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华中科技大学：大学物理--教学大纲(总5页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-《大学物理》课程教学大纲一、课程名称：大学物理（ University Physics ）二、课程编码： 0700031 07000032三、学时与学分： 112/7四、先修课程：高等数学五、适用学科专业：理、工、医、管科各专业六、课程教学目标物理学是研究物质的基本结构、物质的最基本最普遍的运动形式，以及物质之间的相互作用和运动形式的相互转化的学科。
物理学的基本理论业已渗透到了自然科学的一切领域，并广泛地应用于生产技术的各个部门，是自然科学和工程技术的基础。
因此，《大学物理》课程是理工医科各专业学生的一门重要的必修基础课。
1. 通过本课程的教学，使学生对自然界的各种基本运动形式及其规律获得比较全面和系统的认识，对物理学的基本概念、基本理论、基本方法能够有正确的认识和理解，并具有初步应用的能力。
2. 培养学生严谨的科学态度和科学的思维方法，帮助学生提高分析问题和解决问题的能力，激发他们的探索热情和创新精神。
3. 提高学生的科学素养，帮助学生树立正确的世界观。
七、基本教学内容与学时安排绪论（ 1 学时）第一章运动学（ 2 学时）质点、参考系、位置矢量、位移、速度、加速度、相对运动第二、三、四章动力学（ 6 学时）牛顿运动三定律、牛顿定律的应用、基本相互作用力、惯性力（ 2 学时）动量定理、动量守恒定律、角动量、角动量守恒定律（ 2 学时）功、动能定理、势能、功能原理、机械能守恒定律、能量守恒和转换定律（ 2 学时）第五章刚体的定轴转动（ 4 学时）平动和转动、质心、质心运动定理、定轴转动定律（ 2 学时）转动惯量、角动量定理、角动量守恒定律、定轴转动的功能原理、进动（ 2 学时）第六章狭义相对论（ 6 学时）伽利略相对性原理、伽利略变换、狭义相对论基本原理、洛仑兹变换（ 2 学时）相对论时空观（ 2 学时）相对论质量、动量和能量（ 2 学时）第七章气体运动论（ 5 学时）热力学第零定律、温度和温标、理想气体状态方程、理想气体微观模型、压强和温度的统计意义（ 2 学时）能量均分定理、麦克斯韦速率分布率、玻耳兹曼分布率（ 3 学时）第八章热力学基础（ 7 学时）功和热量、准静态过程、热力学第一定律、热容（ 2 学时）绝热过程、多方过程、循环、卡诺循环（ 2 学时）热力学第二定律（ 2 学时）熵，熵增原理（ 1 学时）第九章静电场（ 8 学时）电荷、库仑定律、电力叠加原理、电场强度（学时）高斯定理及应用（ 2 学时）环路定理、电势、电势梯度（ 2 学时）静电势能（学时）第十章静电场中的导体和电介质（ 4 学时）静电平衡、静电屏蔽、电介质的极化、极化强度、极化电荷（ 2 学时）电位移矢量、介质中的高斯定理和环路定理（ 1 学时）电容和电容器（ 1 学时）第十一章稳恒磁场与电磁相互作用（ 8 学时）磁性和磁场、磁感应强度（ 2 学时）毕奥—萨伐尔定律（ 2 学时）磁高斯定理、安培环路定理（ 2 学时）磁场对载流导线的作用（ 2 学时）第十二章磁介质（ 2 学时）顺磁性和抗磁性、磁化强度与磁化电流、介质中的磁场、磁场强度、铁磁性第十三章电磁感应（ 8 学时）电磁感应定律、动生电动势（学时）感生电动势和感应电场（学时）自感与互感、磁场能量（ 3 学时）第十四章麦克斯韦方程组（ 2 学时）位移电流、麦克斯韦方程组第十五章机械振动（ 6 学时）简谐振动、位相、旋转矢量图（ 2 学时）简谐振动的能量、简谐振动的合成（ 2 学时）振动的相空间描述、阻尼振动、受迫振动、共振（ 2 学时）第十六章机械波（ 6 学时）波的概念、平面简谐波、波的能量（ 2 学时）惠更斯原理、折射和反射、波的叠加原理、多普勒效应（ 2 学时）干涉与衍射、驻波（ 2 学时）第十七章电磁振荡与电磁波（ 2 学时）电磁振荡、电磁波的发射和传播第十八章光波的干涉（ 6 学时）光波、光程、光波的相干叠加（学时）分波阵面干涉（学时）分振幅干涉、干涉的应用（ 2 学时）第十九章光波的衍射（ 6 学时）菲涅耳衍射和夫朗和费衍射、惠更斯－菲涅耳原理、单缝夫朗和费衍射（ 2 学时）双缝衍射与干涉、光栅（ 2 学时）X 光衍射、布喇格公式、园孔衍射、光学仪器的分辨率（ 2 学时）第二十章光波的偏振（ 4 学时）偏振光与自然光、偏振片、马吕斯定律、反射起偏（ 2 学时）双折射、波晶片、偏振光的干涉（ 2 学时）第二十一章光的量子理论（ 2 学时）普朗克量子论、光电效应、爱因斯坦光电方程、康普顿效应、光的波粒二象性第二十二章玻尔的原子量子理论（ 3 学时）氢原子光谱、巴尔末公式、原子量子论、玻尔的氢原子理论、氢原子的能级和能级图第二十三章量子力学基础（ 9 学时）波粒二象性、物质波、不确定关系（ 2 学时）波函数、薛定谔方程、一维势阱、简谐振子、一维势垒（ 3 学时）氢原子、电子的自旋、四个量子数、多电子原子和壳层结构（ 3 学时）状态信息（ 1 学时）第二十四章激光和半导体（ 4 学时）氦－氖激光器、原子跃迁、激光的产生（ 2 学时）能带、本征半导体、杂质半导体（ 2 学时）现代物理专题（ 4 学时，选讲）广义相对论简介、耗散结构、从麦克斯韦电磁理论到磁单极子、超导、混沌与分形、光学信息处理八、教材及参考书教材：《大学物理》，杨晓雪，范淑华，黄伯坚主编，华中科技大学出版社， 2006 年参考书：物理学，（美） D. 哈理德 R. 瑞斯尼克大学物理学（第二版），张三慧普通物理学（第五版），程守洙江之永九、考核方式每学期课程结束后进行统一考试。
大一物理第五章知识点总结物理作为自然科学的一门重要学科，是研究物质及其运动规律的科学。
大一物理课程的第五章主要涉及到光学方面的内容，对于我们理解光的特性和光学现象具有重要的作用。
本文将对大一物理第五章的知识点进行总结和梳理。
第一节：光的直线传播光在真空和同质均匀介质中的传播呈直线传播，遵循光的直线传播原理。
光的直线传播过程中，遵循光的折射定律和反射定律。
折射定律描述了光从一个介质进入另一个介质时，发生折射的规律。
反射定律则描述了光射入到介质边界时，以相同的角度和强度反射回原来的介质。
第二节：光的反射与折射光的反射是指光线遇到介质的边界时，按照反射定律产生反射现象。
光的折射是指光线从一种介质进入到另一种介质时，按照折射定律产生折射现象。
反射和折射都是光学中常见的现象，对我们理解光的传播具有重要的意义。
第三节：光的波动性光既具有粒子性，又具有波动性。
在一些特定的实验中，我们可以观察到光的干涉和衍射现象，证明了光的波动性。
光的波动性是由于光是电磁波，具有波粒二象性。
光的波动性使得我们可以对光线进行干涉、衍射等实验，研究光的传播规律。
第四节：光的干涉与衍射光的干涉是指两束或多束同频率、同相的光波相遇时，互相干涉而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
干涉可分为两种类型：构成干涉的两个光源可以是同一光源经过分路之后再重合，这种叫做自相干干涉；构成干涉的两个光源可以是两个不同的光源，这种叫做外自相干干涉。
衍射是指光通过障碍物或光通过有限孔径的障碍物时产生的光的偏折现象。
干涉和衍射是光学研究中重要的现象，有广泛的应用价值。
第五节：光的偏振光的偏振是指光的振动方向在空间中的取向。
有两种主要的偏振方式：线偏振和圆偏振。
线偏振是指光的振动方向在同一平面上，可以是水平方向、垂直方向或其他方向。
圆偏振是指光的振动方向绕光线方向旋转形成的。
偏振光在光学仪器的制造和传感器技术中具有重要的应用。
第六节：光的衍射与互补波光的衍射现象在实际生活中有广泛的应用，例如光栅、衍射仪器等。
