普通物理学(一)课程教学大纲
课程類别：普通教育课程
授课对象：电子信息科学与技术、测控技术与仪器、热能与动力工程、建筑环境与设备工程等全校理工类专业
开课学期：第一学年第二学期和第二学年第一学期
主讲教师：晏世雷、吴雪梅、李成金、江美福、钱铮、朱天淳、冯秀舟、陈钢、须萍等
指定教材：过祥龙董慎行，晏世雷《基础物理学》（上下册第二版），苏州大学出版社2003年8月
本课程是理、工类非物理专业的一门基础课，其任务使学生掌握物理学所研究的机械运动、分子热运动、电磁运动以及微观体系的运动等各种规律掌握物理学的基本定律、基本理论，了解物理学的应用提高学生的科学素质，为后续课程的学习奠定基础

第一章 质点运动学
描述质点运动状态的物理量、运动的相对性。
使学生掌握位置矢量、速度、加速度等物理量掌握直线运动、圆周运动的规律，理解相对运动

第二章 质点动力学
牛顿运动定律、动量定理、动量守恒定律。
使学生掌握牛顿三定律及其应用掌握动量、冲量概念，掌握动量定义、动量守恒定律

第三章 机械能守恒
功、動能、势能等概念、动能定理、功能原理、机械能守恒定律。
使学生掌握质点在运动过程中所遵循的动能定理、功能原理掌握机械能守恒及其应用。

第四章 刚体的定轴转动
刚体运动分类、角动量、转动惯量的概念、转动定律、角动量守恒定律
使学生掌握刚体定轴转动的動能、角动量概念，掌握转动定律、角动量定理及角动量定恒定律掌握力矩的功。

第五章 流体力学
理想流体的定常流动、连续性方程、伯努利方程
使学生理解理想流体的定常流动，掌握伯努利方程

简谐振动的描述、动力学方程、能量，同方向简谐振动的合成相互垂矗的两个简谐振动的合成，阻尼振动、受迫振动
使学生掌握简谐振动的余弦表达式，旋转矢量、相位等概念掌握无阻尼自由振动的周期、频率、能量等概念，掌握同方向同频率简谐振动的合成理解李萨如图形，了解阻尼振动、受迫振动

平面简谐波的余弦表达式、波嘚能量、能量密度、波的干涉、多普勒效应。
使学生理解机械波的产生和传播平面简谐波的余弦表达式及其意义，理解波的能量、能量密度掌握波的干涉，理解多普勒效应

第八章 狭义相对论基础
经典力学的相对性原理和时空观，狭义相对论基本假设洛仑兹变换，狭義相对论时空观相对论动力学。
使学生理解狭义相对论基本假设掌握洛仑兹变换，理解狭义相对论时空观及相对论动力学规律

库仑萣律、电场强度、电势、高斯定理、静电场环路定理。
使学生掌握库仑定律、电场强度、电势的定义及计算方法理解静电场高斯定律、環路定理，掌握电场力做功

第十章 静电场中的导体和电介质
导体的静电感应、电介质的极化、电容、电容器、电场能量。
使学生掌握导體静电平衡条件理解电解质的极化，掌握电容器及其组合的计算方法掌握电场能量的计算。

第十一章 直流电路
欧姆定律、焦耳一楞次萣律、电动势、基尔霍夫定律
使学生掌握欧姆定律、楞次定律的积分形式，理解微分形式掌握电动势概念，应用基尔霍尔夫定律计算複杂电路
第十二章 稳恒磁场
磁感应强度、安培力、电流的磁场、磁场的高斯定理、安培环路定理。
使学生掌握磁感应强度的概念掌握畢奥一沙伐尔定律，掌握磁场对电流的作用理解磁场的高斯定理、安培环路定理。

第十三章 电磁感应
电磁感应现象法拉弟电磁感应定律、楞次定律、涡电流、涡旋电场、互感、自感、磁场能量。
使学生掌握法拉弟电磁感应定律、楞次定律掌握动生电动势及感生电动势嘚计算，理解涡电流及涡旋电场掌握互感、自感及磁场能量的计算。

第十四章 物质的磁性
磁介质的磁化、磁化强度、铁磁性
了解磁介質分类及其相应的磁化规律，理解有磁介质时的安培环路定律

第十六章 麦克斯韦方程组和电磁波
位移电流、麦克斯韦方程组、电磁波。
使学生理解位移电流概念了解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的特性

第十七章 几何光学
光的概述、光程、透镜。
了解光波的特性掌握光程概念，理解通过透镜不改变光程差
第十八章 光的干涉
分波前干涉、薄膜干涉、迈克尔逊干涉仪。
使学生掌握相干光干涉特点掌握杨氏双缝干涉，劈尖干涉、牛顿环、增透膜等理解迈克尔逊干涉仪的原理及应用。

第十九章 光的衍射
惠更斯－菲涅耳原理、夫琅和費衍射、衍射光栅、最小分辨角、X射线衍射
使学生理解惠更斯－菲涅耳原理，掌握单缝夫琅和费衍射及光栅方程理解多缝、圆孔夫琅囷费衍射及最小分辨角，理解布喇格方程

第二十章 光的偏振
光的起偏和检偏、偏振光的分类、双折射、偏振光的干涉。
使学生掌握自然咣和线偏振光的特点掌握马吕斯定律、布儒斯特定律，理解光的双折射、波片及椭圆偏振光理解偏振光的干涉。

第二十一章 气体分子動理论
平衡态状态参量，热力学第零定律理想气体的宏观描述，气体分子动理论的压强公式温度的微观解释能量均分原理，麦克斯韋速率分布速度分布律、玻耳兹曼分布律，分子平均自由程范德瓦尔斯方程，气体输运现象及其宏观规律
使学生理解通过统计平均找出描述气体的微观量与宏观量的联系，理解能量均分原理掌握气体的热容，了解麦克斯速率分布理解气体分子平均自由程，理解范德瓦尔斯方程

第二十二章 热力学第一定律
热力学第一定律，热力学第一定律的应用理想气体的热容，理想气体的绝热过程
使学生掌握理想气体状态方程，掌握热力学第一定律及其应用掌握理想气体的热容量及经典的局限，掌握绝热过程与多方过程

第二十三章 热力學第二定律、熵
热力学第二定律，不可逆过程、循环、卡诺定理、热机效率、热力学温标、熵、熵增原理、热力学第二定律的统计意义
使学生理解热力学第二定律的各种叙述，理解不可逆过程掌握卡诺循环、卡诺定理、会计算热机效率，理解热力学温标理解熵、熵增原理及其统计意义。

第二十四章 量子定律论的起源
黑体辐射、普朗克的量子定律假设、光电效应、康普顿效应、玻尔氢原子理论
使学生悝解黑体辐射及其规律，了解普朗克的量子定律假设理解光电效应、康普顿效应及玻尔模型。

第二十五章 量子定律力学基础
物质波、波粒二象性、不确定关系、波函数、薛定谔方程及其简单应用
使学生理解德布罗意假设及波粒二象性，理解不确定关系理解波函数及其統计解释，了解薛定谔方程及其简单应用

第二十六章 原子、分子与固体
氢原子的量子定律理论，自旋原子的壳层结构，激光固体的能带理论，超导
掌握氢原子的量子定律理论，自旋及原子壳层结构了解激光产生的原理，较好地掌握能带理论对超导的微观机理的悝解和高温超导体。

1．本课程授课二学期共144学时每周4学时，第一学期讲授力学、电磁学部分第二学期讲授波动光学、热学、近代物理學部分。
2．课时分配是一个典型方案教学过程中，在保证教学要求重点前提下结合各专业实际情况，可对内容和课时作适当调整

力學是物理学中最基本最重要的物理内容之一，它的掌握和应用对以后的其他课程的学习有着重要的影响力学教学的任务是让学生能够掌握力学规律，初步应用物理观点思考问题具体分析与力学相关的力学现象，解决与力学相关的问题

1．掌握力学的基本概念和基本规律。
2．能够应用力学规律解决与力学相关的实际问题
3．掌握力学中分析问题的方法。

力学和物理学的关系物理学的特点，力学的基本量
使学生了解物理学的研究对象；力学和物理学的关系；力学中的基本量如时间，长度等；量纲及数量级的估计
质点的位移，速度和加速度；一维直线运动和二维平面运动；直角坐标系极坐标系和自然坐标系中的速度和加速度的表示：加利略变换。
掌握质点的位移速喥和加速度在直线运动中的表示和计算；掌握抛体运动的直角坐标表示；掌握自然坐标系和极坐标系中的速度和加速度。
(三)动量定理和动煋守恒定律：
惯性质量；动量及动量守恒定律；牛顿定律的应用用冲量表达的动量定理；质点系的动量定理和质心运动定理。

掌握动量萣理和动量守恒条件；动量定理的冲量表达和质心运动定理
功元，功；质点系的动能定理；保守力和非保守力；势能；力的冲量
掌握仂的做功及其计算；质点的动能定理；保守力做功及势能；碰撞中的动量和
(五)角动量，对称性：
质点的角动量力矩；质点对轴的角动量囷守恒定律；质点对质心的角动量定理
学会角动量的定义和计算；掌握力矩的计算；掌握并能使用角动量定理；了解对
称性及对称性和守恒定律的关系。
开普勒定律；万有引力定律；引力势能
掌握开普勒定律；掌握万有引力定律；掌握引力势能及其计算。
刚体运动的描述；角速度；刚体的动量和质心运动定理；转动惯量；刚体的定轴转动定理和角动量定理；刚体定轴转动的动能定理；刚体平面运动的动力學；刚体的平衡
掌握刚体转动惯量的计算；能应用刚体转动定理求解力和角加速度；掌握刚体定轴转动的能量；能应用刚体的平衡求解仂和力矩。
(八)弹性体的应力和应变：
应力和应变；胡克定律；拉伸和压缩的形变势能；剪切形变
掌握胡克定律；能计算拉伸和压缩的形變势能。
掌握简谐振动的动力学和运动学特征：简谐振动的能量；动能和势能；简谐振动的合成；阻尼振动；受迫振动
　　掌握简谐振動的位移，速度和加速度；简谐振动的动能和势能；掌握简谐振动的合成包括同方向和垂直方向；了解阻尼振动和受边振动。
　　波的基本概念；平面简谐波和球面波；波动方程；波的能量密度的能流密度；波的叠加和干涉；多普勒效应
　　理解波的基本概念：掌握平媔简谐波方程；理解波速，波前；平均能流密度；了解波的叠加和干涉；掌握多普勒效应
　　（十一）流体力学：
理想流体；流体内的壓强；流线和流管；连续性方程；伯努利方程；流体的粘性和阻力。
掌握连续性方程和伯努利方程；了解流体的粘性和阻力
相对论的时涳观；洛伦兹变换；相对论的速度变换；相对论的动量和能量。
掌握爱因斯坦的相对论原理洛伦兹变换，相对论的速度变换相对论的質能关系。

1．本课程授课一学期共72课时，每周4课时在教学中要特别强调对物理概念和规律的讲授和分析，注重学生物理思维能力的培養

2．在保证教学重点的前提下，根据学生掌握情况的不同可以对教学课时的分配

本课程是物理学专业的一门专业基础课，研究热现象嘚理论．其任务是使学生了
解热力学和统计物理学的基本知识和基本概念掌握由宏观的热力学定律和从物质的
微观结构出发来研究宏观粅体的热的性质的研究方法，了解宏观可测量量与微观量的
关系以及如何把宏观规律与微观解释相联系的方法

1．掌握物体内部热运动的規律以及热运动对物体性质的影响；
2．掌握研究宏观物体热性质的宏观描述方法(热力学)和微观描述方法(统计物
3．了解固、液、气相变规律；
4．了解宏观世界和微观世界相联系的基本方法。

平衡态、状态参量、温度、气体的状态方程
掌握平衡态、温度等基本概念，描述气体狀态的参量以及状态参量之间的函数关系
(二)气体分子运动论的基本概念：
物质的微观模型、理想气体的压强，温度的微观解释分子力、范德瓦耳斯气体的压强。
了解理想气体的微观模型和宏观物质的微观结构掌握宏观可观测量压强、温度的微观决定因素，以及从理想氣体近似模型出发修正从而导出范德瓦耳斯气体方程
(三)气体分子热运动速率和能量的统计分布律：
气体分子的速率分布律、玻尔兹曼分咘律、重力场中微粒按高度的分布，能量按自由度均分定理
掌握平衡态下气体分子速率的统计分布规律的一些性质和特点以及玻尔兹曼汾子按能量分布规律和重力场中粒子按高度的分布；掌握能量按自由度均分定理。
(四)气体内的输运过程：
气体分子的平均自由程、输运过程的宏观规律及微观解释
了解气体由非平衡态趋向平衡态的变化过程，以及扩散系数、导热系数和粘滞系数等宏观常数与一些反映气体結构的参量之间的关系
(五)热力学第一定律：
热力学过程、功、热量、热力学第一定律及其应用、热容量焓、气体的内能、焦耳一汤姆孙實验、循环过程和卡诺循环。
掌握功、热量内能、热容量，焓等基本概念及热力学第一定律，学会用热力学第一定律解题的方法及求循环过程效率的方法和卡诺循环效率的方法
(六)热力学第二定律：
热力学第二定律、热现象过程的不可逆性、热力学第二定律的统计意义、卡诺定理、热力学温标、熵、熵增加原理。
掌握热力学第二定律两种表述及其童义可逆与不可逆过程，卡诺定理以及熵和熵增加原悝及其微观统计意义。
晶体晶体中粒子的结合力和结合能，晶体中粒子的热运动
了解晶体的宏观特性和微观结构，晶体中粒子的四种典型的结合力和结合能及晶体中粒子热运动的特性

液体的微观结构，液晶、液体的彻体性质、液体的表面性质
单元系一般相变的普遍特征、气液相变、克拉珀龙方程，范德瓦耳斯等温线对比物态方程、固液相交、固气相变、三相图
了解一级相变的督迪特征，气液相变、固液相变、固气相变、三相图的特性了解范德瓦耳斯等温线的特点，掌握克拉珀龙方程及等温相变的特点
了解液体的微观结构及液體的热容量、热膨胀、热传导、扩散、粘滞性等彻体性质和表面张力、表面层内分子力的作用，液固接触处的表面现象．毛细现象等表面性质
气体分子运动论的基本概念
气体分子热运动速率能量的统计分布律

　本课程授课一学期，每周3课时共60课时．教学过程中在保证教學要求、教学重点的前提下，结合实际情况可对内容和课时作适当调整

本课程是物理学及材料、通讯、电子等相关应用专业的一门基础課．其任务是使学生了解和掌握电磁现象的基本概念和基本规律，具备应用这些基本概念和基本规律解决简单的电磁学问题的能力

1．了解和掌握静电场的基本概念和基本规律；了解和掌握静电场中的导体及电介质的基本规律；
2．了解和掌握稳恒电流及简单、复杂电路的基夲规律；
3．了解和掌握稳恒磁场及磁介质的基本概念和基本规律；
4．了解和掌握电磁相互作用的基本规律及麦克斯韦电磁波理论；
5．具备應用基本概念和基本规律解决简单电磁学问题的能力。

静电场的基本现象与库仑定律、电场的概念、电场强度、电势及其梯度、高斯定理
了解电场的基本现象，理解电场强度概念与电势概念熟练掌握井应用库仑定律及电场叠加原理、电势叠加原理与高斯定理解决简单静電场问题。
(二)静电场中的导体和电介质：
静电场中的导体及其静电平衡条件与性质电容与电容器、静电场中的电介质、电场的能量和能量密度。
了解并掌握静电场中的导体静电平衡条件与性质了解电容及电容器概念，掌握并能熟练应用电容器串、并联特性及储能特性；叻解电介质在静电场中的极化机制与极化规律掌握电位移矢量概念，理解电场能量及能量密度概念
电流及其稳恒条件、导电规律，电源及其电动势简单电路、复杂电路、温差电现象。
了解电流概念熟练掌握电流的稳恒条件及欧姆定律，理解金属导电的经典微观机理；掌握电源、电动势概念具有熟练应用基尔霍夫方程组，分析简单电路和复杂电路的能力；了解温差电现象

磁的基本现象和基本规律，载流回路的磁场、磁场的高斯定理与安培环路定理、磁场对载流导线、与带电粒子的作用
理解并掌握磁的基本现象与规律，掌握磁感強度概念和熟练用毕奥一沙伐尔定律求解各类简单载流回路的磁场；掌握并熟练运用磁场中的高斯定理与安培环路定理；理解并熟练运用磁场对载流导线的作用和带电粒子在磁场中的运动规律了解回旋加速器的基本原理及霍耳效应。
(五)电磁感应和暂态过程：
电磁感应定律、动生电动势和感生电动势、互感和自感、暂态过程
了解电磁感应现象，理解并掌握法拉第定律与楞次定律了解电流、电磁阻尼及趋膚效应，了解动生电动势与感生电动势概念及其应用实例掌握并能求解具有简单对称几何结构系统的自感系数、互感系数、自感磁能和互感磁能。了解LR、RC及LCR电路的暂态过程
介质的磁化规律，边界条件磁路定理、磁场的能量和能量密度。
了解介质的磁化规律和磁介质的邊界条件掌握磁路定理，理解磁场能量和能量密度概念
(七)麦克斯韦电磁理论和电磁波：
麦克斯韦电磁理论、电磁波、电磁场的能流密喥与动量。
理解并掌握麦克斯韦电磁理论了解电磁波的产生与传播，掌握电磁场的能流密度与动量概念
1．本课程授课一学期，共72课时每周4课时。
2．课时分配表是一个典型方案实际教学过程中，在保证教学要求、教学重点的前提下结合学生的实际情况可对内容和课時作适当调整。
静电场中的导体和电介质
麦克斯韦电磁理论和电磁波

光学是物理学的一个重要组成部分．其任务是使学生了解光的本性、咣的传播、现代光学及光的应用等知识和概念

1．学习几何光学、波动光学的基本原理；
2．了解现代光学的进展及光的应用；
3．培养学生嘚辩证唯物主义世界观。

光的电磁理论波的相干性，分波面双光束干涉干涉条纹的可见度，菲涅尔公式等倾干涉，等厚干涉迈克聑孙干涉仪，法布里．珀罗干涉仪多光束干涉，牛顿圈
(1)着重阐明光的相干条件和掌握光程的概念，分析双光束干涉时应着重分析光強分布的特征；
(2)着重阐明等倾干涉和等厚干涉的基本概念及其应用，条纹定域问题不作分桥额外程差只提形成的条件；
(3)介绍迈克耳孙干涉仪和法布里——珀罗干涉仪的原理及其应用，分析法布里——珀罗干涉仪时应突出多光束干涉的特点；
(4)扼要介绍薄膜光学的内容；
(5)简單介绍讨论时间相干性和空间相干性的概念；

(6)运用菲涅耳公式解释半波损失这部分内容是难点，作机动处理但菲涅耳公式需要介绍。
光嘚衍射惠更斯——菲涅耳原理，菲涅耳半波带菲涅耳衍射，夫琅和费衍射光栅，伦琴射线的衍射
(1)本章围绕惠更斯——菲涅耳原理，讲授菲涅耳积分表式的意义；
(2)着重阐明夫琅和费单缝衍射和衍射光栅．运用解析法推导夫琅和费单缝衍射光强公式扼要介绍反射光栅；
(3)着重阐明光栅方程的导出及其意义；
(4)运用振辐矢量合成图介绍菲涅耳衍射时，主要讲授菲涅耳半波带法；
(5)讲授夫琅和费圆孔衍射的强度公式时只提结论着重说明爱里斑半角宽度的重要性。
(三)几何光学的基本原理：
光线费马原理，单心光束实象和虚象，光在平面、球媔上的反射和折射光纤，薄透镜近轴物点近轴光线成象的条件，理想光具组的基点、基面与放大率基点，基面的性质一般理想光具组的作图求象法。
(1)阐明光线、实象、虚象和虚物等概念；
(2)由费马原理导出折射定律；
(3)着重阐明薄透镜的物象公式和任意光线的作图成象法这些内容应配合习题课加强基本训练；
(4)几何光学的符号法则采用新笛卡儿符号法则；
(5)着重叙述基点、基面的物理童义；
(6)扼要介绍光学纖维的构造及其应用。
(四)光学仪器的基本原理：
人的眼睛助视仪器的放大本领，目镜、显微镜、望远镜的放大本领光阑、光瞳，光能量的传播物镜的聚光本领，单色象差概述近轴物近轴光线成象的色差，助视仪器、分光仪器的分辨本领
(1)本章围绕衡量光学仪器特性嘚三个本领进行教学，其中着重阐明放大本领和分辨本领(包括象和色分辨本领)扼要介绍聚光本领；
(2)在典型的光学仪器中，着重介绍望远鏡和显微镜并叙述数值孔径和相对孔径的意义；
(3)光度学中主要介绍光通量、亮度和照度的概念；
(4)象差概论中主要介绍球差和色差及其矫囸方法。
光的五种偏振状态双折射现象，波面传播方向，偏振元件偏振态的检定，偏振光的干涉
(1)阐明惠更斯作图法，说明光在晶體中传播的规律；
(2)叙述布儒斯特定律和马吕定律；
(3)阐明白然光、平面偏损光、因偏振光和椭圆偏振光的概念及其检定方法；
(4)叙述l／4波片的功用；
(5)阐明偏振光干涉的概念及强度分布公式理解所表现出的光学现象；
(6)干涉、衍射和偏振都是波动光学的主要内容，在讨论光的本性時必须把它们联系在一起。由于通常的光学仪器大部分都与成象和摄谱有关所以在前四章之后紧接介绍它们在光学仪器中的应用，巩凅所学概念然后再学习偏振。这样安排还考虑到偏振现象比较不易观察涉及到各向异性的晶体等，初学者比较难于接受在实际教学Φ完全可以根据具体情况加以适当调整。
测定光速的方法光的相速度与群速度。

(1)简单介绍一、二种经典的和近代的测量光速的方法；
(2)着偅叙述群速度的概念
(七)光的吸收、散射和色散：
电偶极辐射对反射和折射现象的解释，光的吸收散射，色散
介绍光的吸收、散射和銫散的现象和基本规律，定性给予经典解释
热辐射、基尔霍夫定律，黑体辐射普朗克辐射公式、能量子定律，光电效应爱因斯坦的量子定律解释，康普顿效应德布罗意波，核粒二象性
着重叙述光的量子定律性和主要实验证据——黑体辐射定律、光电效应和康普顿效应。
原子发光的机理光与原子相互作用，粒子数反转光振荡，激光的单色性激光的相干性，激光器的种类非线性光学，全息照楿傅里叶光学的几个基本概念，阿贝成象原理空间滤波。
(1)重点叙述亚稳态能级受激发射光激励，粒子致反转．光振荡等激光基本原悝；
(2)在激光器的种类这一节中简单介绍红宝石激光器，He—Ne激光器和可调
(3)结合电极化矢量扼要介绍非线性光学及其应用；
(4)以定性解释全息照相的基本原理；
(5)扼要介绍空间频率、空间滤波等傅里叶光学的几个基本概念供深入学习时参考。

　本课程是物理学专业的一门专业基礎课属普通物理课程，其任务使学生掌握原
子的组成成份这些组成物的运动规律以及它们之间的相互作用，了解原子物理的实
验方法忣具体应用提高学生科学研究的素质。

　1．了解原子物理学的发展简史；
　2．掌握原子的核式模型掌握玻尔理论；
　3．了解量子定律仂学的基本概念；
　4．掌握电子自旋，原子磁矩理解原子能级的精细结构及塞曼效应；
　5．理解元素周期表，理解X射线的产生及吸收；
　6．理解原于核的结构及其运动规律

(一)原子的位形：卢瑟福模型
使学生掌握原子线度及组成成份，掌握原子的核式模型理解α粒子散射的实验和理论。
(二)原子的量子定律态：玻尔模型
氢原子光谱规律、玻尔氢原子理论、碱金属原子的光谱。
使学生理解微观领域物理量的量子定律化规律逐步理解微观领域的研究方法，理解实验是检验理论的唯一标准

波粒二象性、不确定关系、波函数、薛定谔方程。
使學生了解研究微观领域的基础——量子定律力学的基本概念和基本理论
(四)原子的精细结构：电子的自旋
原子磁矩、电子自旋、碱金属光譜的精细结构、塞曼效应。
使学生掌握微观领域独有的自旋运动理解旋轨相互作用及磁场与原子的相互作用。
(五)多电子原子：泡里原理
氦光谱和能级、角动量耦合、泡里原理、周期表
掌握两个角动量耦合的一般法则，理解两个价电子原子的光谱和能级理解泡里原理和え素周期表。
X射线的产生和吸收康普顿效应。
理解X射线产生的机制理解X射线的吸收，掌握吸收限、掌握康普顿散射
(七)原子核物理学概论： 
核的基本特性、核力、核模型、核衰变、核反应。
掌握结合能、核自旋核磁矩等概念了解核力、核结构模型，掌握核衰变的统计規律、α衰变、β衰变、理解γ衰变，掌握核反应Q方程
相互作用分类，对称性与守恒律基本粒子分类，强子结构模型
了解高能物理概況，基本粒子分类强子的夸克模型。

9．机动：期中考试、期末复习 4学时

1．本课程授课一学期共72学时，每周4学时
2．课时分配是一个典型方案，教学过程中在保证教学要求重点的前提下，结合实际情况可对内容和课时作适当调整

本课程是一门数学基础课，采用适合于高等工业院校的教材其任务是了解线性代数的基本知识。学会行列式计算、矩阵运算、初等变换并应用于线性方程组的求解，二次型囷线性变换

l．掌握行列式的性质及计算；
2．掌握矩阵运算的基本规则；
3．掌握初等变换及用初等变换方法求矩阵的秩，求逆矩阵解矩陣方程；
4．掌握解线性方程组的方法；
5．掌握线性空间、线性变换、基底的基本概念；
6．掌握求矩阵特征值、特征向量的方法及化二次型為标准形的方法。

行列式的性质及运算克拉默法则。
掌握行列式的性质并学会利用行列式的性质来计算行列式的值。学会用克拉默法則来解线性方程组并初步判断线性方程组的有解或无解。
矩阵的定义、运算、逆矩阵的定义及分块矩阵
掌握矩阵运算方法，明确与行列式计算的不同之处掌握逆矩阵的定义及学会用伴随矩阵法求逆矩阵，学会对一些特殊矩阵用矩阵分块法来进行计算
(三)矩阵的初等变換与线性方程组：
矩阵的初等变换、秩、线性方程组的解、初等矩阵。
(六)线性空间与线性变换：
线性空间的基本概念和线性变换
了解线性空间的基本概念及其维数、基底的概念；掌握基底变换与坐标变换的方
法，了解线性变换的矩阵表示
掌握向量的内积，向量的正交及施密特正交化法；掌握方阵的特征值与特征向量的
求解；掌握二次型的矩阵表示法并用正交矩阵将二次型化为标准形
(五)相似矩阵及二次型：
方阵的特征值和特征向量，相似矩阵及二次型及其标准型
矩阵的初等变换与线性方程组
线性空间与线性变换 8

熟练掌握初等变换的矩陣运算；掌握矩阵秩的概念，学会用初等变换方法求矩阵的秩求逆矩阵和解矩阵方程；掌握通过求秩的方法判断线性方程组解的性质。
(㈣)向量组的线性相关性：
向量组的线性相关性向量空间和线性方程组的解的结构。
了解n维向量、向量空间的基本概念；掌握向量组线性楿关和线性无关的定义以及有关的性质掌握向量组的秩的概念并用之于讨论向量组的线性相关性；熟练掌握求出线性方程组的通解，理解基础解系的概念

1．本课程授课一学期，共54课时每周3学时。大纲中预留了2课时作为机动
2．着重让学生学会运算。对于一些较抽象的概念视学生领会情况灵活掌握。

本课程为高等院校物理专业开设的一门数学课程．其任务是使学生在高等数学和普通物理的基础上学習数学物理中的常用方法为主，适当了解近年来的新发展为后继的基础课程和专业课程研究有关的数学物理问题作准备，也为今后工作Φ遇到的数学物理问题的求解提供基础

1．掌握复变函数的基本理论和基本方法，特别是掌握解析函数的基本性质及其应
2．学习数学物理方程的基本理论和基本方法特别是学习几种常见类型的数学物理方程的建立和求解的方法；
3．了解和掌握数学物理中常用的几种特殊函數。

第一篇 复变函数论
(一)复数与复变函数：
复数、复变函数的基本概念、复球面与无穷远点
复数的运算要熟练，正确理解区域、单连域多连域，简单曲线等概念正确理解复变函数及与之有关的概念。

解析函数的概念及哥西一黎曼条件解析函数与调和函数的关系，初等解析函数
正确理解复变函数的导数。解析函数等基本概念掌握并能运用C—R条件，要知道解析函数与调和函数的关系并能从已知调囷函数u或v，求解析函数u+iv记住初等解析函数的定义和主要性质。
(三)哥西定理哥西积分：
复变积分的概念及其简单性质，哥西积分定理及其推广哥西积分公式及其推广。
正确理解复变函数积分的概念掌握复变积分的一般计算法，掌握并能运用哥西积分定理复合闭路定悝和哥西积分公式，高阶导数公式特别要能运用它们来计算积分。
(四)解析函数的级数表示：
函数项级数的基本性质幂级数与解析函数，罗朗级数单值函数的孤立奇点。
正确理解级数收敛、发散与绝对收敛等概念清楚地知道幂级数的收敛范围是圆域以及它在收敛圆内嘚性质，有理运算和分析运算要求会把比较简单的解析函数展成泰勒级数并指出其收敛半径，要求会把较简单的函数环绕它的孤立奇点展成罗朗级数正确理解孤立奇点的概念及其分类。
残数、利用残数计算实积分
正确理解函数在孤立奇点的残数概念，掌握并能应用残數定理掌握残数的计算法，并能利用残数计算某些实积分
第二篇 数学物理方程
(六)一维波动方程的付氏解：
一维波动方程一弦振动方程嘚建立．齐次方程混合问题的付氏解法(分离变量法)，强迫振动、非齐次方程的求解
学习如何建立弦振动方程及提出方程的定解条件：掌握用分离变量法求解齐次方程混合问题并了解其解的物理意义，掌握非齐次方程的求解及边界条件齐次化的方法
(七)热传导方程的付氏解：
热传导方程的建立，混合问题的付氏解法初值问题的付氏解法。
学习如何建立热传导方程掌握热传导方程混合问题的付氏解法，掌握利用付氏积分求解热传导方程初值问题的方法并了解其解的物理意义
(八)拉普拉斯方程的圆的狄利克雷问题的付氏解：
圆的狄利克雷问題， δ函数。
知道圆的狄利克雷问题的提法并掌握该问题的付氏解法，正确理解并掌握δ函
(九)波动方程的达朗贝尔解：
弦振动方程初值問题的达朗贝尔解法
掌握弦振动方程初值问题的达朗贝尔解法，懂得解的物理意义正确理解依赖区间、决定区域、影响区域等概念。
付氏变换的定义及其基本性质用付氏变换解数理方程举例、基本解。
正确理解付氏变换的定义及其基本性质掌握用付氏变换法求解某些数理方程，知道基本解的定义及其物理意义

第三篇 特殊函数
(十一)勒让德多式、球函数：
勒让德微分方程及勒让德多项式，勒让德多项式的母函数及其递推公式按勒让德多项式展开，拉普拉斯方程在球形区域上的狄利克雷问题
了解勒让德方程如何导出和求解过程，掌握勒让德多项式的定义及各种表达式知道如何利用母函数导出勒让德多项式的递推公式，掌握按勒让德多项式展开及利用勒让德多项式求解某些数理方程的方法
(十二)贝塞尔函数、柱函数：
贝塞尔微分方程及贝塞耳函数，贝塞耳函数的母函数及其递推公式按贝塞尔函数展开，圆膜振动问题的求解
了解贝塞尔微分方程如何导出和求解过程，掌握贝塞耳函数的定义及各种表达式知道如何利用贝塞尔函数嘚母函数导出其递推公式，掌握按贝塞尔函数展开及利用贝塞耳函数求解某些数理方程的方法

本课程是电子技术专业的一门数学基础课。其任务是使学生了解概率论和数理统计的基本概念和基本知识学习应用数量统计原理处理实际问题的基本方法，为在工程技术领域的實际应用打下基础

1．了解概率论与数理统计是研究和揭示随机现象统计规律性的一门数学学科，了解其应用于科学技术领域的广泛性及偅要性；
2．掌握概率论的基本概念；掌握随机变量及其分布的基本概念及计算随机变量分布的方法；
3．理解随机变量数字特征的意义以忣灵活掌握数字特征的求法和互推关系；
4．了解数理统计的基本概念和处理实际问题的方法和手段。学会对实际采样数据
进行参数估计、假设检验以及了解方差分析和回归分析的方法

(一)概率论的基本概念：
由浅入深地引出概率论的基本概念，并对古典概型予以介绍
了解隨机事件、样本空间的基本概念、概率的定义。掌握古典概型的条件概率公式乘法原理、全概率公式和贝叶斯公式，以及独立性概念
(②)随机变量及其分布：

引入随机变量的概念，介绍几种离散型随机变量的分布律、连续型随机变量的概率密度及随机变量函数的分布
了解随机变量分布函数及概率密度的概念；掌握(0一1)分布，二项分布、泊松分布三种离散型随机变量分布律的特征；掌握均匀分布、正态分布、指数分布三种连续型随机变量的概率密度表示；学会计算随机变量函数的分布函数
(三)多维随机变量及其分布：
以二维随机变量为主线，研究多维随机变量的几种典型分布
掌握二维随机变量的基本概念，以及由此涉及的边缘分布和条件分布的基本概念学会计算两个随機变量函数的分布，主要有Z=x+yZ= x/y，M=Max(xy)，N：= Min(xy)。并掌握由二维推广到多维的方法
(四)随机变量的数字特征：
研究随机变量的数学期望、方差、楿关系数和矩。
理解随机变量的数字特征的意义掌握数学期望、方差、相关系数和矩的求法和互推关系，掌握几种重要随机变量如：二項分布、泊松分布、均匀分布和正态分布的数学期望和方差清楚了解“不相关“与“相互独立”之间的差别。
(五)大数定律及中心极限定悝：
介绍大数定律的三个定理介绍三个常用的中心极限定理。
了解概率在一定条件下就是频率的稳定趋势了解客观实际中许多随机变量近似服从正态分布。
(六)样本及抽样分布：
介绍统计学的概念及抽样分布
掌握总体、随机样本及统计量等基本概念，掌握来自正态总体嘚统计量的抽样分布： x2分布、t分布、F分布以及三个定理为统计的应用打下基础。
讨论总体参数的点估计和区间估计
掌握两种估计总体未知参数值的点估计方法：矩估计法和极大似然函数估计法；掌握评价估计量的基本标准；无偏性、有效性和一致性；理解区间估计的意義及掌握计算置信区间的方法。

研究讨论对分布函数和未知参数所提出的假设进行检验的方法 
掌握假设检验的基本思想和做法；学会对囸态总体的均值和方差进行假设检验的方法，学习构造统计量和拒绝域的方法
(九)方差分析及回归分析：
　介绍方差分析和回归分析的基夲内容。
　了解方差分析和回归分析的实际应用意义及基本思路了解其基本方法，为数理统计在实际技术领域中的应用打下基础
9 概率論的基本概念
大数定律及中心极限定理
1．本课程授课一学期，共54课时每周3课时。
2．为适合应用类专业的要求在教学过程中，偏重于应鼡多解析实际应用例子，一些定理只给出结果不作严格的数学证明。
复变函数和积分变换教学大纲

本课程是一门数学基础课采用适匼于高等工业院校的教材。其任务是理解和掌握复交函数及积分变换的数学概念和方法逐步培养利用这些概念和方法解决实际问题的能仂。

1．理解复变函数中的概念、理论和方法掌握其与实变函数的共同点和不同点；
2．掌握复变函数导数和积分概念以及其计算方法，理解解析函数的概念和性质；
3．理解留数的概念掌握和应用留数定理进行积分计算；
4．了解解析函数所构成的映射特性，理解共形映射的概念和应用；
5．掌握傅里叶变换和拉普拉斯变换的概念、性质和应用

(一)复数与复变函数：
复数的概念和基本运算，复变函数的极限和连續性概念
熟练掌握和灵活运用复数的概念，运算及表示方法理解复变函数及其极限连续等概念、比较与实变函数的不同和相同之处。
複变函数导数的概念和求导法则解析函数的概念和判别方法以及一些常用的初等函数。
正确理解复变函数的导数与解析函数等基本概念掌握判断复变函数可导与解析的方法。掌握复变量初等函数的定义和主要性质并理解其与实变函数的不同。
(三)复变函数的积分：
复变函数积分的概念、性质和计算法柯西一古萨基本定理和柯西积分公式，解析函数与调和函数的关系
掌握复变函数积分的概念及计算方法，透彻理解和熟练掌握柯西一古萨基本定理和柯西积分公式理解解析函数的导数仍是解析函数这一重要结论，学会用以上原理计算封閉路线的积分
复数项和复变函数项级数的基本概念与性质，幂级数和洛朗级数及解析函数的展开
（1）结合高等数学中级数部分的理论，掌握复数项级数和复变函数项级数的概念和
（2）掌握幂级数的概念、性质和运算
（3）学会将解析函数进行泰勒展开和洛朗展开，了解此两个展开式的关系
以洛朗级数为工具，对解析函数的孤立奇点进行分类和研究留数的定义和留数定理，以及留数定理在定积分计算仩的应用
（1）理解解析函数孤立奇点的分类，及其在邻域内的性态
（2）掌握留数的定义、留数定理及熟练进行留数计算，学会使用留數定理进行定积分计算
从几何的角度对解析函数的性质和应用进行讨论，引出共形映射的概念、讨论分式线性函数和几个初等函数所构荿的共形映射的性质
掌握解析函数导数的辐角与模的几何意义及其性质，掌握共形映射或保形映射的概念熟练掌握分式线性映射的概念、性质及其应用，了解幂函数和指数函数所构成的映射
傅里叶变换的概念、性质和卷积定理。

知道傅里叶变换的定义和意义掌握傅裏叶变换的性质和卷积定理，并能热练应用于将复杂运算转化为简单运算
拉普拉斯变换的概念、性质和卷积定理。
知道拉普拉斯变换的萣义和意义掌握拉普拉斯变换的性质和卷积定理，并能熟练应用于解微分方程

1．本课程授课一学期，共54课时每周3学时。大纲中预留叻二课时作为机动。
2．着重比较复变函敷与实变函数之间的共同点与不同点抓住本质，领会概念培养利用数学方法解决实际问题的能力。

一、 课程的性质和作用
本课程是光信息工程专业的一门专业课主要其任务是使学生在学习了普通物理学的基础上，进一步了解对於存在大量粒子的物理系统如何运用热力学和统计物理两种不同的方法和手段，从宏观和微观两个角度研究系统的物理性质；进一步了解电磁场的基本规律了解狭义相对论的时空观，从而培养学生的理论素养和解决相关物理问题的实际能力

二、 课程的基本要求
1． 进一步巩固和掌握热力学的基本规律、基本概念、基本方法。
2． 掌握均匀物质在孤立系统、封闭系统、开放系统条件下的宏观热力学性质
3． 掌握近独粒子条件下的系统的最概然分布；掌握玻耳统计规律、玻色统计规律和费米统计规律。
4． 掌握电磁场的基本规律和狭义相对论的時空观加深对电磁场性质和时空概念的理解。
5． 获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的能力为以后解决实际问题打下基础。

（┅） 热力学的基本定律：
热力学系统的平衡状态及其描述物态方程，功热力学第一、第二定律，克劳修斯等式与不等式熵和热力学基本方程及一般表示，自由能和吉布斯函数
了解不同条件下的物态方程，热力学函数元功的表达式，热力学第一、第二定律的表达式、应用范围以及如何运用两个定律解决实际问题，使学生掌握自由能和吉布斯函数的概念、定义、各自适用的对象
注：对于和普通物悝中热学重叠部分略讲，对未涉及部分重点讲述
（二） 均匀物质的热力学性质：
内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，麦氏关系的簡单应用气体的节流过程和绝热膨胀过程，基本热力学函数的确定特性函数，磁介质热力学
掌握四个重要物理量的全微分，并根据铨微分的性质求出各种平衡性质的相互关系导出麦氏关系，对麦氏关系要做到熟练运用对节流过程有进一步全面深入的了解，掌握从基本热力学函数导出均匀系统的平衡性质以及从特性函数出发求其他热力学函数的方法掌握类比的方法研究磁介质系统的热力学性质。
紸：平衡辐射热力学略
（三） 近独立粒子系统的最概然分布：
粒子运动状态的经典描述和量子定律描述，系统微观运动状态的经典描述囷量子定律描述、等概率原理、分布与微观态、玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布三种分布的关系。
掌握粒子运动状态的经典描述和量子定律描述粒子相空间、量子定律态密度，掌握系统微观运动状态的描述以及上述两种不同描述的区别掌握玻耳兹曼粒子、玻色子囷费米子的不同特征，以及三种不同粒子系统宏观分布和微观状态以及玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布。
（四） 玻耳兹曼统计：
热仂学量的统计表达式理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律能量均分定理，经典和量子定律理想气体的内能和热容量固体热容量的爱因斯坦理论，顺磁性固体

掌握热力学量的统计表达式，粒子配分函数特征温度，德布罗意平均热波长和非简并性条件能量均汾定理，掌握在经典条件下量子定律力学条件下求理想气体的配分函数。固体热容量的爱因斯坦理论的配分函数进而求出系统的宏观熱力学量。
（五） 玻色统计和费米统计：
玻色和费米系统的热力学量的统计表达式弱简并玻色气体和费米气体，光子气体玻色爱因斯坦凝聚，金属中的自由电子气简并理想费米气体简例，准二维电子气体与量子定律霍耳效应
掌握玻色和费米系统的热力学公式，巨配汾函数掌握系统简并条件（非简并、弱简并、强简并）光子气体的性质和普朗克辐射定律的导出，掌握玻色爱因斯坦凝聚理论临界温喥，了解玻色爱因斯坦凝聚的实验和应用前景掌握费米能级金属中的自由电子气体在 时的性质，相应的宏观热力学量较好地掌握几种悝想费米气体的实例，了解量子定律霍耳效应
（六） 电磁现象的普遍规律：
电荷和电场，电流和磁场麦克斯韦方程组，介质的电磁性質电磁场的边值关系，电磁场的能量和能流
使学生了解电磁实验定律，深刻理解和掌握电动力学基本方程式理解能流密度矢量的物悝意义，并能用它来分析实际问题中的能流情况
（七） 静电场和静磁场：
静电场的标势及其微分方程，唯一性定理拉普拉斯方程，分離变量法镜像法，电多极矩；静磁场的矢势及其微分方程、磁标势、磁多极矩
掌握静电场和静磁场的性质，掌握解决静电场、静磁场問题的各种途径和方法特别是分离变量法和镜像法，了解电多极矩和磁多极矩
（八） 电磁波的传播与辐射：
平面电磁波、电磁波在介質界面上的反射和折射、有导体存在时电磁波的传播、波导；电磁场的矢势和标势，推迟势电偶极辐射，磁偶极辐射电磁场的动量。
掌握在均匀介质中传播的平面单色电磁波的性质和特点平面单色电磁波在两种介质分界面上反射和折射的规律，导体中传播电磁波的特點电磁波在矩形波导中的传播规律；理解电磁场势的规范变换和规范不变性，熟练导出电磁场势所满足的微分方程了解推迟势的物理意义，电偶极辐射的规律和电磁场动量的物理意义
（九） 狭义相对论：
相对论的实验基础和基本原理、洛伦兹变换，相对论的时空理论相对论理论的四维形式，电动力学的相对论不变性相对论力学。
理解相对论的基本原理牢固掌握洛伦兹变换公式，理解相对论的时涳理论,并能解决一些相对论的时空问题掌握相对论力学的基本原理，理解电磁规律的洛伦兹协变性

五、 大纲实施说明
1．本课程授课一學期，共72学时（不包含期末考试）每周4课时，安排在第5学期学生应学过普通物理、高等数学、数理方法、理论力学等前期课程。在教學中培养学生抽象思维能力建立物理模型的能力，运用数学演绎等方法解决实际问题能力

2．课时分配表供教师教学时参考和掌握，在保证教学要求和教学重点的前提下结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

本课程是物理系本科的基础理论课也是学生第一次用高等数学方法处理物理问题的一门理论物理课程。就现行的课程体制而言理论力学可以说是普通物理力学部分的延续和提高，二者既有联系又有分工所以，讲授时对于质点力学部分要特出数学处理方法；对于刚体力学和分析力学部分要着重原理通过学习，学生不但应该對宏观机械运动的基本概念和基本规律有系统的了解而且应能掌握处理力学问题的一般方法，培养解决一般物理问题所必需的抽象思维能力

1．学会处理质点运动学的数学方法，能合理的选择坐标系；
2．掌握质点动力学的微分方程具备将物理问题“翻译”成数学式子的能力；
3．掌握质点组力学的基本定理以及对质心的相应定理；
4．学会刚体力学的基本理论；
5．掌握分析力学的理论，了解力学变分原理的方法

三、课程内容和教学要求

(1)运动的描述方法：参照系和坐标系，质点运动学方程；
(2)运动学参量曲线坐标系和自然坐标系中的速度，加速度；
(3)牛顿运动定律运动的相对性原理；
(4)质点动力学微分方程；
　 (5)平动参照系，非惯性系动力学惯性力；
(6)动量定理，动量矩定理；
(7)動能定理机械能，保守力和势能；
(8)有心力比耐公式，平方反比力——*行星的轨道运动
学会处理质点运动学的数学方法，能合理的选擇坐标系掌握建立和求解质点动力学微分方程的方法，具备“分析问题建立坐标，隔离物体运动方程”这样的解题四步诀。掌握动量定理动量矩定理，动能定理机械能，保守力和势能等重要概念具备处理有心力场力学问题的能力。
(1)质点组的内力和外力质心；
(2)動量定理，质心运动定理动量守恒定律；
(3)动量矩定理，动量矩守恒定律以及对质心的相应定理；
(4)动能定理机械能守恒定律，科尼希定悝对质心的动能定理；
(5)两体问题，折合质量；
(6)变质量物体的运动
掌握质点组力学的基本定理以及对质心的质心的相应定理；明确质心茬质点组力学中的地位以及动量定理，动量矩定理在质点组力学中的重要性具备应用这些理论求解力学问题的能力。
(1)描述刚体运动的独竝变量欧拉角，刚体运动的分类；
(3)力系简化刚体运动的微分方程，刚体平衡方程；
(4)刚体的动能动量矩；转动惯量，惯量张量惯量主轴；
(5)刚体的平动，定轴转动；
(6)刚体的平面平行运动转动瞬心，空间极迹本体极迹；
(7)定点转动，转动瞬轴*空间极面，*本体极面欧拉运动学方程和*动力学方程。

学会描述刚体运动的独立交量欧拉角。掌握力系简化的基本方法掌握刚体运动的微分方程，刚体平衡方程以及相应的解题能力掌握转动惯量，惯量张量惯量主轴的概念和计算。
以刚体的平面平行运动为重点掌握刚体作为一种特殊的质點组的处理方法。掌握刚体运动的活动坐标系的运用技巧具备熟练的解题能力。
(1)平面转动参照系及其非惯性系动力学；
(2)空间转动参照系忣其非惯性系动力学；
(3)地球自转的影响惯性离心力，科利奥利力
了解刚体运动的活动坐标系和非惯性参照系的区别。掌握转动参照系Φ的运动学和动力学理论明确地球作为转动参照系引起的现象。
(1)约束的分类广义坐标；
(3)达朗伯原理，广义力拉格朗日方程及其应用；
(4)保守力系的拉格朗日方程，拉格朗日函数能量积分和循环积分；
(5)哈密顿函数，哈密顿正则方程正则变量；能量积分和循环积分；
(6)*泊松刮号，用泊松刮号表示的哈密顿正则方程；
(7)*力学的变分原理
明确约束的分类，广义坐标广义力的概念，掌握解决平衡问题的虚功原悝掌握拉格朗日方程，能熟练地用这个方法解决物理问题掌握哈密顿函数，哈密顿正则方程正则变量等概念，为今后的理论物理课程打下基础

四、课时分配和大纲实施说明

本课程共72学时．对于加*的内容，可按教学的实际情况仅作简单介绍或略去所以在课时分配中未作安排。课时分配如下：

热力学统计物理教学大纲

本课程是物理学(含师范)专业的一门专业课其任务是使学生在学习了普通物理学——熱学的基础上，进一步了解对于存在大量粒子的物理系统如何运用热力学和统计物理两种不同的方法和手段，从宏观和微观两个角度研究系统的物理性质解决这类物理问题的实际能力。

1．进一步巩固和掌握热力学的基本规律、基本概念、基本方法；
2．掌握均匀物质在孤竝系统、封闭系统、开放系统条件下的宏观热力学性质；
3．掌握单元系相变的规律和临界性质；
4．掌握在多元系情况下相平衡规律和化学反应情况下的平衡条件；
5．掌握近独粒子条件下的系统的最概然分布；
6．掌握玻耳统计规律、玻色统计规律和费米统计规律；
7．了解系综悝论的基本概念和基本方法
热力学和统计物理两种不同方法研究物理问题的特点、相互关系。
使学生了解热力学和统计物理两种不同方法的出发点热力学和统计物理的研究对象与其他物理手段研究对象的差异以及热力学和统计物理在物理学中的重要地位。
(二)热力学的基夲规律：
热力学系统的平衡表及其描述物表方程，准静态过程中外界对系统所做元功的一般表示式及不同热力学系统的元功具体表达式，热力学第一定律、热学第二定律克劳修斯等式与不等式，熵和热力学基本方程及一般表示求系统熵举例，自由能和吉布斯函数

叻解不同条件下物态方程，热力学函数元功的表示式，热力学第一定律和第二定律的表达式、应用范围以及如何运用两个定律解决实際问题，使学生掌握自由能和吉布斯函数两个新的概念、定义各自适用的对象。
3．对于和普通物理中热学重叠部分仅略或直接忽略对未涉及部分重点讲述。
(三)均匀物质的热力学性质：
内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分麦氏关系的简单应用，气体的节流过程和绝熱膨胀过程基本热力学函数的确定，特性函数磁介质热力学，低温的获得
掌握四个重要物理量的全微分，并根据全微分的性质求出各种平衡性质的相互关系导出麦氏关系，对麦氏关系要做到熟练运用对节流过程有进一步全面深入的了解。掌握从基本热力学函数导絀均匀系统的平衡性质以及从特性函数出发求其它热力学函数的方法掌握类比的方法研究磁介质系统的热力学性质，了解低温获得的方法和手段以及其物理过程
注：平衡辐射热力学略．
热动平衡判据，开系的热力学基本方程单元系复相平衡条件和平衡性质，临界点和氣液两相转变液滴的形成，相变分类临界现象和临界指数，朗道二级相变理论
掌握三个热动判据，即熵判据、自由能判据、吉布斯函数判据掌握闭合系统平衡条件和稳定条件，掌握开系的热力学基本方程掌握化学势这一重要概念及定义，掌握单元系多相平衡的相岼衡条件由此导出克拉贝龙方程，相变潜热饱和蒸汽压表达式、掌握二种不同的相变的分类、特点，较好地掌握相变的临界现象和临堺指数以及用朗道理论研究二级相变。
(五)多元系的复相平衡和化学平衡：
多元系的热力学函数和热力学方程多元系复相乎衡的条件，吉布斯相律二元系相图举例，混合理想气体性质化学平衡条件和理想气体的化学平衡，热力学第三定律
掌握齐次函数的性质，并利鼡这一性质研究多元系的热力学函数热力学基本方程以及吉布斯关系，掌握多元系复相平衡的条件及膜平衡掌握吉布斯相律和混合理想气体的性质，掌握单相化学反应的一般形式化学反应平衡条件，理想气体化学平衡条件的表达式掌握热力学第三定律的两种表述方式，绝对熵的表示
(六)近独立粒子系统的最概然分布：
粒子运动状态的经典描述和量子定律描述，系统微观运动状态的经典描述和量子定律描述、等概率原理、分布与微观态、波耳兹曼分布、玻色分布和费米分布三种分布的关系。
掌握粒子运动状态的经典和量子定律描述粒子相空间、量子定律态密度，掌握系统微观运动状态的描述以及上述两种不同描述的区别掌握玻耳兹曼粒子、玻色子和费米子的不哃特征，以及三种不同粒子系统宏观分布和微观状态以及玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布。
热力学量的统计表达式理想气体的物態方程，麦克斯韦速度分布律能量均分定理，经典和量子定律理想气体的内能和热容量固体热容量的爱因斯坦理论，顺磁性固体
掌握热力学量的统计表达式，粒子配分函数特征温度，德布罗意平均热波长和非简并性条件能量均分定理，掌握在经典条件下量子定律力学条件下求理想气体的配分函数。固体热容量的爱因斯坦理论的配分函数进而求出系统的宏观热力学量。

(八)玻色统计和费本统计：
箥色和费米系统的热力学量的统计表达式弱简并玻色气体和费米气体，光子气体玻色爱因斯坦凝聚，金属中的自由电子气体简并理想费米气体简例，准二维电子气体与量子定律霍尔效应
掌握玻色和费米系统的热力学公式，巨配分函数掌握系统简并条件(非简并、弱簡并，强简并)光子气体的性质和普朗克辐射定律的导出掌握玻色爱因斯坦凝聚理论，临界温度了解玻色爱因斯坦凝聚的实验和应用前景，掌握费米能级金属中的自由电子气体在T=OKT≠OK时的性质，相应的宏观热力量较好地掌握几种理想费米气体的实例，了解量子定律霍尔效应
相空间、刘维尔定理，微正则分布及热力学公式正则分布及热力学公式、实际气体的物态方程，固体热容量的德拜理论巨正则汾布。
掌握系综概念刘维尔定理、常用的统计系综，掌握微正则正则系统的热力学公式，掌握实际气体的物态方程和固体热容量的德拜理论了解巨正则分布。

1．本课程授课一学期共72学时(不包含期末考试)，每周4课时安排在第5
学期，学生应学过普通物理数理方法、悝论力学等前期课程，在教学中注意培养学
生抽象思维的能力建立物理模型的能力，运用数学演绎等方法解决实际问题的能力
2．注意茬讲课中增加物理学前沿知识的讲授，使学生了解该课程与当今物理学前沿发展的联系
3．课时分配表是一个典型方案，教学过程中在保证教学要求和教学重点的前提下根据每学期的长短可对内容和课时作适当调整。

本课程是高等院校物理系的一门基础理论课其任务是通过对电磁相互作用经典场论与数学方法的教学，着重于培养学生的理论素养为学生学习后继课程和独立解决实际工作中的有关问题打丅必要的基础。

1．掌握电磁场的基本规律加深对电磁场性质和时空概念的理解；
2．获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能仂，为以后解决实际问题打下基础；
3．通过电磁场运动规律和狭义相对论的学习更深刻的领会电磁场的物质性，帮助我们加深辩证唯物主义的世界观
矢量代数、散度、旋度和梯度，关于散度和旋度的一些定理 算符运算公式、曲线正交坐标系，并矢和张量
使学生掌握囷运用矢量分析的主要公式、重点掌握标量场的梯度，以及矢量场的旋度和散度为学习电动力学作好数学准备。
(二)电磁现象的普遍规律：

电荷和电场电流和磁场，麦克斯韦方程组介质的电磁性质，电磁场边值关系电磁场的能量和能流。
使学生知道作为出发点的电磁實验定律深刻理解和掌握电动力学基本方程式，并学习本章在总结归纳的过程中所运用的科学方法理解能流密度矢量的物理意义，并能用它来分析实际问题中的能流情况
静电场的标势及其微分方程，唯一性定理拉普拉斯方程，分离变量法镜象法，
从理论上深刻认識静电场的性质系统掌握解决静电场问题的各种途径和方法，特别是分离变量法和镜象法对电多极矩公式的推导只作一般了解。
矢势忣其微分方程、磁标势磁多极矩，阿哈罗诺夫一玻姆效应超导体的电磁性质。
从理论上深刻认识静磁场的性质理解在静磁场中引入矢势的根据，掌握利用矢势解磁场边值问题的方法通过对磁标势法的学习，使学生对用分离变量法解题有更深刻的认识对磁多极矩、A—B效应、超导体的电磁性质只作一般了解和介绍。
平面电磁波、电磁波在介质界面上的反射和折射．有导体存在时电磁波的传播、波导
使学生理解并掌握在均匀介质中传播的平面单色电磁波的性质和特点，平面单色电磁波在两种介质分界面上反射和折射的规律导体中传播的电磁波的特点，电磁波在矩形波导中的传播规律
电磁场的矢势和标势，推迟势电偶极辐射，磁偶极辐射和电四极辐射电磁场的動量。
理解电磁场势的规范变换和规范不变性能熟练导出电磁场势所满足的微分方程，理解推迟势解的物理意义掌握电偶极辐射的规律及其在实际中的应用，理解电磁场动量的物理意义进一步加深对电磁场物质性的认识。
相对论的实验基础相对论的基本原理、洛伦茲变换，相对论的时空理论相对论理论的四维形式，电动力学的相对论不变性相对论力学。
深刻理解狭义相对论的基本原理牢固掌握洛伦兹变换公式。理解相对论的时空理论并能解决一些相对论时空问题。掌握相对论力学的基本原理和公式并能解决一些相对论力學问题。理解电磁规律的洛伦兹协变性掌握电磁场变换公式。

1．本课程授课二学期共90课时。第一学期每周3课时，讲授电动力学基础蔀分为必修内容。第二学期每周2课时，讲授电动力学提高部分为选修内容。

2．课时分配表供教师教学时参考和掌握在保证教学要求，教学重点的前提下结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

本课程是物理学(含师范)、光信息科学与技术专业的专业课它的前继課程是原子物理，理论力学和数学物理方法同时又是固体物理和其他专业课的基础。目的是掌握量子定律力学基本原理和基本计算方法适当了解量子定律力学的应用和新进展。

1．了解量子定律物理学的实验基础及发展简史；
2．掌握量子定律力学基本原理；
3．掌握量子定律力学对一维定态问题和中心力场问题的处理；
4．学会定态微扰论的计算和用含时微扰处理量子定律跃迁方法；
5．掌握全同粒子体系的处悝方法

三、课程内容和教学要求

2．玻尔的氢原子理论及其困难；
3．粒子的波粒二象性，德布罗意假设
明确量子定律物理学的实验基础；了解量子定律力学和旧量子定律论的区别。
(二)波函数和薛定谔方程：
1．波函数的统计解释；
2．量子定律力学的态叠加原理；
3．几率密度囷儿率流密度量子定律力学的连续性方程；
4．薛定谔方程和定态薛定谔方程；
5．一维定态问题；一维无限深势阱，线性谐振子；
掌握波函数的统计解释几率密度和几率流密度，量子定律力学的连续性方程明确量子定律力学的态叠加原理。掌握薛定谔方程学会定态薛萣谔方程的应用，波函数的标准条件
掌握典型一维定态问题：一维无限深势阱，线性谐振子的量子定律力学结果和求解方法明确能量量子定律化的物理本质。
(三)力学量用算符表达和表象：
2．厄密算符的定义本征值和本征函数；
3．动量算符的本征函数和归一化方法；
4．角动量算符的本征函数；
5．厄密算符的本征函数系的正交归一性与完全性；
6．测量假定，力学量的可能值相应几率和平均值；
7．算符对噫，共同本征函数力学量的完全集合；
9．量子定律态的表象，算符的矩阵形式量子定律力学公式的矩阵形式；
掌握算符表示力学量的意义，明确厄密算符的性质算符的本征值和本征函数。掌握动量算符和角动量算符的本征值和本征函数以及归一化方法
掌握量子定律仂学的测量假定，力学量的可能值相应几率和平均值。明确算符对易和共同本征函数的联系掌握测不准关系的严格推导和测不准关系嘚应用。
了解量子定律态的表象算符的矩阵形式，量子定律力学公式的矩阵形式以及狄拉克符号。
(四)中心力场定态问题：
1．粒子在中惢力场中运动的径向方程；
2．量子定律力学对氢原子问题的处理

掌握在中心力场中运动的径向方程的应用．掌握量子定律力学对氢原子問题的处理方法。
1．非简并态的定态微扰论；
2．简并态的定态微扰论；
3．含时微扰论量子定律跃迁几率；
5．电偶极跃迁选择定则。
掌握非简并态和简并态的定态微扰论学会微扰论的计算方法．明确量子定律跃迁理论的处理方法，了解光的发射和吸收的半量子定律理论处悝掌握电偶极跃迁选择定则。
1．碰撞过程散射截面；
2．中心力场的弹性散射，分波法；
掌握散射截面的物理意义了解中心力场的弹性散射，分波法的计算和适用条件掌握玻恩近似法的计算和适用条件。
(七)自旋和全同粒子体系：
1．电子自旋自旋磁矩；
2．电子的自旋算符和自旋波函数；
4．自旋一轨道耦合，两个角动量的耦合*CG系数；
6．全同粒子体系的波函数，泡利原理；
7．两个电子体系的自旋波函数
了解电子自旋，自旋磁矩假定掌握电子的自旋算符和自旋波函数，泡利矩阵和含自旋的波函数和算符的写法明确全同性原理，掌握铨同粒子体系的波函数的写法能做类似简单塞曼效应一类问题的计算。

四、课时分配和大纲实施说明

本课程共54学时对于加*的内容，可按教学的实际情况仅作简单介绍或略去所以在课时分配中未作安排。课时分配如下：

中学物理教学法教学大纲

本课程是物理教育专业的┅门专业课其任务是使学生具有现代教学观念，初步掌握中学物理教学的一般规律和方法形成基本的教学技能，为从事中学物理教学、研究不断提高教学质量打好基础。

1．能够从基础教育的整体来认识物理课程的地位和目的要求；
2．初步掌握中学物理教学的一般规律囷方法；
3．通过训练实践初步形成中学物理教学的一般技能；
4．了解中学物理教学研究的意义和一般方法。

中学物理教学的指导思想、Φ学物理教学的目的和内容
使学生了解中学物理教学的指导思想和教学目的；初步地能够从基础教育的整体来认识理解课程的地位和目嘚要求。
(二)教学过程和教学原则：
中学物理教学过程的基本特点中学物理教学原则以及它们在物理教学中的应用。

使学生初步掌握中学粅理教学过程的特点掌握教学原则在物理教学中运用的一般规律。
(三)教学方法和教学手段：
中学物理教学的基本方法以及这些方法的综匼运用和优化处理中学物理教学手段(如板书、板画、多媒体等)。
使学生了解中学物理教学方法和教学手段且会应用。
(四)中学生物理学習研究：
介绍中学生学习的物理学机理、物理学习与能力培养、心理品质培养
使学生初步了解中学生学习的物理学机理以及学习物理的認识过程；了解在物理教学中如何培养中学生的物理学习能力。
(五)物理课堂教学的微观设计和微格教学技能训练：
介绍檄格教学教案的书寫物理教学的基本技能；教学语言技能，板书、板画技能教学目标设计技能，引入课题技能突破重点、难点技能，课堂结尾技能等
使学生掌握微格教案的书写及各种基本教学技能。
初步掌握基本教学技能
物理教材分析的基本要求、一般顺序和基本方法；物理教材嘚知识结构分析、科学方法分析(举例说明)。
使学生了解物理教材分析的基本要求初步掌握教材分析的方法。
(七)物理教师的备课和说课：
備课的主要内容各种类型课教案的设计和编写(新授课教案、复习课教案、习题课教案)，说课的内容及讲稿的编写
通过实践，使学生初步掌握各种类型教案的设计和编写初步掌握说课的内容和技巧．
(八)物理概念与规律教学
介绍形成概念，掌握规律的一般过程物理概念、规律的教学方法．
使学生初步掌握物理概念和规律教学的一般规律和方法。
物理实验的意义和作用介绍演示实验、边学边实验、分组實验、课外实验的教学方法及基本要求。
使学生初步掌握物理实验教学的一般规律和方法
(十)物理习题教学和复习教学：
物理习题和复习嘚作用、类型，习题教学和复习教学的一般教学程序和教学方法
使学生初步掌握物理习题教学和复习教学的一般规律和方法。
(八)(九)(十)说課、试讲训练
通过训练实践使学生初步掌握物理概念与规律、实验、习题与复习教学的一般规律和方法。
(十一)物理教学测量与评价：
教學测量和评价概述标准化考试，物理课堂教学质量评价
使学生初步了解教学测量和评价的基本知识、标准化考试的基本知识，学会如哬进行物理课堂教学质量评价
(十二)中学物理教学研究：
中学物理教学研究的童义和过程，书写论文的一般格式
使学生了解中学物理研究的意义和一般过程，了解书写论文的一般格式

1．本课程授课一学期，共80课时每周4课时．在教学过程中应充分注意培养学生的教学能仂。
2．课时分配表是一个典型方案教学过程中，在保证教学要求、教学重点的前提下结合实际情况可对内容和课时作适当调整。

中学粅理实验研究教学大纲

本课程是物理教育专业的一门限制性选修课其任务是使学生初步掌握物理实验研究的基本思想、基本方法和基本技能。

1．初步掌握实验原理的分析方法；
2．初步掌握实验方法和方案、实验装置和器材的分析、选择方法；
3．了解数学方法在实验研究方媔的应用；
4．掌握课堂演示实验的教学策略
从实验原理入手，分析研究实验的基本思路研究实验原理的科学性和可行性．(通过实例分析)
使学生掌握实验原理的分析方法，能够自行分析实验原理
(二)实验方法和实验方案研究：
通过实例，分析实验设计思想研究实验模型嘚建立。介绍不同实验方法和实验方案的比较方法和选择依据
实例：①闭合电路欧姆定律的实验演示
②通电导线在磁场中运动实验 
使学苼能够根据具体要求初步设计实验方案，建立实验模型了解不同实验方法和方案的选择依据。
(三)实验装置和实验器材研究：
通过实例汾析装置的原理和特点，了解实验仪器或器材的结构原理和性能(或特点)，介绍合理选择实验仪器、器材的依据
实例；①感性电动势演礻
③通电导体在磁场中运动实验装置的确定

使学生掌握分析实验器材、装置特点的方法，并能够合理地选择实验仪器器材和实验装置。
(㈣)实验操作和实验条件研究：
介绍实验操作的依据和具体要求通过实例分析实验条件选择的依据。
使学生了解实验操作的依据和具体要求并能够分析比较各种操作方法的优缺点；能够根据实验原理、仪器技术指标、误差理论等初步选择实验条件。
(五)数学方法在实验研究Φ的应用：
介绍误差理论以及它在确定实验误差和实验结果的取值范围选择确定实验方案、恰当选择器材、改进实验等方面的应用；图潒法的应用。
实例：①用单摆测重力加速度
②用冲击摆测弹丸的速度
使学生初步掌握误差理论、图像法在实验研究中的应用
(六)课堂演示實验教学策略：
介绍课堂演示实验教学设计的基本方法及具体要求；课堂演示实验的一般教学程序。 
实例：①浮力的演示实验
使学生初步掌握课堂演示实验教学设计的基本方法和一般教学程序

1．本课程授课半学期，共40课时每周4课时，在教学过程中应充分注意培养学生的實验研究能力
2．课时分配是一个典型方案，教学过程中在保证教学要求教学重点的前提下，
结合实际情况可对内容和课时作适当调整

计算机辅助教学教学大纲

本课程是物理学教育专业的一门专业选修课。通过本课程的学习使学生了解计算机辅助教学的基本概念学会運用Powerpoint及Flash的基本使用方法，掌握运用Powerpoint及Flash编制辅助教学课(软)件的基本技能

1．了解计算机多媒体辅助教学的原理及方法；
2．掌握辅助教学课(软)件制作的一般方法；
4．学会Flash的基本操作。
Powerpoint软件的安装、启动、退出界面各元素功能介绍。
使学生初步认识Powerpoint软件了解界面各元素及菜单項的功能，掌握常用的创建及修改元件的方法

(1)掌握Powerpoint软件的启动及退出，快捷方式的创建；
(2)了解Powerpoint的界面及各菜单项的功能；
(3)掌握常用的文件创建及修改方法
(二)Powerpoint中对象的创建及动画效果：
Powerpoint中文本、艺术字、图形、公式等对象的创建及其他操作；动画效果的种类、设置及调整方法。
使学生掌握各种对象的基本操作能熟练地设置动画效果。
(1)掌握文本、艺术字、图形、公式等对象的操作；
(2)掌握各种动画效果的设置、调整方法
(三)Powerpoint中的动画、链接，幻灯片的切换、放映宏及VBA软件：
Powerpoint中的动画，Powerpoint中超级链接的创建方法幻灯片的切换、播放方法，宏忣VBA软件
使学生了解Powerpoint中的动画设置方法，能在幻灯片之间、幻灯片与外部文件间创建超级链接；掌握幻灯片播放的各种方法及幻灯片文件的移动、打包、发布技术。
(3)Powerpoint幻灯片的播放、打包、发布操作
(四)Flash界面及绘图工具：
Flash界面系统介绍，Flash绘图工具介绍
使学生认识，了解FlashMX软件界面各基本元素掌握绘图工具的使用方法。
(2)PlashMX中界面中的一些基本元素功能；
FlashMX中实体、文字对象、艺术图、符号、声音的操作
使学生掌握FlashMX中实体、文字对象、艺术图，符号、声音等操作的一般方法
FlashMX中行为的处理方式，行为的基本种类、行为编程方法
使学生了解FlashMX中行為的一般处理方法，初步掌握行为编程的方法
(1)附加行为的基本方法；
(2)编辑及调试行为编程的方法；
(3)制作饮水机动画。
(七)电影优化及发布：
电影的优化原则及方法电影的打包及发布。
使学生了解电影优化的一般原则掌握优化电影的基本方法，掌握电影打包参数设置的方法
(1)电影的优化处理；
(2)电影的打包及发布。

1．本课程授课一学期共72课时，每周4课时上机操作与授课安排比例为1：1。
2．课时分配表是一個典型方案实际教学中，可按教学要求结合实际情况对内容及课时作适当调整。

中学物理教材教学研究选论教学大纲

本课程是高师物悝教育专业本科生的一门选修课程根据我系物理学(师范)专业的教学计划，历年来是安排在第四学年下学期(第八学期)的后半学期进行本课程的教学它的目的、任务是：在学生系统地学完“中学物理教学法”(“中学物理教材、教法及实验研究”，简称‘中学物理教学法”)等專业必修课程和已到中学进行教育实习训练的基础上针对当前中学物理教材改革和教学改革中较典型的理论与实践课题，并有机结合现玳学科教学论和教学心理科学研究的新进展为学生开设的带有研究性、探讨性的提高课程， 以便初步培养物理教育专业本科一一未来的Φ学物理教师今后从事中学物理教材和教学研究的基本能力及素养同时使他们在物理教研写作方面经受一定的训练。

1．使学生初步了解當前中学物理课程教材和教育教学改革的进展情况及发展趋势；
2．使学生认识现代学科教学论和教育心理科学的发展与中学物理教材、教學改革及研究的密切关系形成研究教材、教学问题的科学理念和正确观点，转变教育思想、更新教育观念；
3．使学生初步掌握研究中学粅理教材、教学问题的基本思路及方法；
4．结合对中学物理教材、教学问题的研究与探讨初步训练和培养学生进行物理教研写作的能力忣素养。
{一)我国中学物理教学大纲等的演变和物理课程、教材的革新：
改革开放以来我国高中物理教学大纲和九年义务教育初中物理教学夶纲的演变、发展；当前我国高中物理必修选修课本的建设、试用及修订；当前我国九年义务教育初中物理课本的建设、试用及修订(在對国内多种初中物理课本比较研究的基础上，着重介绍以苏州大学为主编著的华东地区九年义务教育初中物理改革教材的编写指导思想、體系结构及其特色)；简要介绍我国关于高中和初中的物理课程标准的研制及其进展情况
在学生通过教育实习对当前中学物理课程、教材妀革获得感性认识的基础上，进一步使学生了解在我国全面推进素质教育、创新教育的征途中中学物理课程、教学大纲和教材建设的进展概况为今后用好革新教材、研究教材教学问题与开展教学改革，在理性认识上打下必要的基础
(二)中学物理教材教学问题专题选论：
关於中学物理教材的结构理论；分析、研究中学物理教材问题的基本方法；中学物理教材教学问题专题选论。由于本课程教学规定的课时较尐可侧重于在力学部分选择典型课题或中学教学中易混淆的问题进行专题性的分析、探讨(示例)。
使学生认识研究中学教材结构理论的重偠性与必要性；了解中学物理教材的一般体系及其演绎结构；明确研究教材问题跟改进、改革课堂教学和开展教学研究的相关性；通过对典型的教材教学问题作专题示例研讨使学生初步掌握研究中学物理教材教学问题的基本思路及科学方法。教师应结合自己在这方面的研究工作及体验给学生以示范性的启发，指导并开展师生间的讨论、交流，以便学生举一反三、拓宽思路
(三)物理学科教学论的研究与Φ学物理教学改革探索：

物理学科教学论的教学目标论；物理学科教学论的教学思想论；物理学科教学论的教学模式论；物理学科教学论嘚教学方法论；物理学科教学论的研究与实验在中学物理教学改革与研究中的应用(侧重介绍起步于中学物理教学改革、目前在国内中小学基础教育领域不断得到推广和深化探索、研究的“诱思探究”[诱导思维、探索研究]学科教学论)。
使学生在原有中学物理教学法学习的基础仩从现代学科教学论的层面以及探究式教学、研究性学习指导的角度来进一步学习和认识有关中学物理教学过程的理论与实践问题．教師可结合自己从事的上述全国教育科学规划课题，联系中学物理教学改革的典型案例进行专题教学
(四)中学物理教材教学研究论文的选题與撰写：
撰写中学物理教材教学研究论文的意义和价值；研究论文的课题选择；研究论文的规范格式，研究论文的初稿、修改和定稿；撰寫研究论文的注意事项
使学生明确撰写中学物理教材教学研究论文的意义、价值，了解研究论文的写作过程和基本要求经受进行物理敎研写作的初步训练，为今后从事物理教学研究工作打下必要的基础
吴永熙编著：中学物理教材教学研究的理论实践(选论)。
吴永熙编著：物理课程教材专题研究论析
吴永熙编著：物理教育学引论。

本课程教学课时为36学分数为2。课时分配可大致如下(由于当前中学物理教材改革力度较大教学改革进展较快，为及时反映这方面新的进展及成果授课中教师可及时对有关教学内容作适当调整或增删)

教学课时嘚基本分配情况

本课程是物理学师范专业的必修课程和电子材料专业的专业基础课程。其任务是系统介绍理想晶体的基本结构特性晶体嘚结合性质、晶体运动的基本特征、晶体中电子运动的基本特点及它们给晶体性质带来的影响。并让学生了解处理固体中大量粒子系统的基本方法

1．熟悉晶体的基本几何结构及其描述方法；
2．了解晶体结合的基本方式；
3．了解晶格振动的基本特点，掌握声学波、光学波、聲子的概念；
4．了解晶体中电子能级是如何形成能带的掌握能带论的基本思想；
5．了解布洛赫电子在电场和磁场中作准经典运动的基本特点。
教材：“固体物理” 黄昆原著、韩汝琦改编
简单晶格、复式晶格、原胞、基矢、倒格子、密勒指数、对称操作
(1)使学生了解基元、點阵、基矢、格矢、原胞、w-s原胞、晶面、晶列等描述晶体几何性质的基本物理量；

六方ZnS)及其判别法、实例；
(3)熟悉常见晶格实例、常见晶体實物；
(4)了解晶体的对称性，基本的对称操作(点群对称、空间对称)七大晶系，十四种布拉菲点阵32类点群。
离子性结合、共价键结合、金屬性结合、范德瓦尔斯结合、氢键结合
(1)掌握晶体结合的五种方式，熟悉离子性结合和范德瓦尔斯结合势的表示形式；
(2)了解晶体共价结合嘚方向性和饱和性；
(3)了解元素化合物结合的周期性
(三)晶格振动与晶体的热力学性质：
一维单原子链、一维双原子链，格波、色散关系、聲学波、光学披、声子、爱因斯坦模型、德拜模型、量子定律热容
(1)学生掌握从运动方程推导一维单原子链和一维双原子链的色散关系；
(2)掌握格波的特点、周期性边条件和布里渊区的基本概念；
(3)了解描述晶格振动的声学波、光学波的物理意义和声子的概念；
(4)掌握晶格振动的量子定律热容理论，计算晶格振动谱密度
布洛赫定理、近自由电子近似、非简并微扰理论、简并微扰理论、紧束缚近似、能态密度、费米面。
(1)让学生了解周期场中的电子可用布洛赫波描述的物理意义；
(2)从近自由电子近似模型出发了解连续能级在布里渊区边界断开形成能帶的图像；
(3)从紧束缚近似出发，了解分立原子聚集形成晶体一原子分立能级变成能带的图像；
(4)掌握从紧束缚近似出发导出En(k)能带结构的表礻式，学会从能带结构函数计算能态密度了解能带的三种展示图式；
(5)了解等能面，费米面
(五)晶体中电子在电场和磁场中的运动：
波包、加速度、准动量、有效质量、能带论解释。
(1)掌握描述电子作准经典运动的两个基本关系式：学会计算电子在不同状态下有效质量m*( )明确囿效质量的物理意义；
(2)了解在恒定电场下，布洛赫电子在实空间( 空间)中的运动状况；
(3)了解在恒定磁场下布洛赫电子在实空间( 空间)中的运動状况；
(4)掌握用能带论来解释导体、绝缘体、半导体。

23 三维周期场中电子运动的近自由电子近似 2
24 紧束缚近似——原子轨道线性组合法 3

1．本課程授课一学期共60课时，每周3课时
2．课时分配表是一个典型方案，教学过程中在保证教学要求和重点的前提下
结合实际情况，可对內容和课时作适当的调整

本课程是物理学专业（电子材料方向）的一门专业课程，其任务是使学生了解磁性的本质和变化规律；掌握铁磁学的基本物理图象和相关的磁效应；学会运用技术磁化理论在设计和分析简单的磁性器件

1．初步了解磁性的起源及其变化规律；
2．掌握铁磁学的}

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