曲阜师范大学：电子信息工程专业《大学物理》课程教学大纲（二）

“大学物理2”课程教学大纲教研室主任：周留柱执笔人：李晓明一、课程基本信息开课单位：曲阜师范大学物理工程学院课程名称：大学物理2课程编号：071011英文名称：UniversityPhysics2课程类型：学科基础课总学时：54理论学时：54学分：3开设专业：电子信息工程、通信工程、通信工程（物联网）、光电信息科学与工程先修课程：高等数学二、课程任务目标（一）课程任务物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。它的基本理论渗透到自然科学的许多领域，它是工程技术的基础。大学物理课是高等院校理工科各专业学生的一门重要的必修基础课。开设大学物理课，一方面是为学生系统的学习研究打好必要的物理基础，另一方面也是让学生学习科学的思想方法和研究问题的方法。学好大学物理课对学生以后的工作以及对新理论、新知识、新技术的进一步学习有着重大的影响。对于工科专业来说，普通物理学还要为后续技术基础课及专业基础课奠定必要的物理基础。（二）课程目标在学完本课程之后，学生能够：较系统地掌握物理学的基本原理和基本知识，能独立地阅读教材、参考书及有关文献资料，并能在理解主要内容的基础上写出条理比较清楚的阅读笔记及小结：培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生运算能力和判断正误的方法，能够运用已掌握的数学工具，计算并估算一般难度的物理问题。并能把典型数据结果在量级上加以比较，对结果的合理性作出判断。帮助学生建立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。本课程既要为后续课程的学习和专业训练提供必要的准备，又要为学生毕业后从事与物理有关的教学、科研和其它工作打下良好的基础。三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求（本项编写要求：以基本内容为主线，对各知识点分按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次提出要求，并说明教学重点及难点）第十章机械振动和电磁振荡

“大学物理 2”课程教学大纲 教研室主任：周留柱 执笔人：李晓明 一、课程基本信息 开课单位：曲阜师范大学物理工程学院 课程名称：大学物理 2 课程编号：071011 英文名称：University Physics 2 课程类型：学科基础课 总 学 时： 54 理论学时：54 学 分：3 开设专业：电子信息工程、通信工程、通信工程（物联网）、光电信息科学与工程 先修课程：高等数学 二、课程任务目标 （一）课程任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的 学科。它的基本理论渗透到自然科学的许多领域，它是工程技术的基础。大学物理课是高等院校理 工科各专业学生的一门重要的必修基础课。 开设大学物理课，一方面是为学生系统的学习研究打好必要的物理基础，另一方面也是让学生 学习科学的思想方法和研究问题的方法。学好大学物理课对学生以后的工作以及对新理论、新知识、 新技术的进一步学习有着重大的影响。对于工科专业来说，普通物理学还要为后续技术基础课及专 业基础课奠定必要的物理基础。 （二）课程目标 在学完本课程之后，学生能够： 较系统地掌握物理学的基本原理和基本知识，能独立地阅读教材、参考书及有关文献资料，并 能在理解主要内容的基础上写出条理比较清楚的阅读笔记及小结；培养学生分析问题和解决问题的 能力，培养学生运算能力和判断正误的方法，能够运用已掌握的数学工具，计算并估算一般难度的 物理问题。并能把典型数据结果在量级上加以比较，对结果的合理性作出判断。 帮助学生建立辩证唯物主义和历史唯物主义世界观。本课程既要为后续课程的学习和专业训练 提供必要的准备，又要为学生毕业后从事与物理有关的教学、科研和其它工作打下良好的基础。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 （本项编写要求：以基本内容为主线，对各知识点分按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次提出要 求，并说明教学重点及难点） 第十章 机械振动和电磁振荡

【重点】简谐振动的特征：简谐振动的运动学及动力学方程的基本特征；用解析法、图形法及旋转失量法解物体简谐振动运动状态的方法，[难点］位相及位相差。【基本要求】掌握描述简谐振动的特征量及各量之间的关系，掌握简谐振动的运动学及动力学方程的基本特征，掌握简谐振动的能量特征；理解用解析法、图形法及旋转失量法解物体简谐振动运动状态的方法。了解简谐振动的合成与分解规律。第十一章机械波和电磁波【重点】平面简谐波方程、波的相干条件及相干叠加规律。驻波及其形成条件。[难点］建立平面简谐波方程的方法、相干叠加振幅加或强减的条件。驻波及其形成条件。[基本要求】理解机械波产生的条件及机理。掌握建立平面简谐波方程的方法，波动方程的物理意义。掌握描述机械波的特征量及各量之间的关系。理解波形图；了解波的能量传播特征及能量、能流、能流密度的概念。了解惠更斯原理和波的叠加原理；理解波的相干条件及相干叠加后振幅加强减弱的相位差及波程差的条件；理解驻波及其形成条件。建立反射波的波动方程，了解驻波与行波的区别；了解多普勒效应，在波源或观察者单独相对介质运动，且运动方向沿两者连线情况下的应用。了解电磁波的产生及其性质；了解电磁波的能流密度概念；坡印亭失量。第十二章光学【重点］光的全反射；光在平面及球面上的反射与折射规律；薄透镜的成像规律；杨氏双缝干涉明暗条纹条件，惠更斯原理；菲涅尔原理，用分波带法确定单缝夫琅和费衍射暗条纹的条件，马吕斯定律和布儒斯特定律。【难点］杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚条纹的位置：麦克尔逊干涉仪；用分波带法确定单缝夫琅和费衍射暗条纹的条件。[基本要求】掌握光在平面及球面上的反射与折射规律；掌握薄透镜的成像规律；理解获的相干光源的方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系。掌握杨氏双缝干涉条纹及薄膜干涉规律理解单缝夫琅禾费衍射规律：了解用分波带法确定单缝夫琅和费衍射暗条纹的条件。了解麦克尔逊干涉仪的工作原理。了解惠更斯原理及菲涅尔原理，能分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。掌握光栅方程，并能确定光栅衍射谱线的位置以及光栅常数及波长对其影响。理解自然光和线偏振光，理解马吕斯定律和布儒斯特定律，会计算起偏角。了解双折射现象。了解线偏振的光获得方法及检验方法。第十三章早期量子论和量子力学基础【重点】光的波粒二象性。物质波动性的物理量和粒子性的物理量间的关系；玻尔理论；波函数及其统计解释，测不准关系，一维定态薛定谔方程

[重 点] 简谐振动的特征；简谐振动的运动学及动力学方程的基本特征；用解析法、图形法及旋转 矢量法解物体简谐振动运动状态的方法。 [难 点] 位相及位相差。 [基本要求] 掌握描述简谐振动的特征量及各量之间的关系，掌握简谐振动的运动学及动力学方程的 基本特征，掌握简谐振动的能量特征；理解用解析法、图形法及旋转矢量法解物体简谐振动运动状 态的方法。了解简谐振动的合成与分解规律。 第十一章 机械波和电磁波 [重 点] 平面简谐波方程、波的相干条件及相干叠加规律。驻波及其形成条件。 [难 点] 建立平面简谐波方程的方法、相干叠加振幅加或强减的条件。驻波及其形成条件。 [基本要求] 理解机械波产生的条件及机理。掌握建立平面简谐波方程的方法，波动方程的物理意义。 掌握描述机械波的特征量及各量之间的关系。理解波形图；了解波的能量传播特征及能量、能流、 能流密度的概念。了解惠更斯原理和波的叠加原理；理解波的相干条件及相干叠加后振幅加强减弱 的相位差及波程差的条件；理解驻波及其形成条件。建立反射波的波动方程，了解驻波与行波的区 别；了解多普勒效应，在波源或观察者单独相对介质运动，且运动方向沿两者连线情况下的应用。 了解电磁波的产生及其性质；了解电磁波的能流密度概念;坡印亭矢量。 第十二章 光学 [重 点] 光的全反射；光在平面及球面上的反射与折射规律；薄透镜的成像规律；杨氏双缝干涉明 暗条纹条件，惠更斯原理;菲涅尔原理，用分波带法确定单缝夫琅和费衍射暗条纹的条件，马吕斯定 律和布儒斯特定律。 [难 点] 杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚条纹的位置；麦克尔逊干涉仪；用分波带法确定单缝夫琅和 费衍射暗条纹的条件。 [基本要求] 掌握光在平面及球面上的反射与折射规律；掌握薄透镜的成像规律；理解获的相干光源 的方法，掌握光程的概念及光程差与相位差之间的关系。掌握杨氏双缝干涉条纹及薄膜干涉规律， 理解单缝夫琅禾费衍射规律；了解用分波带法确定单缝夫琅和费衍射暗条纹的条件。了解麦克尔逊 干涉仪的工作原理。了解惠更斯原理及菲涅尔原理，能分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。掌 握光栅方程，并能确定光栅衍射谱线的位置以及光栅常数及波长对其影响。理解自然光和线偏振光， 理解马吕斯定律和布儒斯特定律，会计算起偏角。了解双折射现象。了解线偏振的光获得方法及检 验方法。 第十三章 早期量子论和量子力学基础 [重 点] 光的波粒二象性。物质波动性的物理量和粒子性的物理量间的关系；玻尔理论；波函数及 其统计解释，测不准关系，一维定态薛定谔方程

【难点］康普顿效应：波函数及其统计解释，测不准关系，一维定态薛定方程【基本要求］了解热辐射理论及普朗克的量子假说，理解光电效应，康普顿效应实验结果，及用经典理论解释的困难和用量子力学解释的成功。理解光的波粒二象性。了解德布罗意的物质波假设及电子衍射实验，了解微观实物粒子的波粒二象性。理解物质波动性的物理量和粒子性的物理量间的关系。了解用量子力学方法解决对微观粒子运动状态的描述即一维波函数的概念及薛定方程；了解测不准关系；了解氢原子光谱的实验结果，玻尔理论的缺陷及量子力学方法对氢原子光谱的解释。了解电子自旋，了解描述微观粒子运动状态的4个量子数及泡利不相容原理和原子电子壳层结构第十四章激光和固体的量子理论【重点】激光；固体的能带结构。[难点】激光；固体的能带结构；半导体的导电机制。[基本要求]了解激光的产生和特性；了解固体的能带结构：了解半导体的导电机制，超导电性。第十五章原子核物理和粒子物理简介[重点］原子核的基本知识。【难点】粒子物理简介。[基本要求]了解原子核的放射性衰变、原子能及其和平利用；了解粒子物理的一般知识。四、学时分配（本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配）各教学环节学时分配章次小上课讲实习讨备注外计机论授验题9第十章机械振动和电磁振荡2第十一章机械波和电磁波10215第十二章光学3第十三章早期量子论和量子力学基础7第十四章激光和固体量子理论33第十五章原子核物理和粒子物理简介五、考核说明1、本课程采用课堂表现与闭卷考试相结合的考核方式，总评成绩由平时成绩、期中考试成绩以及期末考试成绩三部分组成，计算公式如下：总评成绩=平时成绩×10%+期中考试成绩×20%+期末考试成绩×70%2、平时成绩的计算方法如下：

[难 点] 康普顿效应；波函数及其统计解释，测不准关系，一维定态薛定谔方程。 [基本要求] 了解热辐射理论及普朗克的量子假说，理解光电效应，康普顿效应实验结果，及用经典 理论解释的困难和用量子力学解释的成功。理解光的波粒二象性。了解德布罗意的物质波假设及电 子衍射实验，了解微观实物粒子的波粒二象性。理解物质波动性的物理量和粒子性的物理量间的关 系。了解用量子力学方法解决对微观粒子运动状态的描述即一维波函数的概念及薛定谔方程；了解 测不准关系；了解氢原子光谱的实验结果，玻尔理论的缺陷及量子力学方法对氢原子光谱的解释。 了解电子自旋，了解描述微观粒子运动状态的 4 个量子数及泡利不相容原理和原子电子壳层结构。 第十四章 激光和固体的量子理论 [重 点] 激光；固体的能带结构。 [难 点] 激光；固体的能带结构；半导体的导电机制。 [基本要求]了解激光的产生和特性；了解固体的能带结构；了解半导体的导电机制，超导电性。 第十五章 原子核物理和粒子物理简介 [重 点] 原子核的基本知识。 [难 点] 粒子物理简介。 [基本要求]了解原子核的放射性衰变、原子能及其和平利用；了解粒子物理的一般知识。 四、学时分配 （本项编写要求：按章节简要编写各教学环节的学时分配） 章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第十章 机械振动和电磁振荡 9 2 第十一章 机械波和电磁波 10 2 第十二章 光学 15 3 第十三章 早期量子论和量子力学基础 7 第十四章 激光和固体量子理论 3 第十五章 原子核物理和粒子物理简介 3 五、考核说明 1、本课程采用课堂表现与闭卷考试相结合的考核方式，总评成绩由平时成绩、期中考试成绩以及期 末考试成绩三部分组成，计算公式如下： 总评成绩＝平时成绩×10%+期中考试成绩×20%+期末考试成绩×70% 2、平时成绩的计算方法如下：

平时成绩=平时学习表现（考勤、课堂表现）50分+平时作业50分3、期中考试成绩的计算方式：考试以闭卷方式进行，总分100分。4、期末考试成绩的计算方式：考试以闭卷方式进行，总分100分。六、主要教材及教学参考书目（本项编写要求：写明教材及主要教学参考书目的编著者、书名、出版社、出版时间）（一）主要教材程守洙等著《普通物理学》（第六版）上册，高等教育出版社，2006年。（二）主要参考书目1、《大学物理学》（1-5册），张三慧主编，清华大学出版社。2、《普通物理学》（1-3册）（第五版），程守洙、江之永主编，高等教育出版社；3、《大学物理》（1-4册），潘国顺等编，宇航出版社

平时成绩＝平时学习表现(考勤、课堂表现)50 分+平时作业 50 分 3、期中考试成绩的计算方式：考试以闭卷方式进行，总分 100 分。 4、期末考试成绩的计算方式：考试以闭卷方式进行，总分 100 分。 六、主要教材及教学参考书目 （本项编写要求：写明教材及主要教学参考书目的编著者、书名、出版社、出版时间） （一）主要教材 程守洙等著《普通物理学》（第六版）上册，高等教育出版社，2006 年。 （二）主要参考书目 1、《大学物理学》（1-5 册），张三慧主编，清华大学出版社。 2、《普通物理学》（1-3 册）（第五版），程守洙、江之永主编，高等教育出版社； 3、《大学物理》（1-4 册），潘国顺等编，宇航出版社