大学物理-电磁学和光学

山东大学《大学物理》被评为首批国家精品在线开放课程,欢迎来到课程团队精心打造的《大学物理MOOC》!本课程包括力学和热学、电磁学和光学、相对论和量子物理三大模块,教学体系完整丰富,课程讲解详实易…

国家精品物理
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山东大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 10
  • 简单(初级)
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式及其相互作用的自然科学,是其他自然科学和工程技术的基础。以物理学基础为内容的《大学物理》课程,是高等学校理工医科各专业学生一门重要的通识性必修基础课,也是经济、管理、文史等其他专业学生需要了解的通识选修课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的,也是新世纪高素质创新人才培养所需要的。《大学物理》课程在培养学生树立科学的世界观、增强学生分析问题和解决问题的能力、培养学生的探索精神和创新意识等方面具有非常重要的作用。

山东大学《大学物理》课程包括《大学物理-力学和热学》、《大学物理-电磁学和光学》和《大学物理-相对论和量子物理》三大模块。在《大学物理》课程各个教学环节中,注重学生分析问题和解决问题能力的培养,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、素质的协调发展,同时提供一系列优秀的教学资源,让学生便利的去学习和掌握知识,并进一步“转知为智、转知为思”,激发和点燃学生的主动性和创造性。

欢迎大家进入《大学物理-电磁学和光学》部分的学习!

课程大纲

第一周  (第一章 电荷和静电场)
0.0 电磁学绪论
1.1 电荷和库仑定律
1.2 电场和电场强度
1.3 高斯定理
习题课 1

第一周 单元测验

第二周  (第一章 电荷和静电场)
1.4  电势及其与电场强度的关系
1.5  静电场中的金属导体
1.6 电容和电容器
1.7 静电场中的电介质
1.8 静电场的能量
习题课 2

第一章 作业

第二周 单元测验

第三周  (第二章 电流和恒磁场)
2.1  恒定电流条件和导电规律
2.2  磁场和磁感应强度
2.3 毕奥-萨伐尔定律
2.4 磁场的高斯定理和安培环路定理

第三周 单元测验

第四周  (第二章 电流和恒磁场)
2.5 磁场对电流的作用
2.6 带电粒子在磁场中的运动
2.7 磁介质的磁化
2.8 铁磁性
习题课 3

第四周 单元测验

第二章 作业

第五周  (第三章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论)
3.1 电磁感应及其基本规律
3.2 互感和自感
3.3 磁场的能量
3.4 超导体的电磁特性
习题课 4

第五周 单元测验

第六周  (第三章 电磁感应和麦克斯韦电磁理论、第四章 波动光学)
3.5 麦克斯韦电磁理论
3.6 电磁振荡和电磁波
4.0 光学绪论
4.1 光波及其相干条件
4.2 杨氏双缝干涉实验

第六周 单元测验

第三章 作业

第七周 (第四章 波动光学)
4.3 分振幅干涉
习题课 5
4.4 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类
4.5 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射

第七周 单元测验

第八周 (第四章 波动光学)
4.6 衍射光栅
4.7 衍射规律的应用
4.8 光的偏振态
4.9 旋光现象和电磁场的光效应
习题课 6

第八周 单元测验

第四章 作业

预备知识

力学,高等数学

参考资料

【1】刘克哲,刘建强 主编,“简明物理学”(上),高等教育出版社,2014.9
【2】刘克哲,刘建强 主编,“简明物理学”(下),高等教育出版社,2015.1
【3】刘克哲,张承琚 主编,“物理学”第四版(上、下),“十二五”国家规划教材,高等教育出版社,2012.7
【4】刘克哲,张承琚,刘建强 主编,“物理学学习指导书”, “十二五”国家规划教材配套参考书,面向21世纪课程教材学习辅导书,高等教育出版社,2015.8

常见问题

1.大学物理课程具有“概念多,定律多,公式多”的特点, 所以要学好大学物理,必须透彻理解物理概念和物理量的定义,牢固把握原理、定律和定理的涵义、适用范围和条件。
2.学习者应该认真地做一些习题训练。做习题可以检查自己对概念和规律掌握的情况,也可以启发自己将已学理论用于分析和解决实际问题。
3.学习大学物理时,需要应用高等数学中的微积分知识,因此要培养运用高等数学工具去求解物理问题的能力。

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