[理學(xué)]1清華大學(xué)教授的一份總結(jié)報(bào)告-免費(fèi)閱讀
【正文】 要求仔細(xì)觀察圖中曲線及坐標(biāo)值，描述圖中所反映的量子物理現(xiàn)象和結(jié)果；解釋出現(xiàn)該結(jié)果的物理原因。這也是李老師在自己本校教課時(shí)對(duì)學(xué)生的要求程度。編程作業(yè)：30分；編程作業(yè)是利用平臺(tái)，選5個(gè)內(nèi)容，做出5個(gè)模擬演示。講熵的概念時(shí)介紹信息熵，黑洞的三毛定理。盡量提及一些新的概念或者是更深入一步的概念。計(jì)算機(jī)模擬演示的好處如下。能夠用程序演示的內(nèi)容，李老師都盡可能地介紹一下源程序。例如：小船過河（運(yùn)動(dòng)的合成），復(fù)雜擺系統(tǒng)，天體在各種勢(shì)能模型中的運(yùn)用，α粒子束受多個(gè)原子核散射的運(yùn)動(dòng)軌跡，點(diǎn)電荷組的電場(chǎng)線，各種有規(guī)則形狀的電流線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，各種有規(guī)則形狀的帶電環(huán)產(chǎn)生的靜電場(chǎng)，等等。先用公理化的形式介紹矢量的內(nèi)積。1）李老師認(rèn)為，推導(dǎo)自己看就行了，主要是講概念。7 講課的內(nèi)容與教材上的內(nèi)容不見得百分之百地一一對(duì)應(yīng)。教材上介紹的是：?jiǎn)喂庾痈缮妫ㄕf明波粒二象性），光電效應(yīng)，電子衍射，薛定諤貓（說明疊加態(tài)）。在統(tǒng)計(jì)物理和量子力學(xué)中，都是用態(tài)矢量來描述系統(tǒng)。其中介紹與量子力學(xué)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)1學(xué)時(shí)略多，介紹量子力學(xué)的基本假設(shè)（主要內(nèi)容），課堂討論1學(xué)時(shí)略多，習(xí)題課2學(xué)時(shí)。例如，對(duì)于質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容的概括是：一個(gè)原理：哈密頓原理（即穩(wěn)定性和對(duì)稱性原理）二種建模方法：動(dòng)力學(xué)方法；能量法。4）在講授第15章的6節(jié)的內(nèi)容時(shí)，就是按照相空間微擾法（單擺）、線性微擾法（布魯塞爾振子）、李亞普諾夫指數(shù)法、混沌同步控制法的方法來講的。2）在講光波的疊加這一節(jié)時(shí)（167。(總計(jì)40種方法)下面舉例介紹1）相對(duì)論的研究方法：在講相對(duì)論的時(shí)空觀（167。因?yàn)閯?dòng)能的形式總是固定的，一成不變的，但是勢(shì)的形式是各種各樣的，所以變化在勢(shì)能。例如，把將牛頓第二定律上升到將哈密頓原理，就是因?yàn)楹笳弑惹罢叩暮w面要廣。例如，量子論的內(nèi)容增多；非線性的內(nèi)容一定要講。一些內(nèi)容教材上沒寫，實(shí)際講課中講授了。1）李老師認(rèn)為：以往上課只注重知識(shí)的傳授。在講完相對(duì)論后，有1學(xué)時(shí)的課堂討論。通過矢量運(yùn)算重點(diǎn)介紹內(nèi)積的概念，在矢量運(yùn)算和量子物理中要用到。原子內(nèi)電子的排布及相應(yīng)的X射線基本未講。C）電磁學(xué)的內(nèi)容相對(duì)減少一些。表1 清華大學(xué)物理系的教學(xué)大綱中的建議學(xué)時(shí)與李老師所用學(xué)時(shí)比較。額外增加的時(shí)間：一次程序平臺(tái)的介紹，1學(xué)時(shí)略多。靜電場(chǎng)（第6章）， 6學(xué)時(shí)略少。）相應(yīng)的習(xí)題解答，李元杰，陸果，楊曉雪，《大學(xué)物理學(xué)習(xí)題分析與解答》（高等教育出版社，2004年2月）?，F(xiàn)將李老師的講課過程、內(nèi)容、特點(diǎn)等做一匯報(bào)。剛體力學(xué)（第3章）， 4學(xué)時(shí)。復(fù)習(xí)， 2學(xué)時(shí)。光學(xué)（第9章）， 10學(xué)時(shí)。介紹了各種勢(shì)能模型，如彈力勢(shì)能、引力勢(shì)能、倒擺勢(shì)能、星云勢(shì)能、洛希勢(shì)能、分子勢(shì)能、單擺勢(shì)能、旋臂勢(shì)能等。后者強(qiáng)調(diào)了統(tǒng)計(jì)分布。 A）不設(shè)期中考試。F）增加了課堂討論的學(xué)時(shí)（2學(xué)時(shí)）。1）、首先要建立科學(xué)規(guī)范的課程教學(xué)過程。經(jīng)典物理中中學(xué)已講過的概念就不再解釋了。在講每個(gè)方法的時(shí)候，要講一個(gè)例子，這是就順帶講了知識(shí)點(diǎn)。介紹了查文獻(xiàn)的三要點(diǎn)：數(shù)學(xué)模型、每個(gè)變量的物理含義和文章的結(jié)論。不穩(wěn)定將導(dǎo)致隨機(jī)或混沌。3）能量的轉(zhuǎn)換與守恒、能量空間：能量曲線作圖與物體在勢(shì)能曲面上的運(yùn)動(dòng)；4）能量的簡(jiǎn)并與對(duì)稱性：準(zhǔn)粒子、簡(jiǎn)正模、波函數(shù)的簡(jiǎn)并態(tài)等。公式法：介紹洛侖茲變換公式，并運(yùn)用它求得其它的物理量，如速度。矢量法：帶動(dòng)光柵衍射等有關(guān)概念。對(duì)于內(nèi)積做最一般的定義。由于量子力學(xué)一向是學(xué)生比較難學(xué)的內(nèi)容。從介紹波函數(shù)來描述狀態(tài)出發(fā)，講到描述狀態(tài)的物理量時(shí)，就要講力學(xué)量算符；講態(tài)隨時(shí)間的變化規(guī)律時(shí)，就要講薛定諤方程；講多粒子狀態(tài)的時(shí)候，就是介紹全同粒子的不可區(qū)分性。后者力學(xué)量只能求平均值。 6 注重課堂討論。3）講課內(nèi)容的順序與安排不見得和教材上的完全一樣，例如介紹量子力學(xué)的基本原理這一節(jié)；相對(duì)論的部分是按五種方法講的，與教材有所不同。有的是介紹一下應(yīng)該進(jìn)行的數(shù)學(xué)步驟，但不將整個(gè)推導(dǎo)過程，例如從薛定諤方程求解氫原子波函數(shù)。積分需要用的Γ函數(shù)。學(xué)生調(diào)用這些庫函數(shù)就可以方便地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、色彩、角度等效果。 11 課堂上有大量的計(jì)算機(jī)模擬演示。這一方面是一種積累。講星云勢(shì)時(shí)就介紹林家翹銀河系旋臂模型。如第一學(xué)期，閔可夫斯基空間、哈密頓正則方程和簡(jiǎn)正坐標(biāo)等知識(shí)點(diǎn)屬于期末考試的內(nèi)容。考慮到清華的學(xué)生素質(zhì)相對(duì)高一些，李老師對(duì)于清華學(xué)生的比那兩個(gè)高校的學(xué)生要高一些。第三部分，素質(zhì)與能力，是一道大題。有的學(xué)生可能會(huì)選擇其中的內(nèi)容來做編程作業(yè)。第一部分，知識(shí)與理解，一般是問答題和敘述題。論文要求：1
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