大學(xué)物理電子教案課件

1、大學(xué)物理電子教案目錄目錄 與與 緒論緒論 大學(xué)物理電子教案 第第1章章 質(zhì)點運(yùn)動學(xué)質(zhì)點運(yùn)動學(xué) 11 基本概念基本概念 12 運(yùn)動方程和軌跡方程運(yùn)動方程和軌跡方程 13 質(zhì)點運(yùn)動學(xué)的兩類基本問題質(zhì)點運(yùn)動學(xué)的兩類基本問題 第第 2、3、4 章章 質(zhì)點動力學(xué)質(zhì)點動力學(xué) 2、3、4 1 三個定律三個定律 2、3、4 2三個定理三個定理 三個守恒定律三個守恒定律 第一篇第一篇 力學(xué)力學(xué)大學(xué)物理電子教案 第第5 章章 剛體力學(xué)基礎(chǔ)剛體力學(xué)基礎(chǔ) 51 剛體的平動和轉(zhuǎn)動剛體的平動和轉(zhuǎn)動 52 剛體的定軸轉(zhuǎn)動剛體的定軸轉(zhuǎn)動 53 剛體轉(zhuǎn)動的功和能剛體轉(zhuǎn)動的功和能 54 剛體的角動量和角動量守恒定律剛體的角動量和

2、角動量守恒定律 55 剛體的平面運(yùn)動剛體的平面運(yùn)動 56 進(jìn)動進(jìn)動 第第6章章 狹義相對論狹義相對論 61 牛頓力學(xué)的時空觀牛頓力學(xué)的時空觀 62 愛因斯坦時空觀愛因斯坦時空觀 63 洛侖茲變換洛侖茲變換 64 狹義相對論動力學(xué)簡介狹義相對論動力學(xué)簡介大學(xué)物理電子教案 第第7章章 氣體分子熱運(yùn)動氣體分子熱運(yùn)動 71 熱學(xué)的幾個基本概念熱學(xué)的幾個基本概念 72 統(tǒng)計的基本思想統(tǒng)計的基本思想 73 理想氣體的壓強(qiáng)公式理想氣體的壓強(qiáng)公式 74 溫度的微觀解釋溫度的微觀解釋 75 能量均分定理能量均分定理 理想氣體的內(nèi)能理想氣體的內(nèi)能 76 麥克斯韋分子按速率分布定律麥克斯韋分子按速率分布定律 77

3、氣體分子的平均自由程氣體分子的平均自由程 78 真實氣體的范德瓦爾斯方程真實氣體的范德瓦爾斯方程 第二篇第二篇 熱學(xué)熱學(xué)大學(xué)物理電子教案 第第8章章 熱力學(xué)基礎(chǔ)熱力學(xué)基礎(chǔ) 81 功與熱量功與熱量 82 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 83 熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律 對理想氣體等值過程的應(yīng)用對理想氣體等值過程的應(yīng)用 84 絕熱過程絕熱過程 85 循環(huán)過程和熱機(jī)效率循環(huán)過程和熱機(jī)效率 86 熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律 87 可逆過程與不可逆過程可逆過程與不可逆過程 88 熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)描述：熵?zé)崃W(xué)第二定律的數(shù)學(xué)描述：熵大學(xué)物理電子教案 第第9章章 電相互作用電相互作用 真空中的靜電場真

4、空中的靜電場 91 電荷的相互作用電荷的相互作用 92 靜電場、電場強(qiáng)度靜電場、電場強(qiáng)度 93 靜電場的高斯定理靜電場的高斯定理 94 靜電場力作功靜電場力作功 95 電位差和電位電位差和電位 96 電荷在外電場中的靜電位能電荷在外電場中的靜電位能 第三篇第三篇 電磁學(xué)電磁學(xué) 第第10章章 靜電場與實物的相互作用靜電場與實物的相互作用 101 靜電場中的導(dǎo)體靜電場中的導(dǎo)體 102 靜電場中的電介質(zhì)靜電場中的電介質(zhì)大學(xué)物理電子教案 第第12章章 電流與電場電流與電場 （自學(xué)）（自學(xué)） 第第11章章 電容器的電容和電場能量電容器的電容和電場能量 11 1 電容電容 11 2 電容器的能量和電場的能

5、量電容器的能量和電場的能量 第第13章章 真空中的穩(wěn)恒磁場真空中的穩(wěn)恒磁場 131 磁場磁場 132 畢奧畢奧 薩伐爾定律薩伐爾定律 133 高斯定理高斯定理 134 安培環(huán)路定理安培環(huán)路定理大學(xué)物理電子教案 第第14章章 磁相互作用磁相互作用 141 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動帶電粒子在磁場中的運(yùn)動 142 載流導(dǎo)體在磁場中所受的力載流導(dǎo)體在磁場中所受的力 143 載流線圈在磁場中所受的力和力矩載流線圈在磁場中所受的力和力矩 第第15章章 磁場與實物的相互作用磁場與實物的相互作用 151 順磁性與抗磁性順磁性與抗磁性 153 鐵磁質(zhì)的磁效應(yīng)鐵磁質(zhì)的磁效應(yīng) 15 2 磁化強(qiáng)度矢量磁化強(qiáng)度矢量 及其

6、與及其與 的關(guān)系的關(guān)系 MHB、大學(xué)物理電子教案 第第16章章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 16 1 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 16 2 感生電動勢感生電動勢 16 3 動生電動勢動生電動勢 16 4 互感與自感互感與自感 16 5 磁場的能量磁場的能量 第第17章章 麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組 171 位移電流位移電流 17 2 麥克斯韋方程組麥克斯韋方程組 17 3 電磁場的物質(zhì)性電磁場的物質(zhì)性大學(xué)物理電子教案 第第18章章 振動振動 181 簡諧振動的特征與規(guī)律簡諧振動的特征與規(guī)律 182 阻尼振動與受迫振動阻尼振動與受迫振動 （自學(xué)）（自學(xué)） 183 簡諧振動的合成簡諧振動的合成 第四篇第四篇

7、 振動與波動振動與波動 第第19章章 機(jī)械波機(jī)械波 191 波動的基本概念波動的基本概念 192 波動方程（波動表達(dá)式或波函數(shù)）波動方程（波動表達(dá)式或波函數(shù)） 193 波的能量及傳播波的能量及傳播 194 多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 195 惠更斯原理惠更斯原理 196 波的干涉波的干涉大學(xué)物理電子教案 第第20章章 電磁振蕩與電磁波電磁振蕩與電磁波 201 L C 電路的電磁振蕩電路的電磁振蕩 202 電磁波電磁波 第五篇第五篇 波動光學(xué)波動光學(xué) 第第21章章 光的干涉光的干涉 211 相干光相干光 212 雙縫干涉雙縫干涉 213 薄膜干涉薄膜干涉 214 邁克耳遜干涉儀邁克耳遜干涉儀大學(xué)物理電

8、子教案 第第22章章 光的衍射光的衍射 221 導(dǎo)言導(dǎo)言 222 單縫夫朗和費衍射單縫夫朗和費衍射 223 雙縫衍射雙縫衍射 224 多縫衍射（光柵）多縫衍射（光柵） 225 圓孔衍射圓孔衍射 226 X 射線的衍射射線的衍射 227 全息照相全息照相 第第23章章 光的偏振光的偏振 231 線偏振光和自然光線偏振光和自然光 232 利用選擇吸收獲得線偏振光利用選擇吸收獲得線偏振光 233 利用反射獲得線偏振光利用反射獲得線偏振光 234 晶體的雙折射晶體的雙折射 235 橢圓和圓偏振光橢圓和圓偏振光 236 偏振光的干涉偏振光的干涉大學(xué)物理電子教案 第第2424章章 光的量子理論光的量子理論

9、 241 普朗克量子假說普朗克量子假說 24 2 愛因斯坦的光子學(xué)說愛因斯坦的光子學(xué)說 24 3 康普頓效應(yīng)康普頓效應(yīng) 第第2525章章 玻爾的原子量子理論玻爾的原子量子理論 25 1 氫原子光譜的實驗規(guī)律氫原子光譜的實驗規(guī)律 25 2 玻爾氫原子量子論玻爾氫原子量子論 25 3 玻爾氫原子理論玻爾氫原子理論 第六篇第六篇 量子物理量子物理大學(xué)物理電子教案 第第2626章章 量子力學(xué)基礎(chǔ)量子力學(xué)基礎(chǔ) 261 德布羅意物質(zhì)波假設(shè)德布羅意物質(zhì)波假設(shè) 262 代維遜代維遜革末實驗革末實驗 （電子衍射實驗）（電子衍射實驗） 263 不確定關(guān)系不確定關(guān)系 （測不準(zhǔn)關(guān)系）（測不準(zhǔn)關(guān)系） 264 波函數(shù)及其

10、統(tǒng)計意義波函數(shù)及其統(tǒng)計意義 265 薛定諤方程薛定諤方程 266 勢阱中的粒子勢阱中的粒子 267 氫原子的量子力學(xué)處理氫原子的量子力學(xué)處理 268 電子自旋電子自旋 269 多電子原子中電子殼層結(jié)構(gòu)多電子原子中電子殼層結(jié)構(gòu) 第第2727章章 激光和半導(dǎo)體激光和半導(dǎo)體 271 激光激光 272 半導(dǎo)體半導(dǎo)體大學(xué)物理電子教案 （1）混沌與分形）混沌與分形 （2）信息光學(xué)）信息光學(xué) *模擬試題模擬試題（1）（）（2）（）（3）（）（4）套）套 *復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 127章章 現(xiàn)代專題現(xiàn)代專題大學(xué)物理電子教案緒緒 論論一、一、 什么是物理學(xué)？什么是物理學(xué)？ 二、二、 為什么工科學(xué)生要學(xué)物理？為什么工科學(xué)生要

11、學(xué)物理？三、怎樣學(xué)好物理三、怎樣學(xué)好物理 ？大學(xué)物理電子教案沒有物理學(xué)，便不會有當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)！沒有物理學(xué)，便不會有當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)！1. 物理學(xué)的發(fā)展為新技術(shù)奠定基礎(chǔ)；物理學(xué)的發(fā)展為新技術(shù)奠定基礎(chǔ)；二、二、 為什么工科學(xué)生要學(xué)物理？為什么工科學(xué)生要學(xué)物理？一、一、 什么是物理學(xué)？什么是物理學(xué)？ 物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動基本規(guī)律物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動基本規(guī)律的學(xué)科。的學(xué)科。大學(xué)物理電子教案 核技術(shù)核技術(shù)的物理基礎(chǔ)的物理基礎(chǔ)1896 Becquerel發(fā)現(xiàn)鈾的天然放射性發(fā)現(xiàn)鈾的天然放射性1897 J.J.Thomson發(fā)現(xiàn)電子發(fā)現(xiàn)電子;Rutherford發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn) 、 射線射線1900 Vi

12、llard發(fā)現(xiàn)射線發(fā)現(xiàn)射線1902 Curie夫婦發(fā)現(xiàn)更強(qiáng)的天然放射性元素釙和鐳夫婦發(fā)現(xiàn)更強(qiáng)的天然放射性元素釙和鐳1905 Einstein創(chuàng)立創(chuàng)立狹義相對論狹義相對論，得到公式，得到公式 E=mc21909 Geiger,Marsden用用 粒子轟擊原子時發(fā)現(xiàn)大偏轉(zhuǎn)角散射粒子轟擊原子時發(fā)現(xiàn)大偏轉(zhuǎn)角散射1911 Rutherford體出原子的有核模型體出原子的有核模型1913 Bohr建立量子化的原子模型建立量子化的原子模型1914 Frank-Hertz實驗實驗1925-1926 量子力學(xué)量子力學(xué)建立建立1932 Chadwick發(fā)現(xiàn)中子發(fā)現(xiàn)中子1933 Joliot-Curie夫婦發(fā)現(xiàn)人工

13、放射性夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性1939 Hahn等人實現(xiàn)重核裂變等人實現(xiàn)重核裂變1941 Fermi實現(xiàn)核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實現(xiàn)核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)1945 原子彈原子彈 ；1954 第一座核電站的建立第一座核電站的建立1952 氫彈氫彈大學(xué)物理電子教案1860年年 Maxwell建立光的建立光的電磁理論電磁理論; 激激光光技技術(shù)術(shù)的物理基礎(chǔ)的物理基礎(chǔ)1900年年 Planck提出光量子假說提出光量子假說; 1917年年 Einstein提出受激輻射理論提出受激輻射理論; 1953年年 Towns建立第一臺微波激射器建立第一臺微波激射器;1958年年 Towns ,Shawlow開始研制激光器開始研制激光器;196

14、0年年 Maiman制櫬第一臺紅寶石激光器制櫬第一臺紅寶石激光器1961 激光光譜用于大氣污染分析；激光光譜用于大氣污染分析； 1965 半導(dǎo)體激光器用于激光通訊：半導(dǎo)體激光器用于激光通訊： 激光器用于激光熔煉、激光切削激光鉆孔激光器用于激光熔煉、激光切削激光鉆孔1968年年 月球上設(shè)置激光反射器；地面與衛(wèi)星聯(lián)系。月球上設(shè)置激光反射器；地面與衛(wèi)星聯(lián)系。1982年年 激光全息術(shù)激光全息術(shù)8090年代年代 激光外科手術(shù)、通訊、光盤、激光武器激光外科手術(shù)、通訊、光盤、激光武器大學(xué)物理電子教案電子電子和和信息信息技術(shù)技術(shù)物理基礎(chǔ)物理基礎(chǔ)19251926 量子力學(xué)量子力學(xué)的建立；的建立； 1926 Fe

15、rmi-Dirac統(tǒng)計法的提出統(tǒng)計法的提出,得知固體中的電子服得知固體中的電子服 從從Pauli原理原理. 1927 Bloch理論的建立理論的建立,得知理想晶格中電子無散射得知理想晶格中電子無散射. 1928 Sommerfeld提出能帶的猜想提出能帶的猜想. Peiels提出禁帶空穴的猜想；提出禁帶空穴的猜想；Wilson和和Bloch從理從理 論上解釋了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體性質(zhì)和區(qū)別；論上解釋了導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體性質(zhì)和區(qū)別； 1929 Mott和和Jones用電子轟擊用電子轟擊X射線發(fā)射和吸受等方法射線發(fā)射和吸受等方法 驗證了能帶理論；驗證了能帶理論； Bethe提出提出Fermi面的

16、概念面的概念;Landau提出提出Fermi面可測量。面可測量。 1947 Bardeen,Shockley,Brattain發(fā)明晶體管發(fā)明晶體管. 1957 Pippard測量了第一個測量了第一個Fermi面；面； 爾后，劍橋?qū)W派建立爾后，劍橋?qū)W派建立Fermi面編目面編目 1962 制成集成電路制成集成電路 70年代年代 制成大規(guī)模集成電路而后超大規(guī)模集成電路；制成大規(guī)模集成電路而后超大規(guī)模集成電路； 后期后期 集成度以每十年一千倍速度增長集成度以每十年一千倍速度增長.大學(xué)物理電子教案2. 物理學(xué)的實驗手段、科學(xué)方法是學(xué)習(xí)一切自然物理學(xué)的實驗手段、科學(xué)方法是學(xué)習(xí)一切自然學(xué)科的基本方法；學(xué)科

17、的基本方法；3. 培養(yǎng)高層次的工程技術(shù)人員的文化、科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)高層次的工程技術(shù)人員的文化、科學(xué)素質(zhì)的需要；的需要；是學(xué)習(xí)一切工程技術(shù)知識的基礎(chǔ)課是學(xué)習(xí)一切工程技術(shù)知識的基礎(chǔ)課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)最有效的基礎(chǔ)課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)最有效的基礎(chǔ)課 總之，物理學(xué)總之，物理學(xué)是迎接是迎接2121世紀(jì)新技術(shù)革命的必修課世紀(jì)新技術(shù)革命的必修課大學(xué)物理電子教案 “ “科學(xué)是一種科學(xué)是一種方法方法。它教導(dǎo)我們：一些事物是怎樣被。它教導(dǎo)我們：一些事物是怎樣被 了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到了什么程度了解的，什么事情是已知的，現(xiàn)在了解到了什么程度 如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如如何對待疑問和不確定性，證據(jù)服從什么法則；如 何思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象何思考事物，做出判斷，如何區(qū)別真?zhèn)魏捅砻娆F(xiàn)象”。 R.PR.P費曼費曼 三、怎樣學(xué)好物理三、怎樣學(xué)好物理 ？ “ “我從不迷信權(quán)威，但命運(yùn)捉弄了我我從不迷信權(quán)威，但命運(yùn)捉弄了我我自己變我自己變 成了權(quán)威成了權(quán)威” ” A.A.愛因斯坦愛因斯坦 希望兩位著名物理學(xué)家的話，能成為大家學(xué)習(xí)希望兩位著名物理學(xué)家的話，能成為大家學(xué)習(xí)物理的座右銘。學(xué)習(xí)課程除了掌握基本知識外，更物理的座右銘。學(xué)習(xí)課程除了掌握基本知識外，更重要的是學(xué)習(xí)一種科學(xué)的重要的是學(xué)習(xí)一種科學(xué)