学时: 128
大学物理(上) 64学时 绪论, 力学(振动, 波动), 热学
大学物理(下) 64学时 电磁学, 光学, 量子物理学
先修课程：《高等数学》
一.课程性质和任务
物理学是整个自然科学和现代工程技术的基础；对于任何专业，大学物理课的目的，就是使学生对物理学的内容和方法、工作语言、概念和物理图像，其历史、现状和前沿等方面，从整体上有个全面的了解；这是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课。
二.教学内容和要求
1. 绪论 (2学时)
力学 (42学时讲课, 4学时习题课)
(1) 质点运动学 (4学时)
参考系与坐标系；质点的运动函数，位移和速度，加速度；切向速运动和法向加速度；角位移，角速度和角加速度，圆周运动，线量与角量的关系；相对运动。
(2) 质点动力学 (12学时)
牛顿运动定律，牛顿定律的应用；惯性系与非惯性系，惯性力；冲量与动量定理，质点系的动量，动量守恒定律；质心，质心运动定理；质点的角动量，角动量守恒定律。功，动能定理，一对力的功；保守力，势能，势能曲线；功能原理，机械能守恒定律。
（3）刚体的运动 (6学时)
刚体的运动，刚体定轴转动定律，转动惯量；转动中的功和能；刚体的角动量和角动量守恒定律，进动。
（4）振动学基础 (6学时)
简谐振动的描述，旋转矢量与振动的相，简谐振动的动力学方程；微振动的简谐近似；简谐振动的能量；阻尼振动，受迫振动，共振；简谐振动的合成，拍现象。
（5）波动 (6学时)
纵波和横波；平面简谐波方程，波动方程；波的能量；惠更斯原理；波的干涉，驻波；多普勒效应。
（6）狭义相对论基础 (8学时)
牛顿相对性原理和伽里略变换，爱因斯坦相对性原理和光速不变；同时性的相对性和时间膨胀，长度缩短；洛仑兹变换，相对论速度变换；相对论质量，相对论动能，相对论能量，相对论动量－能量变换。
热学 (14学时讲课, 2学时习题课)
（1）气体体动理论 (6学时)
热力学系统，平衡态，状态参量；理想气体的压强和温度及其统计意义；能量均分定理，理想气体的内能；麦克斯韦速率分布律，玻耳兹曼分布定律。
（2）热力学 (6学时)
准静态过程，功，热量；热力学第一定律，热容量；理想气体的绝热过程；循环过程，卡诺循环；热力学第二定律与不可逆过程；熵，熵增加原理。
（3）气体和凝聚态 (2学时)
范德瓦耳斯方程；气体的输运过程；固体和液体的热性质。
电磁学 (32学时讲课, 2学时习题课)
（1）静电场 (6学时)
库仑定律，电场和电场强度，电场叠加原理；电力线和电通量，高斯定律与散度；电场的环路定理与旋度；电势差和电势，电势叠加原理，电势梯度。
（2）静电场中的导体和电介质 (6学时)
导体的静电平衡，导体上的电荷分布，静电屏蔽；电介质的极化，电位移矢量，电介质中的高斯定律；电容器及电容，电场的能量；传导电流，电源及电动势，稳恒电流。
（3）稳恒磁场 (6学时)
磁场和磁感应强度，磁场叠加原理；磁力线和磁通量，磁场的高斯定律与散度；匀速运动点电荷的磁场，毕奥一萨伐尔定律，安培坏路定理与旋度。
（4）磁力 (2学时)
安培力，安培定律；带电粒子在磁场中的运动，洛仑兹力；霍耳效应。
（5）磁场中的磁介质 (4学时)
磁介质及其磁化；磁场强度矢量，磁介质中的环路定理；铁磁质。
（6）电磁感应 (6学时)
法拉第电磁感应定律；动生电动势，感生电动势和感应电场；互感，自感；磁场的能量。
（7）麦克斯韦方程组 (2学时)
位移电流；麦克斯韦方程组；电磁波的基本性质，电磁波的能量，坡印廷矢量。
波动光学 (11学时讲课, 1学时习题课)
(1) 光的干涉 (4学时)
光源的发光特性，光程和光程差，相干光的获得；杨氏双缝干涉实验，等厚干涉，等倾干涉；时间相干性，迈克耳逊干涉仪。
（2）光的衍射 (4学时)
光的衍射现象，惠更斯菲涅耳原理；单缝的夫琅和费衍射，光栅衍射，光栅光谱；光学仪器的分辨本领；X射线的衍射。
（3）光的偏振 (3学时)
自然光和偏振光，起偏和检偏，马吕斯定律；反射和折射时光的偏振，布儒斯特定律；双折射现象，椭圆偏振光和圆偏振光，偏振光的干涉。
量子物理基础 (16学时讲课, 2学时习题课)
（1）早期量子理论 (5学时)
黑体辐射；光电效应，光子与光的二象性，康普顿散射；原子的核模型；玻尔的原子理论；激光理论初步。
（2）量子力学基础 (8学时)
微观粒子的波粒二象性，概率波， 不确定性关；波函数，薛定格方程；
一维无限深势阱；氢原子，氢原子光谱，电子的自旋，四个量子数，泡利不相容原理；原子的壳层结构
（3）固体的能带结构 (2学时)
固体的能带，导体和绝缘体，半导体的导电机构， p－n结，半导体特性和应用。
（4）原子核和基本粒子简介 (1学时)
原子核的性质，原子核的组成和结合能，原子核的自旋和磁矩，核磁共振；基本粒子简介。
三. 教材和参考资料
教材：《大学物理教程》（第一、二、三册，第二版），吴锡珑主编
辅导教材：《大学物理教程》（第四册，第二版），吴锡珑主编
参考资料：
（1）《大学物理学》（第一、二、三、四册，第二版），张三慧主编
（2）《大学物理教程》（上、下册），张涛、袁心平、谢兴盛编
(3)《大学物理CCBP》, 李元杰编
(4) UNIVERSITY PHYSICS (VolumeA, VolumeB), Francis W.Sears, Mark
W.Zemansky, Hugh D.Young
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