周次 |
教 学 内 容 |
教 学 辅 助 手 段 |
1 |
绪论:文科学生为什么要学物理,
物理学与科学技术;物理学的认识论;
物理学的真理观;物理学中的辨证法;
物理学与美学;物理学与社会科学。
时空与运动 , 古代天文学的发展 , 伽利略对天文学的贡献。
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2 |
牛顿和经典力学;伽利略对力学的贡献;
牛顿力学的建立 ;牛顿的绝对时空观 ; 伽利略的相对性原理。万有引力定律的建立;守恒定律:动量守恒,角动量守恒。
| 角动量守恒演示实验 多媒体 |
3 |
机械能守恒定律;三个宇宙速度。
电磁场的统一理论概况;静电场概念;电荷守恒定律;库仑定律。 |
奥斯特电流的磁效应演示实验
带电体相互作用实验 多媒体 |
4 |
静电场基本概念;电场强度定义;电通量;高斯定理;静电场的环流定律;电势定义;电场力作功的性质。电场中的导体特性;静电感应;静电平衡。 |
尖端放电演示实验:⑴静电吹烛;
⑵避雷针。
静电屏蔽演示实验;电力线演示实验。多媒体 |
5 |
磁场的基本性质;磁感应强度;毕 - 萨定律;安培环路定理;带电粒子在磁场中的运动;麦克斯韦电磁场理论;电磁波。 |
⑴安培力演示实验 ;⑵洛仑兹力演示实验 ;⑷电磁感应演示实验 ;⑸涡电流演示。 多媒体 |
6 |
光学:历史上关于光的微粒说与光的波动说的争论;光源和光的干涉;杨氏双缝实验。光栅干涉;光程;薄膜干涉;光的衍射;自然光与偏振光;光的颜色和光谱;光的散射 。 |
⑴ 双缝干涉演示实验;
⑵ 光栅干涉演示实验 ; 光的偏振演示实验 多媒体 |
7 |
温度;热力学第零定律;绝对零度的探索;热力学第一定律;内能、功;循环过程及其效率;卡诺循环。 |
录象:热机与循环 多媒体 |
8 |
热力学第二定律;可逆和不可逆过程;熵和熵增加原理;玻尔兹曼熵;热力学第二定律的统计意义。气体分子动理论;理想气体的状态方程;压强与温度的微观解释;理想气体的内能。 |
速率分布演示实验 多媒体 |
9 |
现代物理学基础;19 世纪物理学发展特征;经典物理框架的完善;世纪之交的三大发现:电子的发现;x 射线的发现;放射性的发现。 |
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10 |
牛顿的绝对时空观;狭义相对论的基本原理;洛仑兹坐标变换;狭义相对论时空观。狭义相对论动力学;相对论质量、动量、能量。 |
录象:狭义相对论 多媒体 |
11 |
广义相对论;等效原理;时空弯曲;引力场方程;广义相对论的实验验证;引力红移;水星近日点的进动;光在引力场中弯曲;宇宙学问题;宇宙模型;大爆炸理论;黑洞。 |
宇宙学录象片 多媒体 |
12 |
早期量子论;黑体辐射;普朗克量子假设;光电效应;康普顿效应;氢原子光谱;玻尔理论。 |
光电效应录象 多媒体 |
13 |
机动,参观探索室 |
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14 |
德布罗意波;波函数的统计假说;不确定关系;玻尔的互补原理;量子场——物质存在的基本形式。 |
录象:波粒二象性 多媒体 |
15 |
物质结构综论;卢瑟福实验;中子的发现;原子核的结构;β衰变和中微子;正电子的发现和反粒子;核力的特征;电磁力的启发:π介子和μ介子。 |
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16 |
基本粒子相互作用;电磁力;弱相互作用力;强相互作用力。混沌;分形、分岔。物理学与新材料;超导;超导的应用。 |
录象:低温技术与应用
录象:混沌
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17 |
人工设计材料;超晶格材料;光子晶体;纳米材料。 激光;激光的应用;全息摄影。 |
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18 |
物理学与新能源;核能的利用;太阳能的利用。 结束语 |
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