电场的基本性质。 了解自感和互感。 了解磁场的能量 了解位移电流和全电流的概念。 了解麦克斯书方程组的积分形式 了解电磁波的产生及基本性质。 2.教学内容 (1)电磁感应定律:电磁感应现象,楞次定律,法拉第电磁感应定律。 (2)动生电动势。 (3)感生电动势:感生电动势,涡电流。 (4)白成和五成:白成现象与白成系数,古成现象与五成系数 (5)磁场的能量 (6)位移电流:位移电流,麦克斯韦方程组的积分形式。 (7)平面电磁波及其性质:电磁波的产生及其基本性质,光的电磁理论,电磁波的能 流密度。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:法拉第电磁感应定律及其电动势的计算,动生电动势和感生电动势的概念及其计 算。 难点:导体在非均匀磁场中运动时动生电动势的计算,感生电场的概念及计算,互感
教学大纲 22 (9)磁场中的磁介质:磁介质的分类,磁介质的磁化。 (10)有磁介时的安培环路定理。 (11)铁磁质。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:毕奥—萨伐尔定律及其应用,磁通量及其计算,安培环路定理及其应用,安培定 律以及安培力的计算。 难点:毕奥—萨伐定律及其应用,矢量积分,磁介质磁化的相关问题。 (十二)电磁感应(8 学时) 1.目的要求 掌握法拉第电磁感应定律及其物理意义。 掌握动生电动势和感生电动势。 了解感生电场的基本性质。 了解自感和互感。 了解磁场的能量。 了解位移电流和全电流的概念。 了解麦克斯韦方程组的积分形式。 了解电磁波的产生及基本性质。 2.教学内容 (1)电磁感应定律:电磁感应现象,楞次定律,法拉第电磁感应定律。 (2)动生电动势。 (3)感生电动势:感生电动势,涡电流。 (4)自感和互感:自感现象与自感系数,互感现象与互感系数。 (5)磁场的能量。 (6)位移电流:位移电流,麦克斯韦方程组的积分形式。 (7)平面电磁波及其性质:电磁波的产生及其基本性质,光的电磁理论,电磁波的能 流密度。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:法拉第电磁感应定律及其电动势的计算,动生电动势和感生电动势的概念及其计 算。 难点:导体在非均匀磁场中运动时动生电动势的计算,感生电场的概念及计算,互感
人徐子大理?优 教学大纲 位移电流。 (十三)气体分子动理论(6学时) 1.目的要求 了解理根气体的微观模型和统计规律性。 掌握理想气体的状态方程、压强公式、能量公式。 掌握理想气体的平均平动动能与温度的关系。 掌握能量均分定理。 了解麦克斯韦气体分子速率分布律。 掌握气体分子热运动的算术平均速率、最概然速率和方均根速率。 了解分子的碰撞规律。 了解气体的迁移现象 2.教学内容 (1)物质的微观模型与统计规律性:分子的数密度和线度,分子力:分子运动的统计 规律性。 (2)理想气体的压强公式:状态方程、气体的微观模型、压强公式。 (3)理想气体的温度公式:分子平均平动动能。 (4)能量均分定理:自由度、能量均分定理、分子的平均能量、气体的内能 (5)麦克斯韦气体分子速率分布律:分布函数、三种统计速率。 (6)分子的碰撞:平均碰撞频率、平均自由程。 (7)气体的迁移现象:粘滞现象、热传导现象、扩散现象。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:理想气体的压强公式、能量公式,分子的平均能量、气体的内能,三种统计速率。 难点:分子运动的统计规律性,理想气体的压强公式,麦克斯书气体分子速率分布律。 自由度。 (十四)热力学基础(8学时) 1.目的要求 了解平衡过程和准静态过程。 了解功、热量和内能的概念。 了解平衡过程。 掌提热力学第一定律的物理内容, 掌握应用第一定律对各等值过程及循环过程进行分析和计算。 了解循环过程。熟悉热机效率的计算
教学大纲 23 位移电流。 (十三)气体分子动理论(6 学时) 1.目的要求 了解理想气体的微观模型和统计规律性。 掌握理想气体的状态方程、压强公式、能量公式。 掌握理想气体的平均平动动能与温度的关系。 掌握能量均分定理。 了解麦克斯韦气体分子速率分布律。 掌握气体分子热运动的算术平均速率、最概然速率和方均根速率。 了解分子的碰撞规律。 了解气体的迁移现象。 2.教学内容 (1)物质的微观模型与统计规律性:分子的数密度和线度,分子力;分子运动的统计 规律性。 (2)理想气体的压强公式:状态方程、气体的微观模型、压强公式。 (3)理想气体的温度公式:分子平均平动动能。 (4)能量均分定理:自由度、能量均分定理、分子的平均能量、气体的内能。 (5)麦克斯韦气体分子速率分布律:分布函数、三种统计速率。 (6)分子的碰撞:平均碰撞频率、平均自由程。 (7)气体的迁移现象:粘滞现象、热传导现象、扩散现象。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:理想气体的压强公式、能量公式,分子的平均能量、气体的内能,三种统计速率。 难点:分子运动的统计规律性,理想气体的压强公式,麦克斯韦气体分子速率分布律, 自由度。 (十四)热力学基础(8 学时) 1.目的要求 了解平衡过程和准静态过程。 了解功、热量和内能的概念。 了解平衡过程。 掌握热力学第一定律的物理内容, 掌握应用第一定律对各等值过程及循环过程进行分析和计算。 了解循环过程。熟悉热机效率的计算
具信子大理?使 教学大纲 了解热力学第二定律及其实质。 了解宏观过程的不可逆性。 了解嫡及熵增加原理。 2.教学内容 (1)热力学基本概念:理想气体的状态参量:平衡态特点、热力学系统、热力学过程、 准静态过程、内能、传热与做功、热量。 (2)热力学第一定律。 (3)四个等值过程:等体、等压、等温、绝热过程。 (4)循环过程:热机与制冷机:热机效率、制冷机的制冷系数:卡诺循环。 (5)热力学第二定律:开尔文表述,克劳修斯表述:可逆与不可逆过程:卡诺定理。 (6)熵:克劳修斯等式、熵及熵增原理。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:热力学第一定律,四个等值过程,循环过程。 难点:功的计算,热机效率的计算,熵及熵增原理。 (十五)量子物理基础(12学时) 1.目的要求 了解热辐射和黑体的概念 了解黑体单色辐出度与波长的关系, 了解普朗克能量子假说及其意义。 了解光电效应和康普顿效应及爱因斯坦光子理论对这两个效应的解释。 掌握爱因斯坦光电效应方程及康普顿公式。 掌握光的波粒二象性。 了解德布罗意波假设和实物粒子的波粒二象性。 掌握德布罗意公式 了解波函数的概念及其概率解释。 了解不确定关系及其物理意义。 了解薛定谬方程和量子力学处理问题的基本方法 掌握一维无限深势阱问题。 了解固体的能带理论,了解半导体的pm结及导电类型,了解杂质、温度等因素对半导 体特性的影响。 了解产生激光的基本条件、激光的特生及其应用 2.教学内容 (1)黑体辐射和能量子假设:热辐射的实验定律,黑体辐射的经典公式,普朗克的
教学大纲 24 了解热力学第二定律及其实质。 了解宏观过程的不可逆性。 了解熵及熵增加原理。 2.教学内容 (1)热力学基本概念:理想气体的状态参量;平衡态特点、热力学系统、热力学过程、 准静态过程、内能、传热与做功、热量。 (2)热力学第一定律。 (3)四个等值过程:等体、等压、等温、绝热过程。 (4)循环过程:热机与制冷机;热机效率、制冷机的制冷系数;卡诺循环。 (5)热力学第二定律:开尔文表述,克劳修斯表述;可逆与不可逆过程;卡诺定理。 (6)熵:克劳修斯等式、熵及熵增原理。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:热力学第一定律,四个等值过程,循环过程。 难点:功的计算,热机效率的计算,熵及熵增原理。 (十五)量子物理基础(12 学时) 1.目的要求 了解热辐射和黑体的概念。 了解黑体单色辐出度与波长的关系。 了解普朗克能量子假说及其意义。 了解光电效应和康普顿效应及爱因斯坦光子理论对这两个效应的解释。 掌握爱因斯坦光电效应方程及康普顿公式。 掌握光的波粒二象性。 了解德布罗意波假设和实物粒子的波粒二象性。 掌握德布罗意公式 了解波函数的概念及其概率解释。 了解不确定关系及其物理意义。 了解薛定谔方程和量子力学处理问题的基本方法。 掌握一维无限深势阱问题。 了解固体的能带理论,了解半导体的 pn 结及导电类型,了解杂质、温度等因素对半导 体特性的影响。 了解产生激光的基本条件、激光的特生及其应用。 2.教学内容 (1)黑体辐射和能量子假设:热辐射的实验定律,黑体辐射的经典公式,普朗克的黑
人偏子大理?院 教学大纲 体辐射公式。 (2)光的粒子性:普朗克量子假说,光电效应,爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象 性,光电效应的应用。 (3)康普顿效应:光的散射,康普顿效应,康普顿效应与光电效应的关系。 (4)玻尔的氢原子理论:氢原子光谱的实验规律,卢瑟福的原子有核模型,玻尔的氢 原子理论。 (5)实物粒子的波粒二象性:德布罗意假设,电子衍射实验。 (6)不确定关系 (7)薛定谔方程:波函数,波函数的统计诠释,薛定谔方程。 (8)一维定态问题:一维无限深势阱,一维势全、隧道效应,一维诰振子。 (9)固体的能带理论: (I0)半导体:半导体的pm结及导电类型,杂质、温度等因素对半导体特性的影响。 (11)激光:激光产生的基本条件,激光的特生及其应用。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:光电效应,爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象性,玻尔的氢原子理论,实物粒 子的波粒二象性,不确定关系,薛定谔方程,一维无限深势阱,一维势垒、隧道效应。 难点:量子力学模型的建立,波函数的概念及其概率解释,不确定关系,一维无限深势 阱问题,固体的能带理论。 (十六)实践教学环节及基本要求(16学时) 1.实验理论(1学时) 误差理论和数据处理 2.实验操作(15学时) 实验一液体粘滞系数的测定 (一)实验目的和要求 (1)观察液体的内磨擦现象,学会用落球法测量液体的粘滞系数, (2)堂探基本测量仪器的使用,正确合理地分析误差」 (二)实验内容 (1)调整粘滞系数测定仪。 (2)选用合适的小球,并用螺旋测微器测出小球的直径。 (3)测量小球匀速下落的速度。 (4)用游标卡尺测量圆筒内径, (5)根据所得数据计算粘滞系数
教学大纲 25 体辐射公式。 (2)光的粒子性:普朗克量子假说,光电效应,爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象 性,光电效应的应用。 (3)康普顿效应:光的散射,康普顿效应,康普顿效应与光电效应的关系。 (4)玻尔的氢原子理论:氢原子光谱的实验规律,卢瑟福的原子有核模型,玻尔的氢 原子理论。 (5)实物粒子的波粒二象性:德布罗意假设,电子衍射实验。 (6)不确定关系。 (7)薛定谔方程:波函数,波函数的统计诠释,薛定谔方程。 (8)一维定态问题:一维无限深势阱,一维势垒、隧道效应,一维谐振子。 (9)固体的能带理论。 (10)半导体:半导体的 pn 结及导电类型,杂质、温度等因素对半导体特性的影响。 (11)激光:激光产生的基本条件,激光的特生及其应用。 3.教学组织形式 自主学习。 4.重点和难点 重点:光电效应,爱因斯坦光量子理论,光的波粒二象性,玻尔的氢原子理论,实物粒 子的波粒二象性,不确定关系,薛定谔方程,一维无限深势阱,一维势垒、隧道效应。 难点:量子力学模型的建立,波函数的概念及其概率解释,不确定关系,一维无限深势 阱问题,固体的能带理论。 (十六)实践教学环节及基本要求(16 学时) 1.实验理论(1 学时) 误差理论和数据处理。 2.实验操作(15 学时) 实验一 液体粘滞系数的测定 (一)实验目的和要求 (1)观察液体的内磨擦现象,学会用落球法测量液体的粘滞系数。 (2)掌握基本测量仪器的使用,正确合理地分析误差。 (二)实验内容 (1)调整粘滞系数测定仪。 (2)选用合适的小球,并用螺旋测微器测出小球的直径。 (3)测量小球匀速下落的速度。 (4)用游标卡尺测量圆筒内径。 (5)根据所得数据计算粘滞系数