物理系课程教学大纲参考范本.doc
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1、目 录1大学物理实验(一) 12大学物理实验(二) 33大学物理实验(三) 54力学 75热学 96电磁学117光学138原子与亚原子物理学159近代物理实验1710数学物理方法2311理论力学2812电动力学3013统计物理3314量子力学3515固体物理3716原子核物理4017结构与物性4218计算物理4419微机原理与应用4520C 语言程序设计4721统计物理补充5022量子力学补充5223近代物理设计性实验5324数据库原理与应用5525现代电子技术5726晶体衍射6027晶体物理性能6228铁磁学6429磁性材料6730粒子物理6931反应堆与加速器7132生物物理7333超导物
2、理与器件7534现代光学7835光电子技术8136半导体物理8337半导体器件物理 8538单片机原理与接口技术 8739硬件描述语言 8940计算机图形学 9141物理学史 9342物理英语文献 9543晶体生长物理学 9744集成电路原理与设计基础 9945微加工技术10246能源工学10347辐射探测与防护10548机械制图10749数字电路10950电工学11151操作系统11352计算机网络11453计算机辅助设计11754汇编语言12055离散数学12256光通信原理与技术12457凝聚态光物理12658高新技术中的物理12859计算机基础13060制冷原理与技术13361管理学概
3、论13562演示物理137138一、课程编号:1200A二、课程名称:大学物理实验(一)三、英文名称:Experiments in physics(I)四、周讲课时数:3 学分:2五、先修课程:无六、课程目的和要求:本课程是为理科学生开设的公共基础课。课程的目的是为了给学生奠定实验物理学的基础,使学生获得实验物理学的基本知识和技能,并且使学生初步建立实验物理学的基本思维方式,形成初步从事物理实验研究的能力。与此同时,还要培养学生将已知的物理规律运用于实际问题的意识,激发学生从事探索未知规律的热情。七、课程简介:序号实验项目名称内容提要学时本专业非本专业(一)绪论基本物理实验方法:比较法、放大法
4、、补偿法、转换法、模拟法、量纲法物理实验中常用的数据处理方法、误差和有效数字理论列表法、作图法、累加法、分组逐差法、经验公式拟合法33(二)基础实验3636(1)物体冷却规律研究冷却法测比热,了解热电偶原理与应用33(2)用扭摆法测定金属(钢)的切变模量和内耗切变和扭变力矩的关系,测量转动惯量、扭转系数、切变模量及内耗33(3)用光杠杆法测钢的杨氏模量杨氏模量的物理意义、静态测量,光杠杆放大法,累加法及作图法处理数据33(4)用拉脱法测液体的表面张力表面张力及其系数的概念及测量,乔力秤原理,逐差法处理数据33(5)自搭电位差计测电动势掌握补偿电路的原理,测量微小电动势的方法33(6)示波器的使
5、用示波器的构造及原理,波形的观察,利用李萨如图测量频率及相位差33(7)地球磁场水平分量的测量测量地磁场水平分量,在振动周期达不到无限大时,采用作图外推法33(8)运算放大器的简单应用运算放大器的原理及使用方法:反比例器、加法器、减法器、电压比较器33(9)透镜组基点的测量透镜组的基点及其性质,转台法测量节点,测量透镜组的焦距33(10)用分光计测量玻璃的折射率分光计的构造、使用方法,三棱镜分光,观察光谱,绘制色散曲线33(11)平行光束在球形界面上的反射和折射通过光线在球面的反射、折射,熟悉反射和折射定律,球面镜的基本性质,光路的基本调节,激光器的使用33(12)黑白照相技术印相和放大照相机
6、的构造和使用方法,拍摄相片和冲洗负片的操作技术33(三)开放式讨论课33(四)实验方案设计,开卷考评66八、教材:大学物理实验(一),万春华编,南京大学出版社,2002年版。九、参考书:1普通物理实验,林抒、龚镇雄编,高等教育出版社,1982年。2基础物理实验,沈元华、陆申龙,高等教育出版社,2003年。十、授课手段:物理实验十一、成绩考核方式:学生主要以平时实验成绩为主,期末考核是提供若干个实验中未有的测量题目。要求学生综合所学知识、方法写出测量方案。考核训练旨在开拓学生在实验领域的知识面,同时在实验综合能力上有个飞跃,从而调动他们的学习积极性和创造性。十二、主讲教师:周进,王思慧,丁剑平,
7、苏为宁,王均义,章建荣,张志方,石荣章,桑海,章建辉,高文莉,杨燚,应学农,李昂,张序余十三、撰稿人:周进一、课程编号:1200B二、课程名称:大学物理实验(二) 三、英文名称:Experiments in physics(II)四、周讲课时数:3 学分:2五、先修课程:大学物理实验(一)六、课程目的和要求:本课程是大学物理实验(一)的后续课程。继续对学生进行基础实验的训练,要求学生完成12个基础训练的实验项目,以完成“三基”训练的基本要求。本课程的另一项教学目标是:培养学生对物理现象的观察、分析、研究和创造性思维能力。实现这个目标的主要教学手段是开放实验室,进行“实验中问题研究”的小论文考试
8、。从开学提要求、期中辅导讲座、期末论文答辩,贯彻在教学的全过程中。七、课程简介:本课程的课内学时共48学时,绪论3学时,基本实验36学时,小论文考试9学时。具体实验项目及学时分配如下:序号实验项目名称内容提要学时本专业非本专业(一)绪论实验误差与数据处理的基本理论33(二)基本物理实验3636(1)物体在流体中运动阻力的研究气垫导轨和光电计量系统装置的使用,不同形状物体在水中阻力的研究33(2)用物理摆测重力加速度物理摆的性质研究,用物理摆测当地的重力加速度33(3)多用电表的设计与安装、调试多用电表的原理及安装调试,综合设计的训练33(4)声速的测量驻波的性质,相位比较法测量声速33(5)相
9、变潜热相变过程的研究,测量液氮的汽化热33(6)用电视显微油滴仪测电子电荷利用电视显微密立根油滴仪测量电子电荷,CCD图象传感器的原理与应用33(7)迈克耳逊干涉仪了解迈克耳逊干涉仪原理,测量激光波长33(8)振动的研究阻尼振动与受迫振动的研究,音叉谐振曲线及频率33(9)用霍尔效应测磁感应强度霍尔效应的原理、霍尔器件的应用及物理参数33(10)等厚干涉牛顿杯等厚干涉的观察、现象及特点,用牛顿环精确测量球面曲率半径,测量光波长33(11)衍射光栅了解光波的衍射特性,测量光栅常数和角色散率以及分辨本领,测量光波长33(12)用双臂直流电桥测低电阻双臂电桥的工作原理,掌握低电阻的测量方法33(三)
10、研究性小论文考核99八、教材:大学物理实验(二),潘元胜等编,南京大学出版社,2002年版。九、参考书:1(美)大学物理实验(伯克利物理实验室),A.M.波斯、H.D.杨著,科学出版社,1982年出版。十、授课手段:物理实验十一、成绩考核方式:学生主要以平时实验成绩为主,期末考核进行“实验中问题研究”的小论文考试。十二、主讲教师:王思慧,王均义,周进,章建荣,张志方,石荣章,桑海,章建辉,高文莉,杨燚,应学农,李昂,张序余十三、撰稿人:周进一、课程编号:1200C二、课程名称: 大学物理实验(三)三、英文名称:Experiments in Physics(III)四、周讲课时数:3 学分:2五
11、、先修课程:大学物理实验(一)(二), 普通物理六、课程目的和要求:大学物理实验(三)定位于学生研究型物理实验,以学生为主导形式,通过大学物理实验(三)开设的实验平台,使得学生获得一整套的科学研究方法的训练,包含课题的选择,实验设备条件的准备,实验方案的设计,实验,论文的写作以及论文的交流和答辩。通过本课程的学习,获得以下能力培养:1选择实验研究课题2灵活应用所学的理论指导实验3查阅有关文献、资料的能力4与老师探讨相关问题,与同学协作的能力5设计方案的可行性合理性的认证6正确进行实验操作,取得正确可靠的实验结果,获得用实验解决问题的动手能力。观察现象,分析判断,逻辑推理的能力,正确记录和处理数
12、据,误差表示。7论文写作和表达能力。七、课程简介:序号实验项目名称内容提要学时本专业非本专业一绪论科学研究方法的介绍如何选择实验研究课题,灵活应用所学的理论指导实验,查阅有关文献、资料。如何进行设计方案的可行性合理性的认证。如何进行论文写作和论文交流准备。44二实验室提供参考实验48481光的偏振实验偏振光中偏振片、波片的作用,产生和检验偏振态的方法662旋光法测量糖浓度旋光材料的特性,检测偏振光的高灵敏度方法663椭偏法测量薄膜厚度和折射率椭偏仪的原理,测量薄膜的厚度和折射率的方法664迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪原理,厚度,折射率,波长等的精密测量665光纤传输技术电信号的光调制,光纤传输
13、,解调,放大等特性666全息照相全息照相的基本原理、光路,菲涅耳全息图,反射式全息图的拍摄,再现667阿贝成像原理与空间滤波光信息处理的基本光路,物空间,频谱空间的概念,图像的滤波668激光双光栅法测量微小位移多普勒效应,微小振动位移的测量,光栅的应用669光的偏振效应的应用克尔效应,法拉第效应,泡克尔斯效应,电光调制方法和信息传输6610热波法测量良导体的热导率动态法测量,热波的产生,波动的理解6611气体热导率的测量真空技术,热导率的测量6612闪光法测量材料的热导率闪光法,测量方法6613夫兰克赫芝实验测量微电流的方法,测定原子能级的方法6614小型制冷装置制冷量和制冷系数的测量压缩机的
14、结构,工作原理,补偿法测量方法,制冷量和能效比测量,制冷系数的估测方法6615介电谱的测量介电参数的矢量电压测量法,材料介电频率特性测量6616磁滞回线和磁化曲线的测量电子积分器原理,用途,磁化曲线,磁滞回线,基本磁化曲线的测量,计算机数据采集6617电子束的偏转与聚焦现象电聚焦,磁聚焦,示波管的原理,测量电子荷质比方法6618交流电桥交流电桥测量电容,电感,电阻量,元件的损耗,品质因素等6619RLC电路的暂态与稳态电学元件电容,电感,电阻的特性,RLC电路的轩昂态与稳态,示波器测量相位差6620模拟散射数据采集处理误差分析,物体相互作用的概率,二项式分布规律6621模拟约瑟夫逊结非线性混沌
15、实验电子模拟约瑟夫逊结方法,测量其结电流,直流伏安特性,了解非线性混沌现象6622超声波实验超声波的反射,超声波的干涉,超声波研究多普勒效应6623风洞实验气压的测量,空气阻力与物体形状的关系,流线型机翼的压力曲线6624微波实验分米波的辐射特性和偏振,分米波的幅度调制,微波的干涉与衍射现象等66三实验论文答辩22八、教材:九、参考书:1.设计性研究型物理实验教程,沈元华,复旦大学出版社,2004。2.基础物理实验教程,朱鹤年,高等教育出版社,2003。3.大学物理实验(二),万春华,南京大学出版社,2002。十、授课手段:物理实验十一、成绩考核方式:学生自主选择上述实验仪器完成4个实验,在此
16、基础上,进行实验研究,完成两篇实验研究论文分别作为期中考核和期末考核,期末论文要求答辩,根据论文的创新性、内容的丰富度和深度、答辩的情况综合评分。十二、主讲教师:周进,王思慧,苏为宁,于瑶,章建荣,张志方,石荣章,桑海,章建辉十三、撰稿人:周进一、课程编号:12005二、课程名称:力学三、英文名称:Mechanics四、周讲课时数:3 学分:3五、先修课程:高等数学(目前与力学同时开设)六、课程目的和要求: 力学是大学物理课程的第一门课,它研究物体机械运动及其规律。力学是许多后续课程的基础,其基本原理不仅是经典物理学的基础,也在近、现代物理学中具有重要地位。例如:能量守恒、动量守恒和角动量守恒
17、,相对性原理,惯性与引力等等。课程要求学生掌握和理解重要的力学原理和定律,学会建立物理模型,熟悉运用物理图象和数学工具(特别是微积分)解决物理问题的方法。七、课程简介:绪论(2学时)首先简要介绍物理学的概况,同时介绍力学概况以及物理学中力学的地位、力学与科学技术的关系,历史背景,思想与方法,怎样学好力学。微积分(2学时)微积分的初步概念及简单应用第一章:质点运动学(4学时)1.1. 直线运动,曲线运动1.2. 标系,极坐标系,自然坐标系1.3 相对运动第二章:质点动力学(6学时)2.1. 牛顿三定律,质点动力学的解法举例2.2. 摩擦力,约束运动第三章:运动定律与非惯性参考系(4学时)3.1.
18、 平动加速参考系3.2. 转动参考系,质点相对静止3.3. 转动参考系,质点相对参考系运动第四章:质点动力学的运动定理(6学时)4.1. 动量定理,角动量定理4.2. 功与能,能量守恒定律4.3. 对称性与守恒律*演示实验运动学与动力学演示(根据学期时间长短而定)第五章:质点组动力学的运动定理(6学时)5.1. 两体问题5.2. 质点组的质心运动定理,质点组动量定理5.3. 碰撞,恢复系数。实验室系与质心系*5.4. 火箭、变质量问题5.5. 角动量定理,角动量守恒,质点组的角动量与质心角动量5.6. 动能定理,质点组的动能与质心动能。机械能守恒第六章:刚体力学(8学时)6.1. 刚体概念,刚
19、体的平衡6.2. 刚体的平动,刚体的定轴转动,刚体的平面运动,刚体的定点运动*。第七章:振动与波(8学时)7.1. 一个自由度的振动,相图*7.2. 振动的合成,两个自由度的振动*7.3. 机械波的产生与传播,横波与纵波,波速7.4. 波的能量与强度7.5. 多普勒效应7.6. 波的干涉、衍射,惠更斯原理演示实验(2学时)刚体、振动与波的演示(根据学期时间长短而定)八、教材:力学(上册),第三版,梁昆淼,1995年4月。九、参考书:1梁昆淼:力学,人民教育出版社,19782赵凯华,罗蔚茵:新概念物理教程力学,高等教育出版社,19953R. Feynman, Lectures on Physic
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