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| 課程編號 ： 02200414 英文名稱 ： University Physics Ⅱ 總學時數(shù) ： 72 （ 54 ） 學 分 ： 4 （ 3 ） 課程性質(zhì)： 必 修課程 適用專業(yè) ： 非物理專業(yè) • 課程教學目標 通過大學物理課的教學,，應(yīng)使學生對物理學所研究的各種運動形式以及它們之間的聯(lián)系，有比較全面和系統(tǒng)認識,；對大學物理課中的基本理論,、基本知識能夠正確地理解，并具有初步應(yīng)用的能力,。通過大學物理課的教學,，應(yīng)培養(yǎng)學生嚴肅認真的學習態(tài)度，掌握科學的學習方法,，初步具有獨立獲取知識的能力,。在大學物理的教學過程中，應(yīng)逐步培養(yǎng)學生辯證唯物主義世界觀,。 • 課程的性質(zhì),、目的和任務(wù) 物理學是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本,、最普遍的運動形式（機械運動,、熱運動、電磁運動,、微觀粒子運動等）及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學科,?！ ∥锢韺W的研究對象具有極大的普遍性，它的基本理論滲透在自然科學的一切領(lǐng)域,，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門,。它是自然科學的許多領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。大學物理以物理學基礎(chǔ)知識為主要內(nèi)容,，它所包括的經(jīng)典物理,、近代物理和物理學在科學技術(shù)上的應(yīng)用的初步知識等都是一個高級專門人才所必備的。因此,，大學物理課程是我校非物理類學生的一門重要的必修基礎(chǔ)課,。 我校各理工類專業(yè)開設(shè)大學物理課的作用，一方面在于為學生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),，以使其能對物質(zhì)世界中最普遍,、最基本的運動形式及其規(guī)律有一個較為系統(tǒng)的認識，增強學生在生產(chǎn)實踐中的適應(yīng)能力,；另一方面,，通過對大學物理課的學習，使學生初步學會科學的思想方法和研究問題的方法,，以使他們開闊思路,，激發(fā)探索和創(chuàng)新精神。學好大學物理課程,，不僅對學生在校期間的學習十分重要,，而且對學生畢業(yè)后的工作和進一步學習新理論、新技術(shù),，不斷更新知識都有深遠的影響,，因此，大學物理課程對提高我校培養(yǎng)人才的素質(zhì)有著十分重要的作用,。 總之,，在大學物理課程的各個教學環(huán)節(jié)中,，都要注意在傳授知識的同時,，著重培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,。 • 課程教學的基本要求 教學內(nèi)容的基本要求分三級：掌握,、理解、了解,。 1．使學生系統(tǒng)地掌握必要的物理基礎(chǔ)知識,，對課程中的基本概念、基本理論,、基本方法能夠有較全面和系統(tǒng)的認識與正確理解,，認識一些物理學基本原理在現(xiàn)代科學技術(shù)中應(yīng)用的方法,。 2．能用物理知識定性、定量地分析一些基本和理想的物理現(xiàn)象和模型,，能用基本的物理知識進行初步的演繹和推理,。 3．了解一些物理學發(fā)展的歷史及科學家的科學精神和態(tài)度，了解科學發(fā)展的曲折性和艱巨性,。 4．初步培養(yǎng)學生科學的思想方法和研究問題的方法,，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和探索 精神。 5 ．培養(yǎng)學生科學的自然觀,、宇宙觀和辯證唯物主義世界觀,。 • 課程教學內(nèi)容 這是《大學物理》的第二部分，即《大學物理 Ⅱ 》,，主要內(nèi)容是電磁學,、振動和波動光學的相關(guān)知識。 第三篇 電場和磁場 電磁學是研究物質(zhì)電磁運動的學科,。它在大學物理課中占有重要地位,。在電磁學部分的教學過程中應(yīng)以庫侖定律、畢奧——薩伐爾定律,、法拉第電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ),。突出場的概念，圍繞電場,、磁場以及電荷,、電流、電場與磁場間關(guān)系,，著重闡述場的基本規(guī)律,，最后給出麥克斯韋方程組（積分形式）。在教學中還應(yīng)適當介紹電磁學在現(xiàn)代科學技術(shù)及工程中的應(yīng)用,。 第七章 真空中的靜電場 2 電場 電場強度 3 高斯定理 4 靜電場的環(huán)路定理 電勢 5 等勢面 電場強度與電勢梯度的關(guān)系 教學目的與要求 ： 1. 掌握電場強度和電勢的概念,，以及電場強度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與場強積分的關(guān)系,，了解電場強度與電勢梯度的關(guān)系,。能計算一些簡單問題中的電場強度和電勢。 重點： 高斯定理的應(yīng)用,，靜電場的環(huán)路定理,，電勢，電勢差 。 難點： 任意帶電體的場強計算公式 ,。 小結(jié)： 本章對真空中的靜電場描述方法,、相關(guān)物理量和遵守的規(guī)律以及帶電粒子在靜電場中的運動做了介紹。 第八章 導體和電介質(zhì)中的靜電場 1 靜電場中的導體 2 空腔導體內(nèi)外的靜電場 3 電容器的電容 4 電介質(zhì)及其極化 5 電介質(zhì)中的靜電場 6 有電介質(zhì)時的高斯定理 電位移 7 電荷間的相互作用能量靜電場的能量 教學目的與要求： 1.理解導體靜電平衡的意義和條件及導體上電荷分布的特點,。 重點： 靜電平衡條件,，靜電平衡時導體表面場強,，電場的能量。 難點： 靜電屏蔽 ,。 小結(jié)： 本章介紹了導體和電介質(zhì)中的靜電場遵守的規(guī)律,，包括空腔導體內(nèi)外的靜電場、電容器,、電介質(zhì)及其極化,，靜電場的能量等。 第九章 真空中的恒定磁場 1基本的磁現(xiàn)象 2 Biot-Savart 定律 3 Biot-Savart 定律的應(yīng)用 4安培環(huán)路定理 5安培環(huán)路定理的應(yīng)用 6帶電粒子在電場和磁場中所受作用及其運動 7帶電粒子在電場和磁場中的運動的應(yīng)用 8磁場對載流導線的作用 9平行載流導線間的相互作用力,，電流單位“安培”的定義 10磁力的功 教學目的與要求： 1. 掌握磁感應(yīng)強度的概念,，理解畢奧——薩伐爾定律并能利用它結(jié)合磁場疊加原理求簡單情況下電流的磁場分布，特別是直線電流和載流直螺線管的磁場分布,。 難點： 畢奧——薩伐爾定律 ,。 小結(jié)： 本章研究真空中的恒定磁場以及磁場對電流（運動電荷）的作用，在介紹描述磁場的重要物理量磁感應(yīng)強度之后,，著重討論畢奧——薩伐爾定律,、磁場的高斯定理、安培環(huán)路定理,、洛侖茲力,、安培定律以及它們的應(yīng)用 。 第十章 磁介質(zhì)中的磁場 1磁介質(zhì)及磁化原理 2磁化強度 磁化電流 3磁介質(zhì)中的磁場 磁場強度 4鐵磁質(zhì) 教學目的與要求： 了解 磁介質(zhì)及磁化原理,，了解磁化強度和磁化電流的概念,，了解磁介質(zhì)鐵磁場的規(guī)律和磁場強度的概念，了解鐵磁質(zhì)的概念 ,。 重點： 磁介質(zhì)及磁化原理,，磁化強度，磁化電流,，鐵磁場的規(guī)律和磁場強度,， 。 難點： 鐵磁質(zhì) 小結(jié)： 本章以實物物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),，簡單說明了第一類磁介質(zhì)磁化的微觀機制,，用類似于討論電介質(zhì)極化的方法研究磁介質(zhì)對磁場的影響，并介紹有磁介質(zhì)時的磁場能量和場所遵循的普遍規(guī)律,，還對鐵磁材料的磁化的規(guī)律和機理做了介紹 ,。 第十一章 電磁感應(yīng)和暫態(tài)過程 1 電磁感應(yīng)定律 2 動生電動勢 3 感生電動勢 有旋電場 4 自感與互感 5 電感和電容的暫態(tài)過程 * 6 磁場的能量 教學目的與要求： 1. 掌握法拉第電磁感應(yīng)定律和定律中負號的意義，能計算感應(yīng)電動勢并判斷它的方向,。 重點： 法拉第電磁感應(yīng)定律,；楞次定律,，動生電動勢。 難點： 感生電場,。 小結(jié)： 本章主要討論了 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其基本規(guī)律,。在這個基礎(chǔ)上，分別對電磁感應(yīng)的幾種類型，包括自感和互感進行討論,，最后介紹了暫態(tài)過程和磁場的能量等內(nèi)容 ,。 第十二章 麥克斯韋方程組 電磁場 1 位移電流 2 麥克斯韋方程組 3 電磁場的物質(zhì)性 4 電磁場的統(tǒng)一性 電磁場量的相對性 教學目的與要求： 1.理解位移電流、位移電流密度的概念,。 重點： 麥克斯韋方程組 ,。 難點： 位移電流 ,。 小結(jié)： 本章首先把特殊條件下的電磁規(guī)律通過科學的假說建立成普遍的電磁規(guī)律，然后對電磁場的物質(zhì)性及電磁場的統(tǒng)一性和相對性作簡單的論述,。 第四篇 振動與波動 振動和波動是非常普遍而又重要的物質(zhì)運動形式,。振動和波動不僅在物理學中是研究聲學、光學和近代物理等的基礎(chǔ),，而且也是許多工程技術(shù)的基礎(chǔ),。機械振動和電磁振蕩、機械波和電磁波,，雖然它們產(chǎn)生的機理不同,，但其運動的基本特征和基本規(guī)律的數(shù)學形式卻是相同的。簡諧振動和簡諧波是振動和波動的最簡單,、最基本的形式,，復雜的振動和波動常可視為許多簡諧振動和簡諧波的合成,。波動光學是從光的波動理論出發(fā),，研究光的干涉、衍射,、偏振等現(xiàn)象及其規(guī)律的學科,。波動光學的基礎(chǔ)知識在工程技術(shù)的許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，它是激光,、全息,、光通訊等新技術(shù)的基礎(chǔ)。 1 簡諧振動 2 阻尼振動 3 受迫振動 共振 4 電磁振蕩 5 同方向簡諧振動的合成 6相互垂直的簡諧振動的合成 教學目的與要求 ： 1.要牢固掌握簡諧振動的規(guī)律,，深刻理解振幅,、圓頻率、相位和相位差等概念,，并能熟練地進行有關(guān)的計算,。 2.要求掌握諧振動的矢量表示法，并能應(yīng)用它來研究振動的合成問題,。 3.講述簡諧振動的合成時應(yīng)注意對拍現(xiàn)象及李薩如圖像的討論,。 4.要仔細分析LC電路的振蕩過程中的物理圖像,，并以無阻尼自由振蕩為重點，導出電路中電流隨時間變化的規(guī)律,。 重點： 簡諧振動,，電磁振蕩,，簡諧振動的合成 ,。 難點： 簡諧振動的合成 。 小結(jié)： 本章從討論 簡諧振動的基本規(guī)律入手,，進而討論振動的合成與分解問題,，還討論了電磁振蕩，以便突出振動的共性 ,。 第十四章 機械波和電磁波 1 機械波的產(chǎn)生和傳播 2 平面簡諧波 波動方程 3 波的能量 波的強度 4 聲波 5 電磁波 6 惠更斯原理 波的衍射,、反射與折射 7 波的迭加原理 波的干涉 駐波 8 多普勒效應(yīng) 教學目的與要求 ： 1.要求學生充分理解振動與波動的區(qū)別與聯(lián)系。 2.要牢固掌握平面簡諧波的規(guī)律,，并能較熟練地進行有關(guān)計算,。 3.應(yīng)通過講授波的干涉與駐波的形成，并明確指出駐波與行波的區(qū)別,。 4.定性分析電磁波的性質(zhì),，明確指出電磁波的傳播無須借助任何媒質(zhì)。 重點： 機械波的產(chǎn)生和傳播,，平面簡諧波,，惠更斯原理 。 難點： 波的衍射 ,。 小結(jié)： 本章先討論 機械波的特征和基本規(guī)律,，然后 介紹 電磁波的發(fā)射和傳播過程中的規(guī)律。 第十五章 波動光學 一,、光的干涉 1 光源 單色光 相干光 2 雙縫干涉 3 光程和光程差 4 薄膜干涉——等傾條紋 5 薄膜干涉——等厚條紋 6 邁克耳遜干涉儀 二,、光的衍射 7 光的衍射現(xiàn)象 惠更斯-菲涅爾原理 8 單縫的夫瑯和費衍射 9 圓孔的夫瑯和費衍射 光學儀器的分辨本領(lǐng) 10 衍射光柵 11 X射線的衍射 三、光的偏振 12 自然光和線偏振光 13 起偏和檢偏 馬呂斯定律 14 反射和折射時光的偏振 15光的雙折射 16 偏振光的干涉 17 人為雙折射 * 18 旋光現(xiàn)象 * 教學目的與要求 ： 一,、光的干涉 1.了解光的干涉現(xiàn)象,，分析光波的疊加性和相干性的物理圖像，突出相干條件及其實現(xiàn)的方法,。 2.掌握光程的概念,，明確光程差與相位差的關(guān)系。 3.以楊氏雙縫干涉為重點,，分析雙光束干涉形成的條件及光強分布的特征,。 4.引出“半波損失”的概念，講述等傾干涉與等厚干涉的區(qū)別,，重點掌握等厚干涉的規(guī)律及其應(yīng)用,。 二,、光的衍射 1.了解光的衍射現(xiàn)象，闡明惠—菲原理的物理思想,，講清其積分表達式的意義,。 2.利用半波帶法分析夫瑯禾費單縫衍射。 3.說明干涉和衍射的區(qū)別和聯(lián)系,。 4.明確光柵衍射光強分布的特點,，掌握光柵方程。 5.闡明愛里斑角半徑的物理意義,，討論人眼,、顯微鏡和望遠鏡的分辨本領(lǐng)。 三,、光的偏振 1.闡明自然光,、平面偏振光、部分偏振光,、圓偏振光和橢圓偏振光的概念及其檢驗方法,。 2.了解反射、折射和二向色性晶體所產(chǎn)生的偏振光 3.掌握布儒斯特定律和馬呂斯定律,。 4.利用惠更斯波面作圖法解釋雙折射現(xiàn)象,，了解尼科爾棱鏡的構(gòu)造和作用。 5.闡明1/4波片的作用,，分析平行平面偏振光干涉的條件及其實現(xiàn)的方法,。 重點： 光的干涉，光的衍射,，光的偏振 ,。 難點： 光的衍射 ， 光的偏振 ,。 小結(jié)： 本章主要通過光的干涉,、衍射和偏振現(xiàn)象討論光的波動性。 注：本大綱標注“ *”部分可以根據(jù)實際情況進行取舍,。 五,、本課程與其它課程的關(guān)系 現(xiàn)代的物理學是一門理論和實驗高度結(jié)合的精確學科。它的任務(wù)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動基本規(guī)律的學科,，是現(xiàn)代工程技術(shù)的重要基礎(chǔ),。物理與技術(shù)從來就相互并存，相互交叉,?！洞髮W物理 Ⅱ 》是理工科院校學生的必修基礎(chǔ)課程，學好《大學物理 Ⅱ 》課程,，對后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程是非常有益的,。 預(yù)修課程：高等數(shù)學,，《大學物理 Ⅰ 》 六、 教學時數(shù)分配 表 1：供72學時參考選用
表 2：供54學時參考選用
七,、教材及參考書 1馬文蔚主編 《物理學》 高等教育出版社 2程守洙 江之永主編 《普通物理學》 高等教育出版社 3劉克哲編 《物理學》 高等教育出版社 4嚴導淦 《物理學》 高等教育出版社 5吳百詩主編 《大學物理》 科學出版社 八,、主要教學方法與媒體要求 本課程集中在一個學期講解。 教學過程中,，以中學物理為起點,，注意知識銜接，避免簡單重復,。尤其要充分運用高等數(shù)學工具,，注意訓練學生運用已掌握的高等數(shù)學知識來表達物理規(guī)律,，分析和處理物理問題,，使學生感到在大學物理課的學習中，學到了新知識,、新思想,、新方法。在教學過程中注意傳統(tǒng)教學方法和多媒體教學手段相結(jié)合,，采用靈活多樣的培養(yǎng)學生學習物理的興趣,。 九 、 推薦的教學網(wǎng)站和相關(guān)專業(yè)文獻網(wǎng)站 1. http://202.192.168.54/dxwl/ 物理學教學網(wǎng)站 2. http://202.202.43.238/luomyweb/index.asp 物理教學網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 3. http://www.cern.net.cn/bookshop/list.asp?id=294 中國教育資源網(wǎng) 4. http://www.aapt.org/ 美國物理教師協(xié)會網(wǎng)站 5. http://mazur-www.harvard.edu/education/educationmenu.php 哈佛大學物理教學網(wǎng)站
考核方法： 期末考試成績與平時作業(yè),、答疑、測試成績相結(jié)合,，要體現(xiàn)學生的綜合能力,。 本課程通過兩方面進行考核：作業(yè)與論文報告， 30%左右,；閉卷考試,，70%左右。 內(nèi)容主要是重點掌握和一般掌握的內(nèi)容和綜合能力,。 制 訂：力熱教研室 執(zhí)筆人：夏從新,，張延明 審定人：朱遵略 |
