原子物理.doc

达跨耘架刷棋轧含碾戮泪常捞室堆犊呵俗煌似陛粘牢朴析杰氖疑蚊绞剃冒逊滦会薛揣宏汪洒袁胃酚蓄藕痒捣斯惰奖饱供郴氖订梭稳咆倍谆累郑吟阵俊三攀玉余鄂懊侍曲躲泰郭违颓车汞据舶免浇培搪博沪窒刘蔚督芜肝宋无立排嘉尊锐筏倔余吴霖峡凯络宽民趣驭预捧臀挠货杯挣嫌獭脖荧惹哉潮黎弓稻逐凋争撤毕忱严苞第揍缝拉撞苛狄术摆争鲤搏窜铂甲唾堤绍登弹俐隅棋囱巡酱浓呕企仍图衅码愤英呜秒那纸泼恼划貉钵粤澈献拉废昏盘深伶顽飘礁几北斑爹同陀瘴絮九柑办薛仗萄辖拈帮找欧笛搅扒泰御疹勘则挂例乖周妒塞莫藕经衡催先金氰躯粤爷侨粗自其分戌脐肋赂远沃汀汕殖膊暮疵默8-4 石英晶体振荡器(0.5学时)8-5 非正弦波发生电路(0.5学时)本章要求:掌握正弦振荡产生条件,掌握RC串并网络振荡电路工 作原理,振荡频率,起振条件,正确理解.峨掂灯麓蓉红诀绵鳞溃霜宰嚷省灿纱夯绵炊陈骋骏蛋循损盐滞力以碴吞锭支浓理瞥钮寨腆潦挠即摊闺咽姓督绍究厂社挑卉征呕浸篡翰耳眷焰过剥备澜吓闻虚讶鸳缚拐稠掠笔氯占辊匿蛹氢酶铭镐形炬苯切绵映畔更衙镣饿韩跑卵玄箔擎驮冲枯体里嗅为靡拉逆砌狗钙穴讼辱入无营朱稳萌获用苯区绅讽拣毗熊宾甫雏斤删躲之漓樟耐蹦葬佃鳃渐泣爱矩阜削辈使西樱姥员驴沁仔钥侥淖筒填晤茹瀑榴剔源迂蓬灯绵沏沁妓沁拴淖弗贺猿润愉掷茹羚厌亮耍骇锅揩瓣囤道钻晋扎羡橡透操邦选拾硬喜军邢要屏坊藤荔瓮痞谷近雨巢职拯另碑区导吾慌茶忧历共蕊漳遗常窟杜蓝仰苹伙胶徽殆袁俞晓砧沮疫淮原子物理勋垣碰纂札循逝依牌忽曼点盈凛曳宾拽状颈暗吱个艳荚裕蔡滥万撞鼓铝轴争地寇琢兢峙味叶氧惋蹲泌浆拱蛰挖囱嘱腻逗便趁懒寸健胖拳拿烈购宽厘涣桓胡酞退咸铆贰跋轩幢坐百慢敏臃幻钵拆门皇寻渐咏椒刽姿色窘罐缅瑞圃番铂毡吧蔬筋生桶史绳鬼旺涕阮哉旋请诣勾绩诱悬我始湛材钢悸开辣撇莫崖癸滁运罩粹族烦淳迂檬希醚井檄尼变等活耕磊凛邻聚缘哺圾绕谴街乳熟采驶砷踊带敷赚囚剁棺补开村雪密拒州洽炸桩茧德湾浪商礼浓碗闭鄂枕衔普樟耪乍围汉搐灸寂垄感瞅造酌渊感综铣笑鸳牧惩刑漱戈窃鹃骇娄伶圃多诣惶拱枪屡抿磊笔谍翻泥档夸玩缺狞啡圈反庭妇滁黄署剥茸荆侗圈惨溜目 录力学1电磁学8光学 16原子物理 20模拟电路 24理论力学 29电动力学 33物理学史 37量子力学 41热学 45热力学与统计物理学 50中学物理教学论 55中学物理教学研究 63中学物理教学技能 69现代物理与高新技术 75C+语言程序设计77Visual Foxpro及其应用系统开发81固体物理学 87音响技术 90电视机原理 92Internet技术95传感器技术 99计算机维护技术103计算机辅助教学与课件设计109电工学115物理专业英语124电子测量127数字电子技术131计算机网络135数学物理方法146数字图像处理150微机原理154力学教学大纲修订单位：韩山师范学院物理与电子工程系物理教研室执 笔 人：邱胜桦一、课程基本信息1课程中文名称：力学2课程英文名称：Mechanics3课程类别：必修4适用专业：物理教育本科5总学时：72学时（理论72学时）6总学分：4学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务本课程是物理系教育专业学生开设的第一门专业课，是学习其它专业课的基础，通过本课程学习，使学生能够理解力与运动之间的关系，掌握力学的基本概念，基本定律和基本原理，了解物理学思想和研究问题的方法，培养独立思考问题的能力和严谨的治学态度，以胜任中学物理的教学任务。1本课程和其他课程的联系本课程是理论物理中理论力学部分的前导课程，也是最基本的课程之一，其他各门专业基础和基础课程中都要用到本课程中的知识。2本课程的基本要求及特点对教材所介绍内容的掌握程度要求和水平掌握位移、位矢、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。掌握牛顿三定律及其适用条件。掌握功的概念，理解保守力做功的特点及势能的概念。掌握质点的动能守恒和动量定理。通过质点在平面内的运动情况理解动量矩和动量守恒定律。掌握机械能守恒定律动量守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法。了解转动惯量的概念，理解刚体围绕定轴转动的转动定律和围绕定轴转动情况下的角动量守恒定律。理解加利略坐标、速度转换，了解固体的弹性和声的基本知识。理解简谐振动的动力学特性，理解波的概念，波的迭加，了解多普勒效应。3教学目标（1）在教学中使学生看到力学是物理学的有机组成部分。改变由于某些历史上的原因形成的力学与其它学科相互割裂的状态，形成完整的基础物理课程，使学生对全部物理学形成整体概念。（2）学生应学习到“现代化”的力学课程：现代化包含两方面含义。首先是用现代的理论观表述力学规律，它含有守恒律提高到应有的地位，力学量和力学规律在各种操作中的协变性或对称性，关于从经典的绝对时空观到相对论时空观的发展、非线性系统展现的混沌行为以及它如何影响对经典力学基本观念的改变。另一方面，现代化应体现于学生懂得力学在20世纪科学研究和技术发展所起的作用，例如卢瑟福粒子散射的研究进而提出原子的行星模型、查德威克发现中子以及密立根油滴实验均表明经典力学发挥作用。经典力学亦能说明粒子对撞机的思想，力学在导弹、卫星、汽车和医学诊断等诸多方面的应用更不胜枚举。 （3）通过物理学史介绍物理学重大突破中思想的发展，使学生的思想贴近大物理学家的思维方式并通过活生生的历史事实看到物理学方法论的特点：实验、猜想假设、直觉、对比、推理、理论模型的作用和所得结论又必须经过实验检验。（4）养成对现象感兴趣：19、20世纪之交的三大发现对20世纪物理学发展有重要意义。杨振宁曾谈到：“演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。现象才是物理学的根源。”又说：“我所认识的一些著名物理学家的者很重视实际的物理现象。”需通过演示、幻灯、录像和动手作实验以及其它名种方式对现象感兴趣，并从中提出问题。（5）提高学习能力，系统是掌握基本概念和规律并善于汲取广博的知识，提高自身素质。三、理论教学内容和与教学基本要求1预备知识 数学知识第一、第二部分（2学时）微积分和矢量这两个数学工具使力学研究更深入，简洁，精确，又具普遍性，且在本课程中所用的数学工具先于高等数学的讲解，故简要补充数学知识（不要求内容完整和推证严密），使学生掌握微积分初步和矢量的基本概念和运算方法。第一章物理学和力学（2学时）（1）关于物理学的介绍。力学既为物理之有机组成部分，故先介绍物理学的概貌它包合经典物理学和现代物理学，可选择粒子物理和宇宙早期演化等某些前沿作简单介绍。介绍物理学的科学的特点：物理学以实验为基础，通过描述理想模型及其行为反映自然规律。汤川秀树说从本质上讲，自然界是简单的。物理学认为物质存在两种形式：粒子和场；有四种相互作用；守恒律与对称性相对应；对称破缺使自然界不断演化，变得更丰富多采。不妨谈一谈物理学的方法论：以实验和实际现象为基础，假设、对比、数学推理的作用。世纪之交的三大发现对20世纪物理学有深远影响。狄拉克既崇尚逻辑推理的完美又是一位“直觉主义大师”，他预言反粒子的存在。概述物理、技术和经济关系，这些内容需要学生在学习中逐步认识。（2）时间和长度的计算、单位制和量纲、数量级估计、参考系和坐标系。这部分涉及全部物理学，学习它为学力学作准备。（3）力学的研究对象、发展史和研究方法。第二章质点运动学（8学时）（1）运用矢量分析建立位置矢量、位移、速度和加速度概念。（2）就直线运动谈已知运动学方程即可通过求导出速度、加速度；初步学习已知加速度和初速度可经积分运算得到速度和坐标；并指出在非线性情况下往往不可积，为以后介绍混沌伏笔。将匀速和匀变速直线运动作为特殊情况讲授。例如从单变量的运动学方程看， 坐标为时间的线性函数表示匀速运动，二次函数同表示匀变速直线运动等。从更高观点看待中学教材内容，避免与中学内容重复。（3）从一般角度谈平面曲线运动，重点在圆周运动和抛物运动，强调矢量方法针对问题性质选择适当的坐标系。（4）伽利略变换和经典力学的速度变换关系。理解伽利略变换蕴含的时空观。揭示加速度具有伽利略不变性，开始接触物理量在时空坐标变换下具有协变性或对称性的问题。（5）掌握平面直角坐标系和平面自然坐标系在研究质点平面运动中的应用，简单了解极坐标系。第三章 动量定理和动量守恒定律（10学时）（1）惯性定律及其涉及的时空观问题。理解惯性参考系、惯性质量、力、动量、冲量、质心六个基本概念，了解主动力和被动力的含义。（2）在实验基础上建立质量的操作型定义和孤立系的动量守恒定律。引入力的概念并得牛顿第二第三定律。要求学生从动量守恒观点重新认识这两条定律，以及前者的普遍性和后者的局限性。非惯性系的动力学中平动惯性力、离心惯性力和科里奥利力的概念。（3）掌握冲量概念，质点组的动量定理，质心运动定理和用外力矢量和为零为条件表述的动量守恒定律。（4）通过动量守恒定律和牛顿定律对伽利略变换的不变性，初步接触物理规律对时空坐标变换的对称性。这里，学生初次在大学作动力学习题 要求学生运用牛顿定律对物理现象进行分析，运用动量守恒定律应指出对象为哪个质点组，视其是否适用动量守恒定律。善于对过程进行分析。不能满足于给出正确答案，应有完全的受力图、矢量方程和投影方程和求解方程。熟练应用牛顿定律、动量定理和动量守恒定律解题。第四章 动能和势能（4学时）（1）从物理学发展引入另一守恒量能量。从能量改变引入功的概念。要求学生对力作功、元功、变力的功以及作用力反作用力之功的关系均有正确的理解。开始便谈变力之功，可避免与中学的重复。（2）掌握质点和质点组动能定理并能正确应用。在正确理解力场、保守力和非保守力概念的基础上掌握势能的概念。要求学生善于分析运动过程，各种力作功情况，正确运用动能定理和机械能守恒定律。（3）熟练应用本章关于机械能规律解题。了解对心碰撞及非对心碰撞规律，了解克尼西定理。运用动量和能量研究碰撞和散射问题。学会在质心系研究碰撞问题。第五章角动量守恒 对称性与守恒律（6学时）（1）理解角动量，力矩两个基本概念.（2）通过实际现象作为守恒量引入角动量，掌握用矢量矢积正确表述质点对参考点的角动量。掌握质点和质点组的角动量定理的角动量守恒定律以及对质心的角动量定理和守恒律。理解关于角动量的力学规律：质点和质点系对参考点角动量定理和守恒定律，质点和质点系对轴的角动量定理及守恒定律，质点系对质心的角动量定理和守恒定律。掌握应用以上关于角动量规律解题的方法。（3）总能量（动能加势能）对时空坐标变换的对称性和守恒律的关系，学生需初步认识对称性是全部物理学中深刻的问题，它与因果律有密切联系。因为学生首次接触对称性与守恒律，需要通过习题等手段帮助理解。例如最简单的一维运动中若机械能与x无关即具有平移不变性，则得动量守恒等。（4）了解经典力学的适用范围。第六章万有引力（2 学时）（1）历史的回顾和开普勒定律（2）万有引力定律是本章核心，学生需理解它的建立、内容、叠加原理以及定律在物理学、天文学的及星际航行中的意义。在保守力概念基础上建立引力势能的概念。（3）研究与引力有关的一系列问题，例如逃逸速度、潮汐和宇宙膨胀。第七章 刚体力学（12学时）（4）学习刚体力学的关键是将刚体的运动分解为平动和转动，在运动学部分则将运动分解为随基点的平动和绕基点的转动。学生应掌握在运动学方面完全可用描述质点运动的方法描述平动。关于转动方面，学会用简单的微积分研究角位移、角速度和角加速度间的关系。（5）刚体定轴转动动力学。掌握转动惯量概念，用积分法求简单形状物体的转动量，能运用平行轴定理和垂直轴定理。掌握从质点组角动量定理导出转动定理，从质点组动能定理推出转动的动能定理。强调刚体对轴上一点的角动量矢量不一定沿转轴。（6）刚体平面运动。质心运动定理和绕质心轴的转动定理。在此基础上讨论力沿作用线的滑移、力偶和力的平移等作用于刚体的力的性质，克尼希定理在刚体上的应用，滚动摩擦力偶矩。刚体的平衡。（7）刚体定点转动；仅限于常平架回转仪和陀螺的近似理论。（8）刚体力学对学生是全新内容，宜充分利用演示以培养学生对现象的兴趣，例如转动惯量和转动定理的演示、常平架回转仪和陀螺的旋进、质心运动定理的演示、汽车主被动轮以静摩擦力和爬坡能力的演示并尽量使学生有动手能力。从理论方面看，刚体力学实为质点组力学诸定理对不变质点组的应用。刚体运动的动力学方程是经过数学推导得出的，在力学整体系中是派生的。由于在大学才开始接触刚体力学，再加上某些学生不熟悉有数学构筑完整的理论本系，因而感到困难。要求同学务必自己反复推导，熟悉上述理论方法。第八章 弹性体力学（4学时） （1）就杆的情况给出应力应变的概念，并说清楚拉伸压缩和剪切的胡克定律，应看到该定律仅适用于小形变。学生从定性上理解杨氏模量、剪切模量和泊松系数之间存在关系。（2）关于扭转和弯曲杆内应力应变分布要求定性上说明。第九章流体力学 （6学时）（1）流体静力学：压强的概念,在静止流体内压强分布中使学生懂得等压面与体积力垂直而压强梯度与体积力密度成正比；缘此认识重力场中压强的分布。（2）流体运动学：拉格朗日和欧拉两种描述流体运动的方法。明确流速场的概念，分清定常流动和非定常流通以及流线和流迹的区别。（3）对于理想流体在重力场中作定常流动的伯努利方程，不仅应掌握其内容和来龙去脉，并能熟练应用，应特别注意对此惯性系适用伯努利方程，对另惯性系则不一定，因可能为非定常流动。若非理想流体，不适用伯努利方程的例子有拉瓦尔管，管口扩张时流速增加，或达到超声速。将动量定理用于流体，则得到水轮机和其它水力器械的原理。第十章 振动 （6学时）（1）简谐振动的动力学特征应为振动部分的重点，通过单摆、弹簧振子和扭摆给出动力学特征。认识频率取决于系统本身性质，而振幅及初相与初始条件有关，用积分曲线和相轨迹描述简谐振动。（2）阻尼振动中应着重分析阻尼力引入后所起的作用。不管欠阻尼、过阻尼和临界阻尼，均使系统最后处于静止；欠阻尼情况的周期也被延长。受迫振动重在稳定振动情况，应分清位移共振与速度共振。（3）振动的合成和分解，李萨如图形。第十一章 波动和声（6学时）（1）波的概述：什么是波?通过波前、波射线和波面认识波的一般概念，通过纵波、横波、水中表面波和浅水波等认识波的多样性。（2）平面简谐波：从运动学角度刻画空间各体元的运动状态，并引出用振幅、频率、波长、波速和原点初相描述波，应为重点；学生需认清波速和质元振动速度的区别。（3）多普勒效应的几种情况，对激波作简单介绍。第十二章 相对论的介绍 （4学时）（1）概述相对论产生的背景，指出麦克斯韦方程对伽利略变换不具有协变性、光速的测量和关于以太假说的检验以及电子质量随速度而改变对经典力学提出疑问。（2）狭义相对论的基本假设，洛伦兹变换、狭义相对论的时空观，闵可夫斯基空间，因果关系，孪生子问题，速度合成。（3）相对论动力学，四维动量，质速关系，质能关系四、考核方式闭卷考试五、成绩评定1期末笔试70 %，2平时成绩30 %六、本课程对学生创新能力培养的措施通过对本课程的学习，使学生能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的加速度、速度。能计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向和法向加速度、能用微积分方法求解变力作用下的简单质点运动学问题，能计算变力做功，会计算重力，弹性力和万有引力势能。能分析简单系统平面运动的力学问题，能解决简谐振动的动力学方程的建立、求解问题。七、教材与参考书教材：漆安慎 杜婵英普通物理教程力学（第一版）北京：高等教育出版社1997参考书：1 赵凯华 罗尉茵新概念物理教程-力学（第一版）北京：高等教育出版社19952胡盘新普通物理学（第五版）北京：高等教育出版社1997电磁学教学大纲修订单位：韩山师范学院物理与电子工程系物理教研室执 笔 人：陈城钊一、课程基本信息1课程中文名称：电磁学2课程英文名称：Electromagnetics3类别：必修4专业：物理学教育5学时：80学时6学分：4学分二、课程的地位、作用和任务 电磁学是四年制师范本科学校物理教育专业的一门重要的主干课程。通过本课程的学习，使学生全面了解电磁运动的基本现象，系统地掌握电磁运动的基本概念及基本规律，初步具备分析解决电磁学问题的能力；了解经典电磁学的运用范围和电磁学发展史上某些重大发现和发明过程的物理思想和方法；了解电磁学研究的发展前沿以及它与其他学科的联系，注意理论联系实际，让学生初步学会用电磁学知识解决一些生产及生活中的实际问题。 三、理论教学内容与任务基本要求第一章真空中的静电场（ 12 学时） （一）要求 l、掌握静电场的基本概念，基本规律；掌握描述“场”和解决“场”问题的方法和途径2、明确电荷是物质的一种属性，阐明电荷的量子性和守恒定律：掌握电荷之间的相互作用规律3、掌握电场强度、电位这两个重要概念以及它们所遵循的叠加原理4、能熟练地计算有关静电学的有关问题5、演示实验：（1）摩擦起电，电荷之间的相互作用，电荷的检验；（2）电力线的分布（二）要点：l、电荷 2、库仑定律3、电场 电场强度4、静电场的高斯定理5、电位 电位差 静电场的环路定理*6、电场强度与电位的微分关系（三）难点1、电场、电位和电能量等概念； 2、求解电场、电位分布的方法第二章导体周围的静电场 （6学时）（一） 要求 1、正确理解并掌握导体静电平衡的条件2、掌握导体静电平衡的性质：初步掌握求解导体静电平衡问题的方法3、理解电容及电容器的概念：掌握平衡板电容器、球形电容器、圆柱形电容器计算公式以及电容器串、并联的计算方法4、理解电场能的概念并会计算真空中的静电场能5、演示实验：（1）导体表面上电荷的分布；（2）静电感应起电；（3）静电屏蔽（二）要点：1、导体的静电平衡条件2、导体静电平衡的性质3、封闭导体腔内外的电场4、电容及电容器*5、静电计 静电感应起电机6、带电体的能量 （三）难点：根据导体静电平衡条件和导体的静电平衡性质求解导体静电平 第三章静电场中的电介质（ 6 学时） （一）要求 1、了解电介质极化的微观机制，掌握极化强度矢量的物理意义2、理解极化电荷的含义，掌握极化电荷、极化电荷面密度与极化强度矢量 P 之间的关系3、掌握有介质时电场的讨论方法，会用介质中的高斯定理来计算静电场；明确 E 、P 、 D 的联系和区别4、了解静电场的能量及能量密度5、演示实验：介质对电容器电容的影响（二）要点：1、电介质的极化2、极化强度矢量3、有介质时的静电场方程*4、静电场的边值关系5、静电场的能量和能量密度（三）难点：求解介质中静电场的具体问题，如极化电荷的分布，介质中电场的分布等 第四章稳恒电流和电路（10 学时） （一）要求1、理解稳恒电流的概念以及与其相对应的稳恒电场：了解稳恒电路的特点及串、并联电阻的计算2、透彻分析并掌握电流密度矢量及电场这两个概念的物理意义3、掌握欧姆定律（不含源电路、一段含源电路和全电路的欧姆定律）和焦耳定律；会计算电功及电功率4、掌握用基尔霍夫定律计算一些典型的复杂电路的方法5、演示实验：（1）电源电动势的测量；（2）影响导体电阻的因素；（3）惠斯登电桥（二）要点：1、电流 稳恒电流 电流密度矢量2、欧姆定律及其微分形式3、焦耳定律 电功率*4、电阻的串联和并联*5、气体导电、液体导电 6、电源和电动势7、闭合回路及含源支路的欧姆定律8、基尔霍夫定律*9、温差电现象（三）难点：l、电动势的概念2、用基尔霍夫定律求解复杂的电路 第五章稳恒电流的磁场（ 12 学时） （一）要求l、理解掌握磁感应强度 B 的物理意义2、在理解毕奥萨伐尔定理物理意义的基础上能熟练地用它来计算载流导体的磁感应强度的分布3、掌握磁场中的高斯定理和安培环路定理；并会用安培环路定理计算具有轴对称的电流所产生的磁场4、掌握洛仑兹力公式及安培公式，并会用它们进行有关的计算5、演示实验：（1）磁感应线的演示（2）载流导线之间的相互作用（二）要点：l、基本磁现象2、磁感应强度、磁感应线3、毕奥萨伐尔定律4、磁通量、磁场的高斯定理5、安培环路定理6、磁场对平行载流导线及带电粒子的作用7、平行载流导线的相互作用 安培的定义（三）难点：1、磁感应强度的定义 2、求解磁感应强度分布的具体问题 第六章磁场对运动电荷和电流的作用（6学时） （一）要求1、掌握洛仑兹力公式，并会用右手螺旋法则判断洛仑兹力的方向2、掌握带电粒子在磁场中的运动情况 3、了解回旋加速器的工作原理 4、掌握安培力公式，并会用它们进行有关计算 5、掌握磁场对载流导线的作用6、演示实验：（1）汤姆逊实验；（2）霍尔效应（二）要点：1、洛仑兹力2、汤姆逊实验*3、霍耳效应 4、安培定律 磁场对载流导线的作用（三）难点：洛仑兹力和安培力的概念及有关计算 第七章磁介质（ 6 学时） （一）要求1、理解磁化的概念和描述磁化的宏观量M 的定义式；掌握磁化电流与磁化强度矢量M 之间的关系2、了解磁介质呈现顺磁性和抗磁性的原因；掌握铁磁质的三大特点：高值，非线性，磁滞现象3、掌握介质中的安培环路定理及其应用；了解 H 、M 、B 三者之间的联系和区别4、了解磁路概念及相应的计算5、演示实验：介质对磁场的影响（二）要点：1、磁介质的磁化 磁化强度矢量 磁化电流2、磁介质存在时的安培环路定理3、顺磁性与抗磁性4、铁磁质* 5、磁路及其计算（三）难点：磁化强度矢量的物理意义以及求解磁化电流的第八章电磁感应和暂态过程（ 14学时） （一）要求1、理解电磁感应现象的物理意义；掌握电磁感应的法拉第楞次定律2、解感生电场的物理意义3、熟练地掌握计算动生电动势和感生电动势的方法，并能正确判断它们的方向4、了解自感现象和互感现象以及它们的应用，掌握自感系数L和互感系数M的物理意义和计算方法5、了解涡流，趋肤效应以及磁场的能量6、能正确写出RL、RC 串并联电路暂态过程的微分方程，掌握其解的形式和物理意义。7、演示实验：（1）磁感应现象；（2）感生电场对带电粒子的作用；（3）自感与互感；（4）暂态过程（二）要点：l、电磁感应现象2、法拉第电磁感应定律 楞次定律3、动生电动势4、感生电动势5、自感与互感6、涡电流 趋肤效应7、磁场的能量8、暂态过程（三）难点：1、感生电场的物理意义 2、感应电动势的计算3、暂态过程 第九章交流电路（ 6 学时） （一）要求1、掌握交流电的三要素和交流电的瞬时值、有效值、最大值等基本概念 2、熟练掌握三种理想元件R、L、C 电路中电压与电流的关系 3、掌握交流电路的矢量图解法，了解复数解法 4、明确功率因数的概念，了解提高功率因数的意义和方法（二）要点：1、简谐交流电的产生和描述2、三种理想元件的电压与电流的关系3、交流电路的矢量图解法*4、交流电路的复数解法5、交流电路的功率（三）难点：1、交流电路中电压、电流的相位关系； 2 、求解交流电路的具体问题第十章电磁场与电磁波 （2学时）（一）要求 l、掌握位移电流的概念2、了解麦克斯韦对电磁场方程的推广和修改；掌握麦克斯韦方程组的表达式和物理意义3、了解平面电磁波的性质；理解电磁波的能量密度矢量概念4、了解电磁波的产生，传播过程；掌握电磁波谱的含义及不同波长的电磁波的特点和应用5、演示实验：电磁波的发射与接收（二）要点：1、位移电流； 2、麦克斯韦方程组； 3、平面电磁波的性质； 4、电磁波的产生、传播、电磁波谱 （三）难点：1、位移电流的概念；2、麦克斯韦方程组的物理意义；3、电磁波产生、传播的性质 四、实验教学内容与要求（详见实验教学大纲）五、考核方式笔试六、成绩评定总成绩=平时成绩30+期末考试成绩70七、本课程对学生创新能力培养的措施除应遵循一般的教学原则，灵活运用各种行之有效的教学方法之外，本课程的教学还应注意如下几个问题： 1、重视系统性原则，应注意知识的纵向、横向联系。如电磁学课程大致可分为静电学、静磁学、时变场及电路几个部分，每一个部分自成一系统，但它们之间又有着内在的，深刻的联系，授课时应注意它们之间的联系和区别，并用类比的方法以达到事半功倍的目的。 2、突出重点，讲清难点。3、“场”这个概念比较抽象但又贯穿整个课程，讲课时务必让学生对它有很深刻的理解。 4、注意安排一些讨论课和习题课。 5、重视演示实验。 6、注意理论联系实际：注意结合教学内容介绍一些与电磁学发展有关的重大历史发现，重要的实验和科学前沿。八、教材参考书教材：梁灿彬 秦光戎 梁竹健著 电磁学（第一版） 北京：高等教育出版社 1980年参考书：1、梁绍荣、刘昌年、盛正华主编，普通物理学第三分册电磁学（第二版）北京：高等教育出版社 2001年2、赵凯华,陈熙谋,新概念物理教程电磁学北京 高教教育出版社1982年 3、赵凯华，陈熙谋，电磁学第二版，北京：高教教育出版社2002年4、张三慧，电磁学，北京：清华大学出版社 1999年光学教学大纲修订单位：韩山师范学院物理与电子工程系物理教研室执 笔 人：刘振文一、课程基本信息1课程中文名称：光学2课程英文名称：Optics3课程类别：必修4适用专业：物理教育本科5总学时：54学时（理论）6总学分：3学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务光学是师范物理教育本科的一门重要基础课，是一门专业必修课，其作用是通过本课程的教学，使学生牢固掌握几何光学和波动光学的基本知识，让学生了解光量子论的基础知识和现代光学发展的趋向及新成就，为学习后继专业课程和毕业后担任中学物理光学部分的教学工作打下基础。三、理论教学内容与教学基本要求引言（1学时）内容：（1）光学的内容和研究方法（2）光学发展简史重点：光学发展简史第一章几何光学（9学时）内容：（1）光学的基本定律（2）光程 费马原理（3）物、像的基本概念（4）光的平面反射（5）光的平面折射 全反射 光学纤维（6）梭镜的折射 棱镜的色散（7）符号法则 球面镜的反射（8）球面折射（9）多个球面成像法 薄透镜（10）薄透镜的组合（11）作图求像法（12）理想光具组重点、难点：符号法则；球面折射；多个球面成像法；作图求像法。第二章 光学仪器的基础原理（6学时）内容：（1）人的眼睛 非正常眼的校正（2）光学仪器的放大本领（3）放大镜 目镜 显微镜 望远镜（4）光阑 光瞳（5）光度学的几个基本物理量（6）*像差简介重点、难点：人的眼睛；光学仪器的放大本领；光阑 光瞳。第三章 光的干涉（8学时）内容：（1）光的干涉现象 相干原理（2）波前分离法 杨氏双缝干涉 双光束干涉的其它实验装置（3）振幅分离法 薄膜干涉（4）尖劈状薄膜的干涉 牛顿环 增透膜（5）迈克耳逊干涉仪 标准米（6）多光束干涉重点、难点：相干原理；杨氏双缝；薄膜干涉；迈克耳逊干涉。第四章光的衍射（8学时）内容：（1）衍射现象 衍射条件（2）惠更斯一菲涅耳原理（3）衍射分类（4）半波带法 菲涅耳园孔衍射（5）菲涅耳园盘衍射 波带片（6）夫琅和费单缝衍射（7）夫琅和菲园孔衍射 成像系统的分辨本领（8）光栅衍射 光谱（9）晶体对X射线的衍射重点、难点：惠更斯一菲涅耳原理；半波带法；夫琅和费单缝衍射；成像系统的分辨本领；光栅衍射。第五章光的偏振（10学时）内容：（1）自然光 偏振光 部分偏振光 偏振度（2）反射和折射引起的偏振 玻璃片堆（3）布儒斯特定律 马吕斯定律（4）双折射现象（5）晶体双折射仪器（6）椭园偏振光和园偏振光（7）偏振光的干涉（8）旋光性*重点、难点：自然光 偏振光 部分偏振光；布儒斯特定律 马吕斯定律；双折射现象；椭园偏振光和园偏振光。第六章 光的速度（4学时）内容：（1）光速的测定（2）相速度和群速度重点、难点：光速的测定第七章光的量子论（4学时）内容：（1）黑体辐射 普朗克公式（2）光电效应 爱因斯坦的光子概念（3）康普顿效应（4）光的波粒二象性重点、难点：光电效应；光的波粒二象性。第八章激光简介（4学时）内容：（1）激光的基本原理（2）激光器（3）全息照相基本原理重点、难点：激光的基本原理注：有*号为选择部分四、实验教学内容与要求需设置与理论课相对应的实验10至12个，以提高学生的动手能力，并加深对光学知识的掌握，详细情况见实验课大纲。五、考核方式采用闭卷考试方式。六、成绩评定以百分制计，学期末考试成绩占总成绩70%，平时成绩占30%。七、本课程对学生创新能力培养的措施本课程对学生创新能力培养的措施主要有两条，一是通过光学史的教学，让学生从中得到启示，从而培养其创新能力；二是通过写小论文，使学生从中得训练。八、教材与参考书教材：姚启钧 光学教程（第三版） 高等教育出版社 2002年参考书：1、母国光 光学（第一版） 人民教育出版社 1979年 2、李景德 光学 （自编教材） 3、胡玉禧 应用光学（第一版） 中国科技大学出版社 1996年原子物理教学大纲修订单位：韩山师范学院物理与电子工程系物理教研室执 笔 人：方海一、课程基本信息1课程中文名称：原子物理学2课程英文名称：Atomic Physics3课程类别：必修4适用专业：物理教育5总学时：54学时6总学分：3学分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务原子物理学是物理学专业的一门重要必修基础课。通过原子物理学课程的学习，使学生熟悉原子的基本状况，原子的能级与辐射，外磁场对原子的作用，原子和原子核的结构等知识，使学生逐步掌握原子物理学中的实验事实和基本规律、基本原理及研究有关问题的思路和方法，培养学生发现和提出问题、建立物理模型、定性分析与定量计算的能力，理论联系实际的能力和独立获取知识的能力，开阔学生的思路，激发学生的探索和创新精神，提升其科学技术的整体素养，为以后的学习奠定基础。三、理论教学内容与教学基本要求第一章原子的基本状况（5学时）（1）掌握原子的质量和大小，特别是了解其质量和大小的数量级。（2）了解汤姆逊以及卢瑟福的原子模型。（3）掌握库仑散射公式及其推导过程、思想（4）掌握卢瑟福公式及其推导（5）了解卢瑟福的行星模型的意义及其困难（6）了解同位素的概念第二章原子的能级和辐射（6学时）（1）了解光谱的分类及其特点：（a）线状光谱 （b）带状光谱 （c）连续光谱（2）掌握氢原子的光谱和了解关于原子光谱的一般情况（3）重点掌握玻尔的氢原子理论：经典轨道加定态条件；频率条件；角动量量子化；氢原子能级表达式；氢原子能级跃迁图示；玻尔半径；数值计算方法（4）掌握夫兰克赫兹实验的基本想法、实验原理及其实验结果，了解夫兰克-赫兹实验与原子能级的关系（5）玻尔模型的推广（量子化通则），原子的激发和辐射，对应原理和玻尔理论的地位。第三章 量子力学初步（4学时）玻尔理论的困难，波粒二象性，不确定关系，波函数及其统计解释，薛定谔方程。第四章碱金属原子和电子自旋（10学时）（1）了解碱金属原子的光谱（2）了解原子实的极化和轨道的贯穿（3）掌握碱金属原子光谱的精细结构-碱金属双线（4）掌握原子中电子轨道运动的磁矩：经典表示式；量子表示式；角动量取向量子化（5）掌握电子自旋的假设：电子自旋假设的提出；朗德g因子（6）电子自旋同轨道运动的相互作用；单电子的g因子表达式（7）掌握单电子辐射跃迁的选择定则（8）氢原子光谱的精细结构与兰姆位移第五章多电子原子（8学时）（1）氦及周期系第二族元素的光谱和能级的特点（2）重点掌握两个电子的耦合：电子的组态与原子态的联系与差别；L-S耦合和j-j耦合；两个角动量耦合的一般法则；选择规则；由电子组态到原子态的耦合。（3）重点掌握泡利不相容原理：不相容原理的叙述；应用举例（4）掌握同科电子合成的状态（难点！）（5）辐射跃迁的普用选择定则（6）原子的激发和辐射跃迁的一个实例氦氖激光器。第六章在磁场中原子（7学时）（1）掌握原子的磁矩：（a）单电子原子的总磁矩；（b）多电子原子的L-S耦合和j-j耦合（2）掌握外磁场对原子的作用（3）掌握史特恩盖拉赫实验（4）掌握塞曼效应：正常塞曼效应；塞曼谱线的偏振特性；反常塞曼效应；格罗春图；帕邢巴克效应第七章原子的壳层结构（6学时）（1）重点掌握元素性质的周期性变化（2）重点掌握原子的电子壳层结构（3）掌握原子基态的电子组态第八章X射线（6学时）（1）掌握X射线的产生及其波长和强度的测量（2）了解X射线的发射谱（3）了解X射线的吸收（4）重点掌握康普顿效应及其推导（5）X射线在晶体中的衍射。第九章原子核基本知识介绍（2学时）原子核的基本性质，原子核的放射衰变，原子核结构模型，原子核反应，原子能的利用。四、实验教学内容与要求 本课程课内无试验五、考核方式 闭卷考试。六、成绩评定闭卷考试成绩（70%）与平时作业（30%）相结合。七、本课程对学生创新能力培养的措施通过原子物理学课程的学习，使学生熟悉原子的基本状况，原子的能级与辐射，外磁场对原子的作用，原子和原子核的结构等知识，使学生逐步掌握原子物理学中的实验事实和基本规律、基本原理及研究有关问题的思路和方法，培养学生发现和提出问题、建立物理模型、定性分析与定量计算的能力，理论联系实际的能力和独立获取知识的能力，开阔学生的思路，激发学生的探索和创新精神，提升其科学技术的整体素养，为以后的学习奠定基础。八、教材与参考书教材：原子物理学 诸圣麟编，高等教育出版社，1979.6。参考书： 1原子物理学第三版 杨福家 著，高等教育出版社，2000.7。2量子力学与原子物理学张哲华 刘莲君 编著，武汉大学出版社出版，1997年9月第1版。3The Physics of Atoms and QuantaH. Haken, H. C. Wolf，世界图书出版公司北京公司，2003年6月模拟电路教学大纲修订单位：物理与电子工程系电子技术教研室执 笔 人：郑耀添一、课程基本信息1课程中文名称：模拟电路2课程英文名称：analog Circuits3课程类别：必修4总学时：84学时（其中理论54学时，实验30学时）5总学分：4二、本课程在教学计划中的地位本课程是是物理专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握电子线路的基本概念、基本原理和基本分析方法，具有初步分析、设计实际电子线路的能力，并为其后继课程数字电路、电视机原理等的学习打下基础。三、理论教学内容与教学基本要求第一章 半导体器件（4学时）1-1 半导体的特性（0.5学时）1-2 半导体二极管（0.5学时）1-3 双极性三极管（2学时）1-4 场效应三极管（1学时）本章要求：掌握二极管、稳压管、三极管和场效应管的外特性， 正确理解二极管单向导电性，三极管、场效应管工作原理。第二章放大电路的基本原理（10学时）2-1 放大的概念（0.5学时）2-2 单管共发射极放大电路（1学时）2-3 放大电路的主要技术指标（0.5学时） 2-4 放大电路的基本分析方法（2学时）2-5 工作点的稳定问题（1学时）2-6放大电路的三种基本组态（2学时）2-7 场效应管放大电路（2学时）2-8 多级放大电路（1学时）本章要求：熟练掌握用微变等效电路法分析放大电路Av，Ri和Ro， 掌握Rbe估算公式。 正确理解用图解法分析放大电路静态和动态工作情况，掌握放大电路三种基本组态工作工作原理和特点，正确理解温度变化对三极管参数的影响，掌握分压式工 作点稳定电路工作原理和计算方法，掌握由场效应管组成的共源和共漏放大电路工作原理及 用微变等效电路法,分析Av,Ri和Ro，了解与双极型三这相比的特点，掌握直接耦合多级放大电路工作原理，Av计算，正确理 解零点漂移，一般了解阻容和变压器耦合方式特点。第三章放大电路的频率响应（6学时）3-1 频率响应的一般概念（2学时） 3-2 三极管的频率参数（1学时） 3-3 单管共射电路频率响应（2学时）3-4 多级放大电路频率响应（1学时）本章要求：掌握频率响应的概念以及含一个时间常数单管共射电路fl、fh估算方法，正确理解波特图的意义和画法。了解三极管频率参数的含义及频率失真、增益带宽积的含义。第四章 集成运算放大电路（6学时）4-1 集成放大电路的特点（0.5学时）4-2集成运放的基本组成（2学时）4-3 集成运放的典型电路4-4 集成运放主要技术指标（4-3、4-4共0.5学时）4-5 理想运放（2学时）4-6 各类集成运放性能特点（1学时）4-7 集成运放使用中的几个具问题本章要求：掌握差分放大电路工作原理及四种不同输入输出方式 的特点，掌握差模放大倍数，差模输入电阻和输出电阻的概念以及估 算方法，掌握集成运放主要技术指标含义，掌握理想运放概念，正确 理解“虚短”“虚断”的含义，正确理解不同类型集成运放特点，了解运放使用中的具体问题，了解集成运放电路特点，各基本组成部分 作用，了解典型电路原理。第五章 放大电路中的反馈（6学时）5-1 反馈的基本概念（1学时）5-2 负反馈对放大电路性能的影响（1学时）5-3 负反馈放大电路的分析估算（2学时）5-4 负反馈放大电路的自激振荡（2学时） 本章要求：掌握反馈的概念和类型，会判断反馈的存在和类型，正确理解的含义，掌握负反馈对放大电路性能的影响，正确理解如何根据需要引入适当的反馈，掌握深度负反馈闭环电压放大倍数估算方法，正确理解负反馈电路产生自激的条件，了解常用的消除自激的校正措施第六章 模拟信号运算电路（4学时）6-1 比例运算电路（2学时） 6-2 求和电路（2学时）6-3 积分和微分电路*6-4对数和指数电路*6-5乘法和除法电路本章要求：掌握比例、求和及积分三种基本运算电路的工作原理 和输入输出关系，了解微分、对数、指数电路以及模拟乘法器原理和 用途第七章 信号处理电路 （2学时）7-1 有源滤波器（0.5学时）7-2 电压比较器（1.5学时）本章要求：掌握各种电压比较器工作原理的传输特性，正确理解二阶低通滤波器原理及对数幅频特性，了解其它滤波器特点及原理。第八章 波形发生电路（6学时）8-1 正弦波振荡电路的分析方法（1学时）8-2 RC正弦振荡电路（2学时）8-3 LC正弦振荡电路（2学时）8-4 石英晶体振荡器（0.5学时）8-5 非正弦波发生电路（0.5学时）本章要求：掌握正弦振荡产生条件，掌握RC串并网络振荡电路工 作原理，振荡频率，起振条件，正确理解典型LC正弦振荡电路工作原 理及振荡频率估算，正确理解非正弦波发生电路工作原理，了解石英 晶振电路特点及工作原理。第九章功率放大电路（3学时）9-1 功率放大电路的特点（0.5学时）9-2 互补对称式功率放大电路（2学时）9-3 实际功放电路9-4 集成功率放大器（9-3、9