应强调简烤运动以及平面简苦波的描述特点及研究方法,突出相位及相位差的物理意义。 2.要阐明平面简谐波波函数的物理意义以及波是能量传播的一种重要形式,突出相 位传播的概念和相位差在波的叠加中的作用。讲述机械波要为讨论电磁波(光波),以及 物质波的概念提供基 要求学生进 步掌握线性运动叠加原理,并通过在周期性外力作用下阻尼摆的混 沌现象分析对非线性问题的特征有所了解。 4.振动和波是应用演示手段最为丰富的部分,教学中应充分应用演示实验和多媒体 段闸述旋转矢量法:展示阻尼振动,受迫振动和共振现象 振动的合成、李萨如图形 驻波、多普勒效应等内容 展示物理思想和物理现象的多媒体课件 第九章:振动(4学时) 教学内容: 第1节简谐振动振幅周期和频率相位 第2节旋转矢量 第3节单摆和有理 第4节简谐运动的能量 第5节简谐振动的合成 教学要求: 1.掌握描述简谐运动的各个物理量(特别是相位)的物理意义及各量间的关系。 2.掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法,并会用于简谐运动规律的讨论和 分析 3.掌握简谐运动的基本特征,能根据给定的初始涤件写出一维简谐运动的运动方程,并理 角解其物理意义 4.理解同方向、同频率简谐运动的合成规律。 5.了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点。 6.了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条件及规律。 波动(6学时) 教学内容: 第1节:简谐波的几个概念 第2节:平面简谐波的波函数 第3节:波的能量能流密度 第4节: 波的衍射和干涉 第5节: 第6节:多普勒效应 第7节:平面电磁波 教学要求: 1.学握描述简谐波的各物理量及各量间的关系 2.理解机械波产生的条件 掌握由已 点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方法, 4.理解波函数的物理意义。 5.了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念 6.理解驻波及其形成条件,了解驻波和行波的区别 7.了解机械被的多普勒效应及其产生原因。 第四部分:相对论基础 (讲授:6学时)(习题课:2学时) 说明和建议: 1.本部分重点讲述狭义相对论的基本原理、研究方法,通过与绝对时空观的比较, 帮助学生建立狭义相对论的时空观。 21
21 应强调简谐运动以及平面简谐波的描述特点及研究方法,突出相位及相位差的物理意义。 2. 要阐明平面简谐波波函数的物理意义以及波是能量传播的一种重要形式,突出相 位传播的概念和相位差在波的叠加中的作用。讲述机械波要为讨论电磁波(光波),以及 物质波的概念提供基础。 3. 要求学生进一步掌握线性运动叠加原理,并通过在周期性外力作用下阻尼摆的混 沌现象分析对非线性问题的特征有所了解。 4. 振动和波是应用演示手段最为丰富的部分,教学中应充分应用演示实验和多媒体 手段阐述旋转矢量 法;展示阻尼振动、受迫振动和共振现象、振动的合成、李萨如图形、 驻波、多普勒效应等内容。并可鼓励学生自己设计展示物理思想和物理现象的多媒体课件。 第九章:振动(4 学时) 教学内容: 第 1 节 简谐振动 振幅 周期和频率 相位 第 2 节 旋转矢量 第 3 节 单摆和复摆 第 4 节 简谐运动的能量 第 5 节 简谐振动的合成 教学要求: 1. 掌握描述简谐运动的各个物理量(特别是相位)的物理意义及各量间的关系。 2. 掌握描述简谐运动的旋转矢量法和图线表示法,并会用于简谐运动规律的讨论和 分析。 3. 掌握简谐运动的基本特征,能根据给定的初始条件写出一维简谐运动的运动方程,并理 解其物理意义。 4.理解同方向、同频率简谐运动的合成规律。 5.了解拍和相互垂直简谐运动合成的特点。 6.了解阻尼振动、受迫振动和共振的发生条件及规律。 第十章:波动(6 学时) 教学内容: 第 1 节:简谐波的几个概念 第 2 节:平面简谐波的波函数 第 3 节:波的能量 能流密度 第 4 节:惠更斯原理 波的衍射和干涉 第 5 节:驻波 第 6 节:多普勒效应 第 7 节:平面电磁波 教学要求: 1. 掌握描述简谐波的各物理量及各量间的关系。 2. 理解机械波产生的条件。 3. 掌握由已知质点的简谐运动方程得出平面简谐波的波函数的方法。 4. 理解波函数的物理意义。 5. 了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念。 6. 理解驻波及其形成条件,了解驻波和行波的区别。 7. 了解机械波的多普勒效应及其产生原因。 第四部分: 相对论基础 (讲授:6 学时)(习题课:2 学时) 说明和建议: 1. 本部分重点讲述狭义相对论的基本原理、研究方法,通过与绝对时空观的比较, 帮助学生建立狭义相对论的时空观
2.注意学习相对论动力学基础。 教学内容: 笋1节:面利略变换式生师的绝对时空观 第2节:迈克耳孙 第3节:狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第4节:狭义相对论的时空观 第5节:相对论性动量和能量 基木要求 1.理解经典力学的适用范围 了解爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理,以及在此基础上建立起来的洛伦兹变 换式。 3.了解狭义相对论中同时的相对性,以及长度收缩和时间延缓的概念。 4.了解牛顿力学的时空观和狭义相对论的时空观以及二者的差异。 5.理解狭义相对论中质量、动量与速度的关系,以及质量与能量间的关系。 第五部分:量子物理基础(讲授:12学时)(习题课:2学时) 物理学的 成部分 过讨论光的量子性 使学生进一步认 识到光不仅具有波动性,而且也具有粒子性,即光是具有波、粒二象性的物质。通过介绍 量子力学基本知识,着重使学生认识到实物粒子也具有波、粒二象性。对于作为量子力学 基础的测不准关系,薛定谔方程等,要求学生能有正确的认识和理解。 说明和建议 突出讲授光的波粒二象性的物理思想,对中学己讲解的光电效应可适当简化,避 免不必要的重复 2.本部分重点介绍量子力学的基本原理,帮助学生建立物质波粒二象性和量子化的 概念,这是从经典物理到量子物理过渡的重要阶梯。理解微观物质的描述方式和波函数的 统计意义,并通过一维无限深势阱的量子力学描述以及与经典驻波的比照,帮助学生理解 波函数和薛定谔方程是量子力学状态描述的手段, 意通过几个重要实验和模型 ,给出量子力学作为新理论创立和发展的过程以 及人们对物质世界认识不断深化的过程,给学生以创新思维和探究精神的启迪。 教学内容: 第1节:巢体福射普朗克能量子假说 第2节:光由效应光的波粒一象性 第3节:康普顿效应 第4节:氢原子的玻尔理论 第5节:德布罗意波实物粒子的二象性 第6节:不确定关系 :氢原子的量子理论简介 第9节: 基本要求: 了解热辐射的实验定律,以及经典物理理论在说明热辐射时所遇到的困难。 2.理解普朗克量子假设。 3. 了解经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇到的困难, 理解爱因斯坦光 假设 掌握爱因斯坦方程 6.理解康普顿效应的实验规律,以及爱因斯坦的光子理论对这个效应的解释。 7.理解光的波粒二象性。 3
22 2. 注意学习相对论动力学基础。 教学内容: 第 1 节:伽利略变换式 牛顿的绝对时空观 第 2 节:迈克耳孙—莫雷实验 第 3 节:狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换式 第 4 节:狭义相对论的时空观 第 5 节:相对论性动量和能量 基本要求: 1. 理解经典力学的适用范围。 2. 了解爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理,以及在此基础上建立起来的洛伦兹变 换式。 3. 了解狭义相对论中同时的相对性,以及长度收缩和时间延缓的概念。 4.了解牛顿力学的时空观和狭义相对论的时空观以及二者的差异。 5. 理解狭义相对论中质量、动量与速度的关系,以及质量与能量间的关系。 第五部分: 量子物理基础 (讲授: 12学时)(习题课: 2学时) 量子物理是近代物理学的一个重要组成部分。通过讨论光的量子性,使学生进一步认 识到光不仅具有波动性,而且也具有粒子性,即光是具有波、粒二象性的物质。通过介绍 量子力学基本知识,着重使学生认识到实物粒子也具有波、粒二象性。对于作为量子力学 基础的测不准关系,薛定谔方程等,要求学生能有正确的认识和理解。 说明和建议: 1. 突出讲授光的波粒二象性的物理思想,对中学已讲解的光电效应可适当简化,避 免不必要的重复。 2. 本部分重点介绍量子力学的基本原理,帮助学生建立物质波粒二象性和量子化的 概念,这是从经典物理到量子物理过渡的重要阶梯。理解微观物质的描述方式和波函数的 统计意义,并通过一维无限深势阱的量子力学描述以及与经典驻波的比照,帮助学生理解 波函数和薛定谔方程是量子力学状态描述的手段。 3. 注意通过几个重要实验和模型,给出量子力学作为新理论创立和发展的过程以 及人们对物质世界认识不断深化的过程,给学生以创新思维和探究精神的启迪。 教学内容: 第 1 节:黑体辐射 普朗克能量子假说 第 2 节:光电效应 光的波粒二象性 第 3 节:康普顿效应 第 4 节:氢原子的玻尔理论 第 5 节:德布罗意波 实物粒子的二象性 第 6 节:不确定关系 第 7 节:量子力学简介 第 8 节:氢原子的量子理论简介 第 9 节:激光 基本要求: 1. 了解热辐射的实验定律,以及经典物理理论在说明热辐射时所遇到的困难。 2. 理解普朗克量子假设。 3. 了解经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇到的困难。 4. 理解爱因斯坦光子假设。 5. 掌握爱因斯坦方程。 6. 理解康普顿效应的实验规律,以及爱因斯坦的光子理论对这个效应的解释。 7. 理解光的波粒二象性
8.了解经典物理理论在说明氢原子光谱时时所遇到的困难。 9,理解玻尔的氢原子理论 10.了解德布罗意物质波的概念 了解海森伯的不确定关系 12.了解描述微观粒子的物理量 一波函数。 13.了解波恩对波函数的统计解释。 14.了解薛定谔方程。 15.了解激光的发光机理、激光器的基本结构、激光的特点和激光的应用。 、其他教学环节安排 本课程相关的物理实验独立开课,另行制定教学大纲, 四、考核方式 本课程考试评分采用百分制评分法。 (一)期末考试: 1.考试方式:半开卷、笔试,时间为110分钟,卷面满分为100分,占总成绩的 70% 试题类型:(1)填空题(2)选择题(3)计算题(4)填空题 半开卷考试用纸”使用说明: 为了培养学生分析问题和解决问题的能力,引导学生在学习过程中,注重物理概念 物理定律、物理思想的理解和掌握,避免死记硬背,《大学物理B》期末考试实行“半开 卷科学化考试” 由学生自己做个人复习总结,考试时带入考场, 考试结束时随考卷 同交给监考教师。 具体说明如下: ①参加《大学物理B》期末考试的学生,可将自己平时学习的小结和体会归纳整理 在“总结用纸”的正反面上,内容包括:基本物理量、定理定律、公式、常系数等。 ②请切勿将例题、习题以及与其相关的内容写在上面,违者按考试作弊处理。 ③请切勿使用铅笔填写, 切勿使用涂改液 ,违者按考试作弊处理。 ④正反面盖有物理学院公章的总结用纸有效,复印件无效。 ⑤每人只限一张,两张以上者按考试作弊处理。 ⑥考试结束时必须随考卷一同上交,不交者一律取消考试成绩。 ⑦请妥善保管和使用考试用纸,丢失者请将书面“说明”于开考之前交给监考教师。 一)平时成结 平时成 100分, 占总成绩的30% 2.平时成绩计算公式:(出勤+作业+期中考试)+2+表现加分 3.平时成绩记分方法: 识到扣1分/次 (1)出勤:满分100安 请假扣 1分 旷课扣10分/次 1.第 二、三章 2.第四章 3 第五章 (2)作业:10×7=70分 4. 第六章 5.第七章 6.第八章 7.第九、十章
23 8. 了解经典物理理论在说明氢原子光谱时时所遇到的困难。 9. 理解玻尔的氢原子理论。 10.了解德布罗意物质波的概念。 11.了解海森伯的不确定关系。 12.了解描述微观粒子的物理量——波函数。 13.了解波恩对波函数的统计解释。 14.了解薛定谔方程。 15.了解激光的发光机理、激光器的基本结构、激光的特点和激光的应用。 三、其他教学环节安排 本课程相关的物理实验独立开课,另行制定教学大纲。 四、考核方式 本课程考试评分采用百分制评分法。 (一)期末考试: 1.考试方式:半开卷、笔试,时间为 110 分钟,卷面满分为 100 分,占总成绩的 70% 。 2.试题类型:(1)填空题 (2)选择题 (3)计算题 (4) 填空题 “半开卷考试用纸”使用说明: 为了培养学生分析问题和解决问题的能力,引导学生在学习过程中,注重物理概念、 物理定律、物理思想的理解和掌握,避免死记硬背,《大学物理 B》期末考试实行“半开 卷科学化考试”——由学生自己做个人复习总结,考试时带入考场,考试结束时随考卷 一同交给监考教师。 具体说明如下: ① 参加《大学物理 B》期末考试的学生,可将自己平时学习的小结和体会归纳整理 在“总结用纸”的正反面上,内容包括:基本物理量、定理定律、公式、常系数等。 ② 请切勿将例题、习题以及与其相关的内容写在上面,违者按考试作弊处理。 ③ 请切勿使用铅笔填写,切勿使用涂改液涂抹,违者按考试作弊处理。 ④ 正反面盖有物理学院公章的总结用纸有效,复印件无效。 ⑤ 每人只限一张,两张以上者按考试作弊处理。 ⑥ 考试结束时必须随考卷一同上交,不交者一律取消考试成绩。 ⑦ 请妥善保管和使用考试用纸,丢失者请将书面“说明”于开考之前交给监考教师。 (二)平时成绩: 1.平时成绩满分 100 分,占总成绩的 30% 。 2.平时成绩计算公式: (出勤+作业+期中考试) 2 +表现加分 3.平时成绩记分方法: 迟到扣 1 分/ 次 (1)出勤:满分 100 分 请假扣 1 分/ 次 . 旷课扣 10 分/ 次 1. 第一、二、三章 2. 第四章 3. 第五章 (2)作业:10×7=70分 4. 第六章 5. 第七章 6. 第八章 7. 第九、十章
〔第一题:一一四章综合题 (3)期中考试:10×3=30分一一三道计算题(每题10分))第二题:五、六章综合题 第三题:七、八章综合题 课堂表现1分/次 (4)表现加分 查阅资料1~10分/次 (课程负责人5~10分/人 五、教材及主要参老书 (1)教材 马文萧. 《物理学》(第五版).高等教育出版社,2006年4月 (2)主要参考书: 程守洙.《普通物理学》.高等教育出版社,2004年1月. 余虹.《大学物理学》.科学出版社,2001年2月. 刘克哲.《物理学》.高等教有出版社,2006年1月. 金仲辉.《大学物理》.中国农业大学出版社,2006年 梁绍荣.《基础物理学》.高等教育出版社,2008年1月. 赵凯华等.新概念物理教程《力学》、《电磁学》、《量子物理》.高等教育出版社,2008 年1月. 向义和.《大学物理导论》(上、下册).清华大学出版社,2000年11月. 耀写人:安岁 审核人:奕玲 课程负责人:安宏
24 第一题:一~四章 综合题 (3)期中考试:10×3=30分——三道计算题(每题10分) 第二题:五、六章 综合题 第三题:七、八章 综合题 课堂表现 1 分/ 次 (4)表现加分 .查阅资料 1~10 分/ 次 课程负责人 5~10 分/ 人 五、教材及主要参考书 (1)教材:马文蔚.《物理学》(第五版).高等教育出版社,2006 年 4 月. (2)主要参考书: 程守洙.《普通物理学》.高等教育出版社,2004 年 1 月. 余虹.《大学物理学》.科学出版社,2001 年 2 月. 刘克哲.《物理学》.高等教育出版社,2006 年 1 月. 金仲辉.《大学物理》.中国农业大学出版社,2006 年. 梁绍荣.《基础物理学》.高等教育出版社,2008 年 1 月. 赵凯华等.新概念物理教程《力学》、《电磁学》、《量子物理》.高等教育出版社,2008 年 1 月. 向义和.《大学物理导论》(上、下册).清华大学出版社,2000 年 11 月. 撰写人:安宏 审核人:栾玲 课程负责人:安宏
《物理实验C》教学大纲 课程类别:学科基础 是否独立设课:是 总学时:32 其中实验学时:28 总学分:1 其中实验学分:1 活用专业:非物理类理丁学科各专业 开课单位 物理科学与技术学院 实验项目数:9 必做项目数:8 选作项目数:1 其中综合性项目数:6 一、教学目的与基本要求 物理实验课是理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科 生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理头 果短 盖面 具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强 的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养 学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力 等方面具有其他实践类课程不可替代的作用,将为学生终生学习和继续发展奠定必要的 基础。 一)木里程的且休任 培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实 验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方 法,提高学生的分析能力和创新能力。 (1)通过阅读实验教材,做好实验前的准备工作,培养学生自学能力。 (2)通过阅读仪器说明书,正确使用常规仪器。 (3)正确记录和处理实验数据,撰写合格的实验报告 提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的 科学态度,积极主动的探索精神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 (二)本课程的基本要求: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测 量的结果进行评估 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和逐差法等。还包括用计 算机软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、温度、电流、电压、电阻、磁感应强度、折射率等常用 物理量、物性参数的测量】 以及数字化测量技术和计算技术的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会其使用。 例如:比较法、放大法、模拟法、转换法、平衡法、补偿法、干涉法等,以及在近 代科研和工程技术中应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、电脑通用计数器、变阻器、电表、直流电桥、通 用示波器 低频信号发生器 干涉仪、传感器,常用电源和光源等。 5.掌握常用的实验操作技术。 例如:零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、 按电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除,以及在近代科研和工程技术中应用的 25
25 《物理实验 C》教学大纲 课程类别:学科基础 英文名称:Physics Experiment C 课程性质:必修 是否独立设课:是 总 学 时:32 其中实验学时:28 总 学 分:1 其中实验学分:1 适用专业:非物理类理工学科各专业 开课单位:物理科学与技术学院 实验项目数:9 必做项目数:8 选作项目数:1 其中综合性项目数:6 一、教学目的与基本要求 物理实验课是理工科类专业对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科 生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强 的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养 学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力 等方面具有其他实践类课程不可替代的作用,将为学生终生学习和继续发展奠定必要的 基础。 (一)本课程的具体任务: 培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实 验科学的思想和方法。培养学生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方 法,提高学生的分析能力和创新能力。 (1)通过阅读实验教材,做好实验前的准备工作,培养学生自学能力。 (2)通过阅读仪器说明书,正确使用常规仪器。 (3)正确记录和处理实验数据,撰写合格的实验报告。 提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的 科学态度,积极主动的探索精神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 (二)本课程的基本要求: 1. 掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测 量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和逐差法等。还包括用计 算机软件处理实验数据的基本方法。 2. 掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、温度、电流、电压、电阻、磁感应强度、折射率等常用 物理量、物性参数的测量,以及数字化测量技术和计算技术的应用。 3. 了解常用的物理实验方法,并逐步学会其使用。 例如:比较法、放大法、模拟法、转换法、平衡法、补偿法、干涉法等,以及在近 代科研和工程技术中应用的其他方法。 4. 掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、电脑通用计数器、变阻器、电表、直流电桥、通 用示波器、低频信号发生器、干涉仪、传感器,常用电源和光源等。 5. 掌握常用的实验操作技术。 例如:零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、 按电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除,以及在近代科研和工程技术中应用的