【正文】 質(zhì)工程技術(shù)人才培養(yǎng)中具有十分重要的作用。 本實(shí)驗(yàn)課的目的： 1．學(xué)習(xí)近代、現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，加深對(duì)物理學(xué)原理的理解。 二、課程的基本要求 實(shí)驗(yàn)方式： 兩人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 本大綱列出 16個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，全部為選做實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生至少選擇 8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。 基本要求： 1． 自行完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，兩人一組獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 3． 悉近代物理實(shí)驗(yàn)方法在其他領(lǐng)域中的重要應(yīng)用。 1．超聲技術(shù)及其應(yīng)用：高頻功率超聲的發(fā)射與接受機(jī)理，超聲在非均勻媒介中的傳播特性 ，超聲的近場(chǎng)及遠(yuǎn)場(chǎng)特性，超聲在工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用， B超影像的實(shí)現(xiàn)及其物理特征。 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫(kù) (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 3．光纖技術(shù)：數(shù)值孔徑、單模光纖等基本概念，光纖熔接技術(shù)，光纖耦合技術(shù)，光纖損耗測(cè)試，光纖傳感技術(shù)，光發(fā)送器的電光特性和光接收器的光電特性測(cè)試，光纖在通信及醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用。 5．真空與低溫技術(shù)：真空規(guī)的使用與真空度的測(cè)量，用機(jī)械泵、離子泵等技術(shù)獲得真空的方法，真空鍍膜技術(shù)。 6．光譜技術(shù)：色散分光、光柵分光的原理，形成精細(xì)光譜的物理機(jī)制，光譜法用于物質(zhì)成分的分析測(cè)試，光譜在物理、化學(xué)化工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。 四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置與內(nèi)容提要 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 內(nèi) 容 摘 要 1 光柵光譜實(shí)驗(yàn) 利用光柵分光的物理原理，以光電倍增管做為光接收器件，用微機(jī)采集和 處理數(shù)據(jù)，測(cè)定與分析多種光源的光譜特征 2 核磁共振實(shí)驗(yàn) 以蒸餾水作為樣品，確定質(zhì)子的旋磁比和朗德因子，并了解 NMR在化學(xué)化工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用 3 光磁共振實(shí)驗(yàn) 利用光抽運(yùn)效應(yīng)測(cè)試原子超精細(xì)結(jié)構(gòu) Zeeman 能級(jí)間的躍遷，計(jì)算 g值 4 電子自旋共振實(shí)驗(yàn) 觀察電子自旋共振現(xiàn)象及其產(chǎn)生的共振信號(hào)，測(cè)量 DPPH 中電子的 g 因子和共振線寬 5 邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)邁氏干涉儀的調(diào)節(jié)與使用，觀察干涉的定域性，進(jìn)行微小位移量的測(cè) 量 , 并測(cè)定激光波長(zhǎng) 6 激光全息照相 掌握全息成相的原理，學(xué)習(xí)光路的調(diào)節(jié)方法，拍攝全息照片并進(jìn)行暗室處 理 , 再進(jìn)行圖象的再現(xiàn) 7 光纖傳輸實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)光纖傳輸系統(tǒng)的組成及工作原理，測(cè)量該系統(tǒng)的電光特性和光電特性 8 光信息處理實(shí)驗(yàn) 了解透鏡的傅里葉變換性質(zhì)，掌握光學(xué)濾波技術(shù)，測(cè)量空間頻譜 9 真空實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)用機(jī)械泵、油擴(kuò)散、離子泵等技術(shù)獲得真空的實(shí)驗(yàn)方法，并進(jìn)行真空 測(cè)試與鍍膜實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)可開出 40 個(gè)左右的系列實(shí)驗(yàn)。 七、制訂執(zhí)筆者： 審核者： 批準(zhǔn)者： 大學(xué)物理 課程編號(hào)： 14020201 課程名稱： 大學(xué)物理 學(xué)分： 9 總學(xué)時(shí)： 144 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 0 課內(nèi)上機(jī)學(xué)時(shí)： 0 先修課程要求：高 等數(shù)學(xué) 適用專業(yè) ： 應(yīng)用物理學(xué)，物理教改班 參考教材： 漆安慎、杜嬋英編，《力學(xué)基礎(chǔ)》，高等教育出版社， 1982 李椿、章立源、錢尚武編，《熱學(xué)》，高等教育出版社， 1978 梁燦彬編，《電磁學(xué)》， 高等教育出版社 姚啟均編，《光學(xué)教程》 (第二版 )， 高等教育 版社， 教學(xué)參考書： 張三慧，《力學(xué)與熱學(xué)》（下冊(cè)）， 清華大學(xué)出版社， 1985 趙凱華、羅蔚茵，新概念物理教程《力學(xué)》，《熱學(xué)》， 高等教育 出版社， 1998 李洪芳，《熱學(xué)》，復(fù)旦大學(xué)出版社， 1995 趙凱華編，《電磁學(xué)》， 高等教育出版社， 1981 張三慧編，《電磁學(xué)》， 清華大學(xué)出版社， 1991 哈里德、瑞斯尼克（鄭永岑等譯），《物理學(xué)》（第一卷第二冊(cè)），科學(xué)出版社，1980 美 )哈里德 本門課是偏理的工科物理課，通過本課程的學(xué)習(xí)，不僅要使學(xué)生掌握較為深入的物理知識(shí)，而且要以物理知識(shí)為載體，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法，激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神。 二、課程的基本要求 本課程主要講授力學(xué)、氣體動(dòng)理論 與熱學(xué)、 電磁學(xué)、振動(dòng) 與 波動(dòng) 及 波動(dòng) 光學(xué) 等內(nèi)容。 三、課程的 基本內(nèi)容以及重點(diǎn)難點(diǎn) 緒論（ 1學(xué)時(shí)） 物理學(xué)的研究對(duì)象與研究方法；物理學(xué)與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系；物理課的地位與作用；物理課的教學(xué)要求、教學(xué)安排和教學(xué)方法。 重點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的描述。 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 部分 （ 11學(xué)時(shí)） 牛頓運(yùn)動(dòng)定律；慣性；質(zhì)量；力的概念；力學(xué)量的單位制和量綱 ※ ；量 綱分析法 ※ ；直線加速運(yùn)動(dòng)參考系中的慣性力；初值敏感性 ※ ；功；變力的功；功率；動(dòng)能；動(dòng)能定理；保守力的功（重力的功，彈性力的功，萬(wàn)有引力的功）；勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、引力勢(shì)能）；保守力與勢(shì)能的關(guān)系；勢(shì)能曲線；功能原理；一對(duì)力的功；機(jī)械能守恒定律；能量守恒定律；動(dòng)量；沖量；動(dòng)量定理；動(dòng)量守恒定律；火箭飛行原理 ※ ；碰撞定律；質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量；力矩；質(zhì)點(diǎn)角動(dòng)量守恒定理。 難點(diǎn)：受力分析；動(dòng)量、角動(dòng)量及其守恒定律。 重點(diǎn)：定軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律。 狹義相對(duì)論基礎(chǔ) 部分 （ 6學(xué)時(shí)） 經(jīng)典力學(xué)相對(duì)性原理、伽利略變換；經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀；狹義相對(duì)論的兩條基本原理；洛侖茲坐標(biāo)變換；洛侖茲速度變換（限一維）；同時(shí)的相對(duì)性；長(zhǎng)度收縮；時(shí)間膨脹；時(shí)序的相對(duì)性與因果關(guān)系。 重點(diǎn)：同時(shí)性的相對(duì)性、長(zhǎng)度收縮和時(shí)間膨脹。 機(jī)械振動(dòng) 部分 （ 7學(xué)時(shí)） 諧振動(dòng)；諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；頻率、圓頻率、周期、振幅和相位；諧振動(dòng)的參考圓及旋轉(zhuǎn)矢量表示法；諧振動(dòng)的能量；阻尼振動(dòng)；受迫振動(dòng)；共振；電磁振；混沌與分形 ※ ；諧振分析與頻譜；同方向同頻率諧振動(dòng)的合成；同方向不同頻率諧振動(dòng)的合成，拍 。 重點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特征、合成規(guī)律。 機(jī)械波部分 （ 7學(xué)時(shí)） 彈性媒質(zhì)中波的產(chǎn)生和傳播；縱波與橫波；波陣面；波速；波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系；平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)；波的能量；能流；能流密度；聲波；超聲、次聲、噪聲 ※ ；惠更斯原理；波的衍射；波的疊加原理；波的干涉；駐波；半波損失；多普勒效應(yīng)。 難點(diǎn)：建立平面簡(jiǎn)諧波方程的方法、相干疊加振幅加或強(qiáng)減的條件。 重點(diǎn) ： 靜止流體中的壓強(qiáng)及其應(yīng)用 ； 連續(xù)性方程和伯努利方程及應(yīng)用于分析一維穩(wěn)定流動(dòng)（如小孔射流，流速及流量的測(cè)量等）。 重點(diǎn)：壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能概念、麥克斯韋速度分布律；氣體碰撞的微觀模型。 熱力學(xué)基礎(chǔ) 部分 （ 10學(xué)時(shí)） 系統(tǒng)的內(nèi)能、功和熱量；熱力學(xué)第一定律；熱力學(xué)第一定律對(duì)理想氣體等體、等壓、等溫及絕熱過程的應(yīng)用；氣體的摩爾熱容量；循環(huán)過程；卡諾循環(huán)；熱機(jī)的效率（由等值、絕熱、過 PV原點(diǎn)的直線過程組成的正循環(huán)），由卡諾逆循環(huán)組成的制冷機(jī)及春致冷系數(shù)；熱力學(xué)第二定律的兩種敘述；可逆過程及不可逆過程；熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義；熵的克勞修斯表示式；以及波爾茲曼表示式；熵的宏觀意義和微觀意義；熵增加原理，溫熵圖 ※ ；信息熵。 難點(diǎn)：分析計(jì)算理想氣體的等容、等溫、等壓、絕熱等過程；熵函數(shù)的引入及熵增原理的微觀意義。單元第一級(jí)相變的普遍特征；蒸發(fā)與沸騰 ，飽和蒸汽壓，二氧化碳等溫線，氣液二相圖；固液相變；固氣相變，三相圖。 第三篇 電磁學(xué) （ 45學(xué)時(shí)） 穩(wěn)恒 電 場(chǎng)部分 （ 18學(xué)時(shí)） 電荷；電荷守恒定律；庫(kù)侖定律；靜電力疊加原理；電場(chǎng)強(qiáng)度；場(chǎng)強(qiáng)疊加原理；電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算；帶電體在外電場(chǎng)中所受的作用；電場(chǎng)線；電通量；真空中的靜電場(chǎng)高斯定理；電場(chǎng)力的功；靜電場(chǎng)的環(huán)路定理；電勢(shì)能；電勢(shì)；電勢(shì)差；電勢(shì)疊加原理；電勢(shì)的計(jì)算；等勢(shì)面；場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系；電勢(shì)梯度；導(dǎo)體的靜電平衡條件；靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布；靜電平衡時(shí) 導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)；靜電屏蔽；孤立導(dǎo)體的電容；電容器的電容；電容器電容的計(jì)算；介質(zhì)對(duì)電容的影響；電介質(zhì)的極化現(xiàn)象和極化機(jī)理；電極化強(qiáng)度；電極化強(qiáng)度與極化電荷的關(guān)系；電介質(zhì)中的電場(chǎng)；有介質(zhì)時(shí)的高斯定理；電位移矢量；各向同性介質(zhì)中D、 E的關(guān)系； D、 E、 P的關(guān)系；電場(chǎng)能量的有關(guān)概念（自能、互能、電勢(shì)能、電場(chǎng)能、靜電能）；電容器儲(chǔ)能。 難點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的分析計(jì)算；導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)的條件、性質(zhì)。 穩(wěn) 恒磁場(chǎng) 部分 （ 12學(xué)時(shí)） 基本磁現(xiàn)象；磁場(chǎng)；磁感應(yīng)強(qiáng)度；磁感線；磁通量；磁場(chǎng)中的高斯定理；磁場(chǎng)的矢勢(shì)；畢奧 薩伐爾定律；運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng)；安培環(huán)路定理；載流線圈的磁矩；安培定律；磁場(chǎng)對(duì) 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫(kù) (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 載流線圈的力矩；洛侖茲力；磁力的功；磁介質(zhì)的分類；順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)；分子電流與分 子磁矩；磁化強(qiáng)度；分子面電流；分子面電流與磁化強(qiáng)度的關(guān)系；磁場(chǎng)強(qiáng)度；各向同性介質(zhì)中H和 B的關(guān)系；磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理； B、 H、 M的關(guān)系；鐵磁質(zhì)的基本特性。 難點(diǎn)：用畢奧 薩伐爾 定律計(jì)算簡(jiǎn)單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度； 均勻磁化的 B、 H、 M關(guān)系及表面磁化電流密度與磁化強(qiáng)度矢量間關(guān)系。 重點(diǎn)：動(dòng)生和感生電動(dòng)勢(shì)。 電磁場(chǎng) 與 電磁波 部分 （ 4學(xué)時(shí)） 位移電流；麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本概念；麥克斯韋方程組的積分形式；麥克斯韋方程組的微分形式 ※ ；電磁場(chǎng)的物質(zhì)性；平面電磁波的波動(dòng)方程 ※ ；電磁波的基本性質(zhì)；電磁波的能量（坡印廷矢量）；電磁波譜。 難點(diǎn)：位移電流。 重點(diǎn)：相干光分析、干涉條紋位置。 光 的衍射部分 （ 6學(xué)時(shí)） 光的衍射現(xiàn)象；惠更斯 菲涅爾原理；半波帶法 ；單縫衍射；衍射光柵；光柵光譜；光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)；光柵的分辨本領(lǐng) ※ ； X射線衍射。 難點(diǎn)：光強(qiáng)分析及計(jì)算。 重點(diǎn)：偏振光的傳播規(guī)律。 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫(kù) (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 近代光學(xué)簡(jiǎn)介部分 （ 2學(xué)時(shí)） 全息照相技術(shù) ※ ；非線性光學(xué)介紹 ※ ；付里葉光學(xué)介紹 ※ 。 五、課程學(xué)時(shí)分配 章節(jié) 內(nèi)容 學(xué)時(shí) 其中實(shí)驗(yàn)（上機(jī)學(xué)時(shí)） 備注 第 0篇 緒論 1 0 第 1篇 力學(xué) 44 0 第 2篇 熱物理學(xué) 27 0 第 3篇 電磁學(xué) 45 0 第 4篇 波動(dòng)光學(xué) 27 0 六 、考核方式： 考核 宜采取多種 方法。 并 適當(dāng)安排小論文 、課堂討論、 課外作業(yè)，作為成績(jī)考核的一部分。 二、課程的基本要求 掌握復(fù)變函數(shù)的基本理論，能夠運(yùn)用這些基本理論演算有關(guān)的數(shù)學(xué)問題。 掌握數(shù)學(xué)物理問題的導(dǎo)出，初始條件和邊界條件的確定 。 三、課程的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)難點(diǎn) 本課程包括兩個(gè)部分：第一部分為復(fù)變函數(shù)與積分變換，是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；第二部分為數(shù)學(xué)物理方法，介紹數(shù)學(xué)物理方程的導(dǎo)出、方程的分離以及各種二階常微分方程的解法和一些主要的特殊函數(shù)的性質(zhì)。 第二章 復(fù)變函數(shù)的積分 了解積分的定義，重點(diǎn)掌握 柯西定理和柯西公式，為后續(xù)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 第四章 留數(shù)定理 掌握留數(shù)定理和留數(shù)的計(jì)算方法，重點(diǎn)掌握應(yīng)用留數(shù)定理計(jì)算三種類型的實(shí)變函數(shù)的定積分。 第六章 拉普拉斯變換 掌握對(duì)各種函數(shù)進(jìn)行拉普拉斯變換的方法，特別是掌握好有關(guān)拉普拉斯變換的基本定理，并 能靈活地運(yùn)用這些定理來(lái)求某些函數(shù)的拉普拉斯變換；掌握各種拉普拉斯逆變換的方法。 第八章 分離變數(shù)（傅里葉級(jí)數(shù)）法 重點(diǎn)掌握齊次方程的分離變數(shù)法，了解本征值的意義；掌握求解非齊次方程的各種方法以及靈活處理各種非齊次邊界條件的方法。 第十章 球函數(shù) 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫(kù) (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 重點(diǎn)掌握勒讓德函數(shù)的定義以及它的微分和積分表示方法、勒讓德函數(shù)的正交性質(zhì)和廣義傅里葉級(jí)數(shù)的展開以及它們?cè)谇蠼馇驅(qū)ΨQ物理問題中的應(yīng)用。 第十一章 柱函數(shù) 掌握三類柱函數(shù)的定義以及它們的遞推公式；重點(diǎn)掌握貝塞爾函數(shù)的本征值問題和以貝塞爾函數(shù)為基展開為傅里葉級(jí)數(shù)以及在求解柱對(duì)稱物理問題中的應(yīng)用；掌握虛宗量貝塞爾方程和球貝塞爾方程的應(yīng)用。 第十三章 積分變換法 掌握求解數(shù)學(xué)物理問題的傅里葉變換法和拉普拉斯變換法 四、實(shí)驗(yàn)要求 無(wú)實(shí)驗(yàn)要求 五、課程學(xué)時(shí)分配 章節(jié) 內(nèi)容 學(xué)時(shí) 其中實(shí)驗(yàn)（上機(jī)學(xué)時(shí)） 備注 1 復(fù)變函數(shù) 7 2 復(fù)變函數(shù)的積分 4 3 冪級(jí)數(shù)的展開 5 4 留數(shù)定理 5 5 傅里葉變換 5 6 拉普拉斯變換 7 7 數(shù)學(xué)物理定解問題 8 8 分離變數(shù)（傅里葉級(jí)數(shù)）法 10 9 二階常微分方程級(jí)數(shù)解法 10 10 球函數(shù) 9 11 柱函數(shù) 8 12 格林函數(shù) 解的積分公式 6 13 積分變換法 4 六、考核方式 開卷或閉卷考試 七、制訂執(zhí)筆者： 審核者： 批準(zhǔn)者： 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫(kù) (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 分析力學(xué) 課程編號(hào) ： 14020201 課程名稱 ：分析力學(xué) 學(xué)分 ： 3 總學(xué)時(shí) ： 48 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí) ： 0 課內(nèi)上機(jī)學(xué)時(shí) ： 0 先修課程要求 ：高等力學(xué)、大學(xué)物理、數(shù)學(xué)物理方法。 二、課程的基本要求 了解牛頓力學(xué)中的基本概念，基本定律。 掌握拉格朗日方程的應(yīng)用。 5 掌握哈密頓正則方程與泊松括號(hào) 三、課程的基本內(nèi)容以及重點(diǎn)難點(diǎn) 本課程