普通物理学(二)课程教学大纲 联系客服

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西南科技大学本科课程教学大纲

《普通物理学》(二)课程教学大纲

【课程编号】: 161140232

【英文译名】: General Physics(二)

【适用专业】:光信息科学与技术、核工程、应用物理、应用数学和信息与计算数学专业本科生

【学 分 数】: 5 【总 学 时】: 80 【实践学时】: 0

一、本课程教学目的和课程性质

普通物理学(二)是光信息科学与技术、核工程、应用物理、应用数学和信息与计算数学专业的一门重要的理论基础课,研究的是物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学,它的基本理论已经渗透到自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础,与基础光学、电磁场与电磁波、量子力学、信息光学等后续课程有着密切的联系,是学习这些后续课程的基础。物理学在其发展过程中已形成了一系列的世界观和方法论,深刻地影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明发展的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位,因此,通过本课程的学习,不仅可以使学生对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和理解,为进一步学习打下坚实的基础,还应在教学的各个环节中,注重培养学生分析问题和解决问题的能力,注重学生探索精神和创新意识的培养,努力实现学生知识、能力和素质的协调发展。

二、本课程的基本要求

本课程主要包括静电场、静电场中的导体和电介质、稳恒电流、稳恒磁场、磁介质、电磁感应、电磁场与电磁波、几何光学的基本知识、光的干涉、衍射和偏振、量子物理基础、分子与固体、核物理与粒子物理等内容,适当介绍现代物理学的最新发展成就,通过本课程的学习,力求使学生对电磁学、波动光学和量子物理基础的基本概念、基本理论和基本方法有一个较为全面的认识和理解,分析问题和解决问题的能力有所提高,科学素质、科学方法和创新精神得到一定的培养。

三、本课程与其他课程的关系

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理 学 院

学习本课程前应修完高等数学中的基本内容。

四、课程内容

第八章 真空中的静电场 (10学时)

主要内容:

8.1电荷,库仑定律

8.2电场,电场强度,电场强度的叠加原理及其应用 8.3高斯定律

8.4静电场中的环路定律,电势,电势叠加原理 8.5等势面,电场强度与电势梯度的关系 8.6带电粒子在电场中的运动 基本要求:

8.1 理解点电荷的概念和库仑定律

8.2 掌握电场强度的概念,并学会计算一些简单情形的电场强度

8.3 理解电通量的概念,掌握高斯定律,并能运用高斯定律求解一些具有高对称性的电场。 8.4 了解静电场中的环路定律,理解静电场是有源场和保守场,掌握电势能和电势的概念,并能计算一些简单情形的电场电势。

8.5 了解电场强度与电势梯度的关系,了解电偶极子概念,能计算电偶极子在均匀电场中的受力和运动规律 教学要点:

掌握电场强度和电势的概念与计算

第九章 导体和电介质中的静电场 (8学时)

主要内容: 9.1 静电场中的导体 9.2 空腔导体内外的静电场 9.3 电容器的电容 9.4 电介质及其极化 9.5 电介质中的静电场

9.6 电位移,有电介质的高斯定律 9.7电荷间的相互作用能,静电场的能量

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基本要求:

9.1 了解静电场中导体的基本特点,理解静电场中导体处于静电平衡时的条件,并能从静电平衡条件来分析带电导体在静电场中的电荷分布。

9.2 理解静电场中电介质的极化机制,了解电位移矢量的概念以及在各向同性介质中和电 场强度之间的关系,理解有电介质的高斯定理,并会用它来计算有介质的对称电场的电场强 度。

9.3 理解电容器的概念和掌握典型电容器的电容计算

9.4 理解静电场是能量携带者,并能计算一些简单情形的静电场能量 教学要点:

掌握导体和电介质在静电场中的变化,理解有电介质的高斯定律,了解静电场中的能量。

第十一章 真空中的恒定磁场 (10学时)

主要内容:

11.1 磁感应强度,磁场中的高斯定律. 11.2 毕奥-萨伐尔定律 11.3毕奥-萨伐尔定律的应用 11.4 安培环路定律 11.5 安培环路定律的应用 11.6 带电粒子在磁场中的运动 11.7 磁场对载流导线的作用 基本要求:

11.1 理解磁感应强度的概念和磁场中的高斯定律

11.2 理解毕奥-萨伐尔定律,并能利用其计算一些典型情形的磁感应强度 11.3 掌握安培环路定律,并能利用该定律计算一些具有高对称性的磁场 11.4 了解带电粒子在磁场中的运动规律,了解这些规律的一些简单应用

11.5 掌握磁场对载流导线的作用规律,并能计算一些简单情形下磁场对载流导线的作用 教学要点:

掌握毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律,并能利用此定律计算一些简单电流所激发的磁场的磁感应强度。理解安培力的产生机制和计算,了解磁力矩。

第十二章 磁介质中的磁场 (4学时)

主要内容:

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理 学 院

12.1 磁介质,顺磁质和抗磁质的磁化 12.2 磁介质中的磁场,磁场强度 12.3 有磁介质的安培环路定律 12.4 铁磁质 基本要求:

12.1 了解顺磁质和抗磁质的磁化规律

12.2 了解磁场强度的概念,理解有磁介质的安培环路定律 教学要点:

理解有磁介质的安培环路定律,了解磁介质在磁场中的磁化规律。

第十三章 电磁感应和暂态过程(10学时)

主要内容:

13.1 恒定电流、电流密度和电动势 13.2 电磁感应定律 13.3 动生电动势

13.4 感生电动势,涡旋电场 13.5 涡电流 13.6 自感与互感

13.7 电感和电容电路的暂态过程 13.8 磁场的能量 基本要求:

13.1 掌握电磁感应定律,并能运用它计算一些典型情形的感应电动势 13.2 理解电动势的概念和动生电动势的产生机制,掌握动生电动势的计算公式 13.3 理解感生电动势和涡旋电场的概念

13.4 理解自感和互感现象,能计算一些简单情形的自感和互感系数 13.5 了解电感和电容电路的暂态过程

13.6 理解磁场的能量和能量密度,并能计算典型情形的磁场能量 教学要点:

掌握感应电动势的产生机制、产生条件和计算,理解自感现象和互感现象,了解暂态过程。

第十四章 麦克斯韦方程组 (2学时)

主要内容:

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