清華大學(xué)《大學(xué)物理》128學(xué)時教學(xué)大綱

PAGEPAGE5清華大學(xué)《大學(xué)物理》128學(xué)時教學(xué)大綱一、學(xué)時分配：大學(xué)物理(B1)：64學(xué)時（4學(xué)時/周16周）建議力學(xué)18學(xué)時振動和波動11學(xué)時狹義相對論10學(xué)時期中測驗2學(xué)時熱學(xué)19學(xué)時節(jié)假日放假自學(xué)4學(xué)時大學(xué)物理(B2)：64學(xué)時（4學(xué)時/周16周）建議電磁學(xué)28學(xué)時期中測驗2學(xué)時光學(xué)11學(xué)時量子物理19學(xué)時節(jié)假日放假自學(xué)4學(xué)時二、大綱內(nèi)容注釋：打號為自學(xué)或略講內(nèi)容；帶*號為拓展內(nèi)容，由任課教師取舍或改講其它內(nèi)容。力學(xué)質(zhì)點運動學(xué)質(zhì)點的運動函數(shù)位移和速度加速度圓周運動相對運動牛頓運動定律牛頓運動定律慣性系與非慣性系慣性力*科氏力*引潮力與潮汐SI單位和量綱技術(shù)中常見的幾種力基本的自然力應(yīng)用牛頓定律解題動量與角動量沖量與動量定理質(zhì)點系的動量守恒定律火箭飛行原理質(zhì)心質(zhì)心運動定理質(zhì)點和質(zhì)點系的角動量角動量守恒定律，*質(zhì)心系功和能功動能定理一對力的功保守力勢能由勢能求保守力機械能守恒定律*兩體問題*牛頓定律的內(nèi)在隨機性*混沌*對稱性和守恒定律*相圖剛體的定軸轉(zhuǎn)動剛體的運動剛體定軸轉(zhuǎn)動定律轉(zhuǎn)動慣量的計算轉(zhuǎn)動中的功和能剛體的角動量和角動量守恒定律進動振動簡諧運動的描述旋轉(zhuǎn)矢量與振動的相簡諧運動的動力學(xué)方程簡諧運動的能量阻尼振動受迫振動共振同一直線上同頻率的簡諧運動的合成同一直線上不同頻率的簡諧振動的合成*諧振分析相互垂直的簡諧運動的合成波動簡諧波波傳播的能量波動方程惠更斯原理波的疊加駐波聲波多普勒效應(yīng)*行波的疊加和群速度*波的吸收，*孤波和孤子狹義相對論基礎(chǔ)牛頓相對性原理和伽里略變換愛因斯坦相對性原理和光速不變同時性的相對性和時間膨脹長度縮短洛侖茲變換相對淪速度變換相對論質(zhì)量相對論動能相對論能量*相對論動量－能量變換*力的相對論變換*廣義相對論簡介熱學(xué)溫度宏觀與微觀溫度理想氣體溫標理想氣體狀態(tài)方程玻耳茲曼分布律氣體分子動理論理想氣體的壓強和溫度能量均分定理麥克斯韋速率分布律麥克斯韋速率分布律的實驗驗證*微觀狀態(tài)*微觀狀態(tài)數(shù)*玻耳茲曼統(tǒng)計范德瓦耳斯方程實際氣體等溫線氣體分子的平均自由程*輸運過程熱力學(xué)第一定律準靜態(tài)過程體積功熱量熱容量熱力學(xué)第一定律理想氣體的絕熱過程循環(huán)過程卡諾循環(huán)熱力學(xué)第二定律自然過程的方向可逆過程與不可逆性過程熱力學(xué)第二定律的宏觀表述熱力學(xué)第二定律的微觀意義熱力學(xué)概率與自然過程的方向玻耳茲曼熵公式與熵增加原理克勞修斯熵公式熵增加原理*溫熵圖*熵和能量退化*平衡相變簡介*耗散結(jié)構(gòu)電磁學(xué)靜止電荷的電場電荷庫侖定律與電力疊加原理電場和電場強度靜止的點電荷的電場及其疊加電力線電通量高斯定律利用高斯定律求靜電場的分布*運動電荷的電場高斯定律與運動電荷電場的變換做勻速直線運動的點電荷的電場靜電場對運動電荷的作用電勢靜電場的保守性電勢差和電勢電勢疊加原理電勢梯度電荷在外電場中的靜電勢能電荷系的靜電能靜電場中的導(dǎo)體導(dǎo)體的靜電平衡條件靜電平衡的導(dǎo)體上的電荷分布有導(dǎo)體存在時靜電場的分析與計算靜電屏蔽*靜電場的唯一性定理*靜電場的邊界條件*鐵電體和壓電效應(yīng)靜電場中的電介質(zhì)電介質(zhì)對電場的影響電介質(zhì)的極化D的高斯定律電容器的電容和能量電場的能量穩(wěn)恒電流電流和電流密度穩(wěn)恒電流電動勢歐姆定律和電阻有電動勢的電路電容器的充電與放電*電流的經(jīng)典微觀圖象磁力磁力磁場與磁感應(yīng)強度帶電粒子在磁場中的運動載流導(dǎo)線在磁場中受的力霍耳效應(yīng)磁場畢奧一薩伐定律安培環(huán)路定理利用安培環(huán)路定理求磁場的分布平行電流間的相互作用力磁場中的磁介質(zhì)磁介質(zhì)對磁場的影響磁介質(zhì)的磁化H的環(huán)路定理鐵磁質(zhì)簡單磁路*靜磁屏蔽電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律動生電動勢感生電動勢和感應(yīng)電場互感自感磁場的能量*趨膚效應(yīng)*超導(dǎo)的電磁特性麥克斯韋電磁場方程組和電磁輻射位移電流麥克斯韋電磁場方程組電磁波的能量電磁波的動量*電磁場的相對論變換*加速電荷的橫向電場和磁場*同步輻射光學(xué)幾何光學(xué)簡介光的干涉相干光楊氏雙縫干涉光的時間相干性光的空間相干性光程等厚干涉等傾干涉邁克耳孫干涉儀光的衍射光的衍射惠更斯-菲涅耳原理單縫的夫瑯和費衍射光柵衍射光柵光譜光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)X射線衍射*相控陣雷達*全息照相*光學(xué)信息處理光的偏振光的偏振狀態(tài)線偏振光的獲得與檢驗反射和折射時光的偏振雙折射現(xiàn)象橢圓偏振光和圓偏振光偏振光的干涉人工雙折射*旋光現(xiàn)象*光通訊量子物理基礎(chǔ)波粒二象性黑體輻射光電效應(yīng)光的二象性與光子康普頓散射粒子的波動性概率波與概率幅不確定性關(guān)系薛定諤方程薛定諤波動方程一維定態(tài)方程一維無限深勢阱中的粒子一維勢壘穿透一維諧振子原子中的電子氫原子電子的自旋與自旋軌道耦合微觀粒子的不可分辨性和泡利不相容原理各種原子核外電子的排布四個量子數(shù)激光*費米子和玻色子*X射線*分子的轉(zhuǎn)動和振動能級*核磁共振*掃描隧道顯微鏡*非線性光學(xué)介紹固體中的電子自由電子按能量分布*自由電子導(dǎo)電機制*量子統(tǒng)計固體的能帶