大学物理-教学大纲(2009版下)

大学物理ACOLLEGEPHYSICSA课程编号A072006A073006课程名称大学物理ACOLLEGEPHYSICSA学分8学时128（其中理论学时128实验学时0）一、目的与任务目的物理学具有完整的科学体系、独特有效的研究方法、丰富的知识，所有这些对于培养21世纪的科学研究工作者及工程技术人员都是必不可少的。通过大学物理课程的开设，要使学生在物理知识、科学方法、动手能力等诸多方面受到严格训练，提高学生科学素质，具备严谨认真的科学态度。任务大学物理课是在低年级开设的课程，使学生树立正确的学习态度，掌握科学的学习方法，培养独立获取知识的能力，以尽快适应大学阶段的学习规律。在大学物理课的各个教学环节中，一方面要注意培养学生独立解决问题的能力、理论联系实际的能力和创新能力；了解物理学的发展历史、新进展及前沿物理中的新知识。另一方面要注意让学生树立正确的辩证唯物主义世界观和提高科学素质。二、教学内容及学时分配下册（64学时）第七章静电场（11学时）71库仑定律（1学时）711电荷712库仑定律713电力的叠加原理72电场电场强度（3学时）721电场722电场强度723场强叠加原理73静电场的高斯定理（3学时）731电场线和电通量732静电场的高斯定理733利用高斯定理求静电场的分布74静电场的环路定理电势（4学时）741静电场的环路定理742静电势能743电势744电势叠加原理745等势面746电势梯度第八章静电场中的导体和电介质（8学时）81静电场中的导体（3学时）811导体的静电平衡条件812静电平衡时导体上电荷的分布813静电屏蔽82静电场中的电介质（1学时）821电介质对电场的影响822电介质的极化823电极化强度83有介质时的高斯定理（2学时）831电位移和有介质时的高斯定理832有介质时高斯定理的应用84电容电容器（1学时）841孤立导体的电容842电容器的电容85静电场的能量（1学时）851电容器的能量852静电场的能量能量密度第九章稳恒磁场（10学时）91稳恒电流911电流密度912欧姆定律的微分形式92磁场毕奥萨伐尔定律（3学时）921磁的基本现象922磁场与磁感应强度923毕奥萨伐尔定律924毕奥萨伐尔定律的应用925运动电荷产生的磁场93磁场的高斯定理安培环路定理（2学时）931磁场的高斯定理932安培环路定理933安培环路定理的应用94洛仑兹力和安培力（3学时）941带电粒子在磁场中的运动942霍尔效应943作用在载流导线上的安培力944作用在载流线圈上的磁力矩95有磁介质存在时的磁场（2学时）951磁介质的磁化952磁介质中的安培环路定理，磁场强度953铁磁质第十章电磁感应和电磁场（8学时）101法拉第电磁感应定律（15学时）1011电磁感应现象1012电动势1013法拉第电磁感应定律1014楞次定律102动生电动势（1学时）103感生电动势（15学时）1031感生电场与感生电动势1032涡电流104自感与互感（1学时）1041自感1042互感105磁场的能量（1学时）106麦克斯韦方程组和电磁场（2学时）1061位移电流1062麦克斯韦方程组1063电磁波107同步辐射第十一章狭义相对论力学基础（7学时）111狭义相对论的基本原理（1学时）1111绝对时空观和伽利略变换1112爱因斯坦相对性原理和光速不变原理112洛伦兹变换（1学时）113时间延缓和长度收缩（2学时）1131同时的相对性1132时间延缓1133长度收缩1134因果律114相对论速度变换（1学时）115相对论动力学基础（2学时）1151相对论动量和质量1152质能关系1153相对论能量和动量的关系116广义相对论简介第十二章量子物理基础（13学时）121普朗克能量子假设（1学时）1211黑体辐射1212普朗克能量子假设122光的粒子性（25学时）1221光电效应1222爱因斯坦光子假说和光电效应方程1223康普顿效应1224光的波粒二象性123氢原子光谱（05学时）1231氢原子光谱的规律性1232玻尔的氢原子理论124粒子的波动性与波函数（15学时）1241德布罗意波1242德布罗意波的实验验证1243波函数的统计解释1244自由粒子波函数125不确定关系（1学时）126薛定谔方程（1学时）1261自由粒子薛定谔方程1262薛定谔方程和哈密顿量1263能量本征方程和定态127一维势场中的粒子（2学时）1271一维无限深方势阱中的粒子1272势垒贯穿1273简谐振子128原子中的电子（25学时）1281轨道角动量1282氢原子1282电子自旋和泡利不相容原理1283四个量子数和原子的壳层结构129激光（1学时）1291激光的产生1292激光的特性1293激光的应用激光冷却第十三章固体中的电子（3学时）131金属中的自由电子（15学时）1311自由电子气模型1312自由电子气的费米能量公式1313态密度费米狄拉克分布132固体能带理论（1学时）1321固体的能带1322价带、导带和禁带1323导体、绝缘体和半导体133半导体导电（05学时）1331半导体分类1332PN结1333半导体器件总复习（2学时）机动（2学时）三、考核与成绩评定平时成绩占30，期末闭卷考试占70。四、大纲说明1通过本课程的学习，应使学生初步具备以下能力1会用物理学的理论、观点、方法以及矢量微积分等数学工具，分析研究计算一般难度的物理问题；2了解各种物理模型的意义，并根据具体情况，自己进行合理的设计；3能够独立地阅读有关参考书，文献资料，并会写出笔记或读书心得。2教学过程中应根据具体情况充分利用演示、录像、微机等形象化教学手段，以提高教学效果，为此应安排习题课、演示课、讨论课等实践性环节，课时一般不少于总课时的10。3教学内容中代表熟练掌握，代表一般理解，其余为自学内容。自学这部分内容的学时数可根据当时条件自行增减。五、教科书、参考书1苟秉聪，胡海云主编大学物理（上、下册）M北京国防工业出版社，20082张三惠主编大学物理学一、二、三、四、五册M北京清华大学出版社，19993程守