《大学物理A（下）》课程教学大纲 大纲执笔人：黄祖洪 大纲审核人：黄春佳 课程编号：0702000055 英文名称：College physics A（2） 学分：3 总学时：48学时。其中，讲授48学时，实验0学时，上机0 学时，实训0 学时。 适用专业: 理学、工学各本科专业。 先修课程：高等数学，大学物理A（上）。 一、课程性质与教学目的 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的运动形式及其相互转化规律的学科。物理学的基本概念、基本原理和基本规律是长期起作用的知识，是自然科学和工程技术的基础。大学物理课程是理学、工学本科专业必修的学科基础课。 大学物理课程的作用，一方面为学生系统地打好必要的物理基础；另一方面使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法，培养学生辩证唯物主义世界观和科学宇宙观。 二、基本要求 通过大学物理课程的学习，使学生正确理解物理学的基本概念和基本知识，掌握物理学所研究的各种运动形式及它们之间的联系，了解各种理想物理模型以及一些基本的物理现象、物理性质和近代物理学的思想，并使学生在科学实验能力、科学计算能力和抽象思维能力方面受到严格的初步训练，从而培养分析问题和解决问题的能力，提高科学素质，对后续课程的学习、实践动手能力和创新能力的培养及良好的大学学习方法的养成起到重要作用。 三、重点与难点 1.重点内容：简谐振动的运动方程和动力学方程，简谐振动的合成，波动方程及其物理意义，波的干涉，光程和光程差，杨氏双缝干涉，薄膜干涉，单缝的夫琅和费衍射，光栅衍射；理想气体状态方程，能量均分定理，理想气体内能，热力学第一定律及其应用，理想气体的摩尔热容量，循环过程及循环效率，卡诺循环；狭义相对论基本原理，洛仑兹坐标变换，相对论中质量和速度的关系、相对论动能、相对论能量和质能关系，光电效应及爱因斯坦方程，氢原子光谱和玻尔理论。 2.难点内容：简谐振动动力学方程，初相位的确定，简谐振动的合成，波动方程的建立，波的干涉，光程差的计算，干涉的加强和减弱条件，半波带法，缺级现象；分子自由度，热力学第一定律及其应用，理想气体的摩尔热容量，循环效率；洛仑兹坐标变换，相对论动能、相对论能量，德布罗意的物质波统计解释，定态薛定谔方程。 四、教学方法 （1）本课程以课堂讲授为主，结合互动式、启发式教学，并拟安排2课时左右的课堂讨论。 （2）课前认真备课，每次课有完整的讲稿，条件许可时积极进行多媒体教学并结合板书，精心组织讲课流程。 五、课程知识单元、知识点及学时分配 见表1。 表1 课程的知识单元、知识点及学时分配 知识单元 知识点 讲课 序号 描述 序号 描述 1 机械振动 1 简谐振动的运动描述 6 2 简谐振动的动力学特征 3 简谐振动的能量 4 简谐振动的合成 5 △阻尼振动，△受迫振动及共振 2 机械波 1 机械波的形成和传播 6 2 平面简谐波的波动方程 3 波的能量，＊声强 4 惠更斯原理，波的衍射和干涉 5 驻波 6 ＊多普勒效应 3 光的干涉 1 光源，光的相干性 6 2 杨氏双缝干涉 3 光程与光程差 4 薄膜干涉 迈克耳逊干涉仪 4 光的衍射 1 光的衍射，惠更斯－菲涅耳原理 6 2 夫琅和费单缝衍射 3 光栅衍射 4 △圆孔衍射，△光学仪器的分辨率 5 ＊X射线的衍射 5 光的偏振 1 自然光和偏振光 4 2 起偏和检偏，马吕斯定律 3 反射和折射时光的偏振，布儒斯特定律 4 △光的双折射现象 6 气体动理论 1 平衡态，温度，理想气体状态方程 2 2 *理想气体压强和温度的统计解释 3 能量按自由度均分定理，理想气体的内能 4 *麦克斯韦分子速率分布率 7 热力学基础 1 内能、功和热量，准静态过程 6 2 热力学第一定律 3 气体的摩尔热容量 4 绝热过程 5 循环过程，卡诺循环 6 *热力学第二定律 7 *热力学第二定律的统计意义 8 狭义相对论基础 1 经典力学时空观和伽利略变换 4 2 狭义相对论基本原理 3 洛伦兹变换 4 狭义相对论时空观 5 相对论动力学 9 量子物理基础 4 光的量子性，光电效应 8 5 玻尔的氢原子理论 6 △粒子的波动性 *波函数，*薛定谔方程 10 总计 48 ※注：“Δ”号是指一般了解内容，内容深浅由教师灵活掌握；“＊”号是指任选内容，是否讲授由教师灵活掌握。 六、实验、上机与实训教学条件及内容 单独开设实验课，见“大学物理实验”课程教学大纲。 七、作业要求 1.拟定辅导答疑固定时间、地点，每周辅导答疑2小时，并积极在课后课间进行答疑及通过网上辅导答疑系统或电子邮箱答疑。告知学生主要参考书目和网上教学资源及网址。 2.布置课后作业，布置作业1~2次后提交及批改，每次批改作业量不少于1/2，对每次作业情况在课堂上进行讲解和总结。 八、考核方式与要求 1.知识考核 考试课：占总成绩的80%，采用期末卷面考试的方式评定。期末考试采用闭卷统考。 考查课：占总成绩的60%，采用期末卷面考试的方式评定。期末考试采用闭卷统考。 2.能力考核 考试课：占总成绩的20%，根据作业、质疑、课堂讨论、听课等素质评定。 考查课：占总成绩的40%，根据作业、质疑、课堂讨论、听课等素质评定。 九、教材与主要参考书 1.推荐教材： [1] 唐立军、黄祖洪主编.大学物理学（第一版）.复旦大学出版社.2010年 2.主要参考书： [1] 程守洙、江之永主编.普通物理学（第五版）.高等教育出版社.1997年 [2] 马文蔚、周雨青编.物理学教程（第二版）.高等教育出版社.2006年 [3] 吴百诗主编.大学物理基础（第一版）.科学出版社.2007年 [4] 张三慧主编.大学基础物理学（第一版）.清华大学出版社.2003年 [5] 赵近芳主编.大学物理学（第三版）.北京邮电大学出版社，2008年