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1、目录目录 与与 绪论绪论 大学物理电子教案大学物理电子教案 第第1章章 质点运动学质点运动学 11 基本概念基本概念 12 运动方程和轨迹方程运动方程和轨迹方程 13 质点运动学的两类基本问题质点运动学的两类基本问题 第第 2、3、4 章章 质点动力学质点动力学 2、3、4 1 三个定律三个定律 2、3、4 2三个定理三个定理 三个守恒定律三个守恒定律 第一篇第一篇 力学力学 第第5 章章 刚体力学基础刚体力学基础 51 刚体的平动和转动刚体的平动和转动 52 刚体的定轴转动刚体的定轴转动 53 刚体转动的功和能刚体转动的功和能 54 刚体的角动量和角动量守恒定律刚体的角动量和角动量守恒定律
2、55 刚体的平面运动刚体的平面运动 56 进动进动 第第6章章 狭义相对论狭义相对论 61 牛顿力学的时空观牛顿力学的时空观 62 爱因斯坦时空观爱因斯坦时空观 63 洛仑兹变换洛仑兹变换 64 狭义相对论动力学简介狭义相对论动力学简介 第第7章章 气体分子热运动气体分子热运动 71 热学的几个基本概念热学的几个基本概念 72 统计的基本思想统计的基本思想 73 理想气体的压强公式理想气体的压强公式 74 温度的微观解释温度的微观解释 75 能量均分定理能量均分定理 理想气体的内能理想气体的内能 76 麦克斯韦分子按速率分布定律麦克斯韦分子按速率分布定律 77 气体分子的平均自由程气体分子的平
3、均自由程 78 真实气体的范德瓦尔斯方程真实气体的范德瓦尔斯方程 第二篇第二篇 热学热学 第第8章章 热力学基础热力学基础 81 功与热量功与热量 82 热力学第一定律热力学第一定律 83 热力学第一定律热力学第一定律 对理想气体等值过程的应用对理想气体等值过程的应用 84 绝热过程绝热过程 85 循环过程和热机效率循环过程和热机效率 86 热力学第二定律热力学第二定律 87 可逆过程与不可逆过程可逆过程与不可逆过程 88 热力学第二定律的数学描述：熵热力学第二定律的数学描述：熵 第第9章章 电相互作用电相互作用 真空中的静电场真空中的静电场 91 电荷的相互作用电荷的相互作用 92 静电场、
4、电场强度静电场、电场强度 93 静电场的高斯定理静电场的高斯定理 94 静电场力作功静电场力作功 95 电位差和电位电位差和电位 96 电荷在外电场中的静电位能电荷在外电场中的静电位能 第三篇第三篇 电磁学电磁学 第第10章章 静电场与实物的相互作用静电场与实物的相互作用 101 静电场中的导体静电场中的导体 102 静电场中的电介质静电场中的电介质 第第12章章 电流与电场电流与电场 （自学）（自学） 第第11章章 电容器的电容和电场能量电容器的电容和电场能量 11 1 电容电容 11 2 电容器的能量和电场的能量电容器的能量和电场的能量 第第13章章 真空中的稳恒磁场真空中的稳恒磁场 13
5、1 磁场磁场 132 毕奥毕奥 萨伐尔定律萨伐尔定律 133 高斯定理高斯定理 134 安培环路定理安培环路定理 第第14章章 磁相互作用磁相互作用 141 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动 142 载流导体在磁场中所受的力载流导体在磁场中所受的力 143 载流线圈在磁场中所受的力和力矩载流线圈在磁场中所受的力和力矩 第第15章章 磁场与实物的相互作用磁场与实物的相互作用 151 顺磁性与抗磁性顺磁性与抗磁性 153 铁磁质的磁效应铁磁质的磁效应 15 2 磁化强度矢量磁化强度矢量 及其与及其与 的关系的关系 第第16章章 电磁感应电磁感应 16 1 电磁感应定律电磁感应定律 16
6、 2 感生电动势感生电动势 16 3 动生电动势动生电动势 16 4 互感与自感互感与自感 16 5 磁场的能量磁场的能量 第第17章章 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 171 位移电流位移电流 17 2 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组 17 3 电磁场的物质性电磁场的物质性 第第18章章 振动振动 181 简谐振动的特征与规律简谐振动的特征与规律 182 阻尼振动与受迫振动阻尼振动与受迫振动 （自学）（自学） 183 简谐振动的合成简谐振动的合成 第四篇第四篇 振动与波动振动与波动 第第19章章 机械波机械波 191 波动的基本概念波动的基本概念 192 波动方程（波动表达式或波函数）波动方程（
7、波动表达式或波函数） 193 波的能量及传播波的能量及传播 194 多普勒效应多普勒效应 195 惠更斯原理惠更斯原理 196 波的干涉波的干涉 第第20章章 电磁振荡与电磁波电磁振荡与电磁波 201 L C 电路的电磁振荡电路的电磁振荡 202 电磁波电磁波 第五篇第五篇 波动光学波动光学 第第21章章 光的干涉光的干涉 211 相干光相干光 212 双缝干涉双缝干涉 213 薄膜干涉薄膜干涉 214 迈克耳逊干涉仪迈克耳逊干涉仪 第第22章章 光的衍射光的衍射 221 导言导言 222 单缝夫朗和费衍射单缝夫朗和费衍射 223 双缝衍射双缝衍射 224 多缝衍射（光栅）多缝衍射（光栅） 2
8、25 圆孔衍射圆孔衍射 226 X 射线的衍射射线的衍射 227 全息照相全息照相 第第23章章 光的偏振光的偏振 231 线偏振光和自然光线偏振光和自然光 232 利用选择吸收获得线偏振光利用选择吸收获得线偏振光 233 利用反射获得线偏振光利用反射获得线偏振光 234 晶体的双折射晶体的双折射 235 椭圆和圆偏振光椭圆和圆偏振光 236 偏振光的干涉偏振光的干涉 第第2424章章 光的量子理论光的量子理论 241 普朗克量子假说普朗克量子假说 24 2 爱因斯坦的光子学说爱因斯坦的光子学说 24 3 康普顿效应康普顿效应 第第2525章章 玻尔的原子量子理论玻尔的原子量子理论 25 1
9、氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律 25 2 玻尔氢原子量子论玻尔氢原子量子论 25 3 玻尔氢原子理论玻尔氢原子理论 第六篇第六篇 量子物理量子物理 第第2626章章 量子力学基础量子力学基础 261 德布罗意物质波假设德布罗意物质波假设 262 代维逊代维逊革末实验革末实验 （电子衍射实验）（电子衍射实验） 263 不确定关系不确定关系 （测不准关系）（测不准关系） 264 波函数及其统计意义波函数及其统计意义 265 薛定谔方程薛定谔方程 266 势阱中的粒子势阱中的粒子 267 氢原子的量子力学处理氢原子的量子力学处理 268 电子自旋电子自旋 269 多电子原子中电子壳层结构多
10、电子原子中电子壳层结构 第第2727章章 激光和半导体激光和半导体 271 激光激光 272 半导体半导体 （1）混沌与分形）混沌与分形 （2）信息光学）信息光学 *模拟试题模拟试题（1）（）（2）（）（3）（）（4）套）套 *复习复习 127章章 现代专题现代专题绪绪 论论一、一、 什么是物理学？什么是物理学？ 二、二、 为什么工科学生要学物理？为什么工科学生要学物理？三、怎样学好物理三、怎样学好物理 ？没有物理学，便不会有当今的科学技术！没有物理学，便不会有当今的科学技术！1. 物理学的发展为新技术奠定基础；物理学的发展为新技术奠定基础；二、二、 为什么工科学生要学物理？为什么工科学生要学
11、物理？一、一、 什么是物理学？什么是物理学？ 物理学是探讨物质结构和运动基本规律物理学是探讨物质结构和运动基本规律的学科。的学科。 核技术核技术的物理基础的物理基础1896 Becquerel发现铀的天然放射性发现铀的天然放射性1897 J.J.Thomson发现电子发现电子;Rutherford发现发现 、 射线射线1900 Villard发现射线发现射线1902 Curie夫妇发现更强的天然放射性元素钋和镭夫妇发现更强的天然放射性元素钋和镭1905 Einstein创立创立狭义相对论狭义相对论，得到公式，得到公式 E=mc21909 Geiger,Marsden用用 粒子粒子轰击原子时轰击
12、原子时发现大偏转角散射发现大偏转角散射1911 Rutherford体出原子的有核模型体出原子的有核模型1913 Bohr建立量子化的原子模型建立量子化的原子模型1914 Frank-Hertz实验实验1925-1926 量子力学量子力学建立建立1932 Chadwick发现中子发现中子1933 Joliot-Curie夫妇发现人工放射性夫妇发现人工放射性1939 Hahn等人实现重核裂变等人实现重核裂变1941 Fermi实现核的链式反应实现核的链式反应1945 原子弹原子弹 ；1954 第一座核电站的建立第一座核电站的建立1952 氢弹氢弹1860年年 Maxwell建立光的建立光的电磁理
13、论电磁理论; 激激光光技技术术的物理基础的物理基础1900年年 Planck提出光量子假说提出光量子假说; 1917年年 Einstein提出受激辐射理论提出受激辐射理论; 1953年年 Towns建立第一台微波激射器建立第一台微波激射器;1958年年 Towns ,Shawlow开始研制激光器开始研制激光器;1960年年 Maiman制榇第一台红宝石激光器制榇第一台红宝石激光器1961 激光光谱用于大气污染分析；激光光谱用于大气污染分析； 1965 半导体激光器用于激光通讯：半导体激光器用于激光通讯： 激光器用于激光熔炼、激光切削激光钻孔激光器用于激光熔炼、激光切削激光钻孔1968年年 月球
14、上设置激光反射器；地面与卫星联系。月球上设置激光反射器；地面与卫星联系。1982年年 激光全息术激光全息术8090年代年代 激光外科手术、通讯、光盘、激光武器激光外科手术、通讯、光盘、激光武器电子电子和和信息信息技术技术物理基础物理基础19251926 量子力学量子力学的建立；的建立； 1926 Fermi-Dirac统计法的提出统计法的提出,得知固体中的电子服得知固体中的电子服 从从Pauli原理原理. 1927 Bloch理论的建立理论的建立,得知理想晶格中电子无散射得知理想晶格中电子无散射. 1928 Sommerfeld提出能带的猜想提出能带的猜想. Peiels提出禁带空穴的猜想；提
15、出禁带空穴的猜想；Wilson和和Bloch从理从理 论上解释了导体、绝缘体和半导体性质和区别；论上解释了导体、绝缘体和半导体性质和区别； 1929 Mott和和Jones用电子轰击用电子轰击X射线发射和吸受等方法射线发射和吸受等方法 验证了能带理论；验证了能带理论； Bethe提出提出Fermi面的概念面的概念;Landau提出提出Fermi面可测量。面可测量。 1947 Bardeen,Shockley,Brattain发明晶体管发明晶体管. 1957 Pippard测量了第一个测量了第一个Fermi面；面； 尔后，剑桥学派建立尔后，剑桥学派建立Fermi面编目面编目 1962 制成集成电
16、路制成集成电路 70年代年代 制成大规模集成电路而后超大规模集成电路；制成大规模集成电路而后超大规模集成电路； 后期后期 集成度以每十年一千倍速度增长集成度以每十年一千倍速度增长.2. 物理学的实验手段、科学方法是学习一切自然学物理学的实验手段、科学方法是学习一切自然学科的基本方法；科的基本方法；3. 培养高层次的工程技术人员的文化、科学素质的培养高层次的工程技术人员的文化、科学素质的需要；需要；是学习一切工程技术知识的基础课是学习一切工程技术知识的基础课是培养学生科学素质最有效的基础课是培养学生科学素质最有效的基础课 总之，物理学总之，物理学是迎接是迎接2121世纪新技术革命的必修课世纪新技
17、术革命的必修课 “ “科学是一种科学是一种方法方法。它教导我们：一些事物是怎样被。它教导我们：一些事物是怎样被 了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度了解的，什么事情是已知的，现在了解到了什么程度 如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如如何对待疑问和不确定性，证据服从什么法则；如 何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象何思考事物，做出判断，如何区别真伪和表面现象”。 R.PR.P费曼费曼 三、怎样学好物理三、怎样学好物理 ？ “ “我从不迷信权威，但命运捉弄了我我从不迷信权威，但命运捉弄了我我自己变我自己变 成了权威成了权威” ” A.A.爱因斯坦爱因斯坦 希望两位著名物理
18、学家的话，能成为大家学习希望两位著名物理学家的话，能成为大家学习物理的座右铭。学习课程除了掌握基本知识外，更物理的座右铭。学习课程除了掌握基本知识外，更重要的是学习一种科学的重要的是学习一种科学的思维方法思维方法。正如一个古老。正如一个古老的故事所讲的那样，学生从老师那里得到的，应该的故事所讲的那样，学生从老师那里得到的，应该是一个点石成金的是一个点石成金的 法则法则 ，而不是一堆，而不是一堆 金子金子 。大学物理课程的任务：大学物理课程的任务：物理知识、原理、方法是终身受益。物理知识、原理、方法是终身受益。学好物理打下扎实的基础，学好物理打下扎实的基础，可应付各种可能的局面！可应付各种可能的局面！开启科学大门，获取开启科学大门，获取指南针指南针。将来到自然界将来到自然界五五彩彩缤缤纷纷的世界遨游。的世界遨游。END
