大學(xué)物理理論研究專(zhuān)題

大學(xué)物理理論研究專(zhuān)題大學(xué)物理理論發(fā)展概述01經(jīng)典物理學(xué)的興起人類(lèi)對(duì)自然現(xiàn)象的觀察與總結(jié)力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等基本理論的建立牛頓、伽利略、拉瓦錫等科學(xué)家的貢獻(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)的發(fā)展運(yùn)動(dòng)定律、能量守恒定律等基本原理的發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)、光的波動(dòng)性等理論的提出經(jīng)典力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)等學(xué)科的完善經(jīng)典物理學(xué)的局限性對(duì)于微觀世界的無(wú)法解釋對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體描述的不準(zhǔn)確性對(duì)于引力現(xiàn)象的解釋不符合實(shí)際觀測(cè)經(jīng)典物理學(xué)的興起與發(fā)展相對(duì)論的提出邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的結(jié)果愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論理論廣義相對(duì)論的提出相對(duì)論的基本原理相對(duì)性原理：物理定律在任何慣性系都是相同的光速不變?cè)恚汗庠谡婵罩械膫鞑ニ俣仍谌魏螒T性系都是相同的質(zhì)能方程：E=mc2相對(duì)論的擴(kuò)展與應(yīng)用引力波的探測(cè)與驗(yàn)證黑洞與宇宙學(xué)的研究高速粒子加速器的研究與應(yīng)用相對(duì)論的誕生與擴(kuò)展量子力學(xué)的建立普朗克量子假說(shuō)愛(ài)因斯坦的光子論波恩、海森堡等科學(xué)家的矩陣力學(xué)理論01量子力學(xué)的基本原理波函數(shù)與薛定諤方程量子態(tài)與測(cè)量理論量子糾纏與量子計(jì)算02量子力學(xué)的完善量子場(chǎng)論的發(fā)展量子力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)的結(jié)合量子信息與量子通信的研究03量子力學(xué)的建立與完善力學(xué)基本原理及拓展02牛頓運(yùn)動(dòng)定律第一定律：物體在無(wú)外力作用時(shí)保持靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)第二定律：F=ma，力是物體加速度的原因第三定律：作用力與反作用力大小相等，方向相反牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和計(jì)算力的平衡與穩(wěn)定性的分析動(dòng)量與能量守恒定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律與應(yīng)用拉格朗日方程：描述物體運(yùn)動(dòng)的基本方程拉格朗日函數(shù)：描述物體運(yùn)動(dòng)的能量函數(shù)拉格朗日力學(xué)在經(jīng)典力學(xué)中的應(yīng)用拉格朗日力學(xué)哈密頓方程：描述物體運(yùn)動(dòng)的基本方程哈密頓函數(shù)：描述物體運(yùn)動(dòng)的能量函數(shù)哈密頓力學(xué)在經(jīng)典力學(xué)中的應(yīng)用哈密頓力學(xué)描述物體運(yùn)動(dòng)的方式和方程形式能量函數(shù)的形式和意義在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn)拉格朗日力學(xué)與哈密頓力學(xué)的比較拉格朗日力學(xué)與哈密頓力學(xué)非線(xiàn)性方程的描述與求解非線(xiàn)性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與分岔非線(xiàn)性力學(xué)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用非線(xiàn)性力學(xué)混沌的定義與特征混沌的產(chǎn)生與演化混沌現(xiàn)象在自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用混沌現(xiàn)象非線(xiàn)性力學(xué)為混沌現(xiàn)象的研究提供理論基礎(chǔ)混沌現(xiàn)象揭示非線(xiàn)性力學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜行為非線(xiàn)性力學(xué)與混沌現(xiàn)象的關(guān)系??????非線(xiàn)性力學(xué)與混沌現(xiàn)象電磁學(xué)理論及其進(jìn)展03靜電場(chǎng)理論庫(kù)侖定律：描述電荷間相互作用力的定律電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的概念靜電場(chǎng)的計(jì)算與分布靜磁場(chǎng)理論安培定律：描述磁場(chǎng)間相互作用力的定律磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁勢(shì)的概念靜磁場(chǎng)的計(jì)算與分布靜電場(chǎng)與靜磁場(chǎng)理論的比較電場(chǎng)與磁場(chǎng)的性質(zhì)和特點(diǎn)電場(chǎng)與磁場(chǎng)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用靜電場(chǎng)與靜磁場(chǎng)理論電磁感應(yīng)與電磁波傳播電磁感應(yīng)法拉第電磁感應(yīng)定律：描述電磁感應(yīng)現(xiàn)象的定律動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與動(dòng)生電流的計(jì)算電磁感應(yīng)在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用電磁波傳播麥克斯韋方程組：描述電磁波傳播的方程電磁波的性質(zhì)與分類(lèi)電磁波在通信、探測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用光子學(xué)光子的概念與性質(zhì)光子與物質(zhì)的相互作用光子學(xué)在激光、光纖通信等領(lǐng)域的應(yīng)用量子電磁學(xué)量子電動(dòng)力學(xué)：描述電子與電磁場(chǎng)相互作用的量子力學(xué)理論量子電磁場(chǎng)論：描述量子電磁場(chǎng)的性質(zhì)與相互作用的理論量子電磁學(xué)在量子信息、量子計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用光子學(xué)與量子電磁學(xué)熱學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)04熱力學(xué)基本定律與過(guò)程熱力學(xué)基本定律熱力學(xué)第零定律：熱平衡的概念熱力學(xué)第一定律：能量守恒定律在熱力學(xué)中的應(yīng)用熱力學(xué)第二定律：熵增加原理熱力學(xué)過(guò)程等溫過(guò)程：溫度保持恒定的過(guò)程等壓過(guò)程：壓力保持恒定的過(guò)程等體積過(guò)程：體積保持恒定的過(guò)程等熵過(guò)程：熵保持恒定的過(guò)程統(tǒng)計(jì)力學(xué)基本原理與應(yīng)用統(tǒng)計(jì)力學(xué)基本原理分子運(yùn)動(dòng)論：描述分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)：描述獨(dú)立粒子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)：描述費(fèi)米子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)理論統(tǒng)計(jì)力學(xué)在熱力學(xué)中的應(yīng)用統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)：將統(tǒng)計(jì)力學(xué)原理應(yīng)用于熱力學(xué)問(wèn)題的研究熱力學(xué)函數(shù)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)表達(dá)式統(tǒng)計(jì)力學(xué)在相變、化學(xué)反應(yīng)等領(lǐng)域的應(yīng)用熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)的現(xiàn)代進(jìn)展非平衡態(tài)熱力學(xué)：研究非平衡態(tài)系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)：研究量子系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)性質(zhì)生物統(tǒng)計(jì)力學(xué)：研究生物系統(tǒng)中熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)問(wèn)題現(xiàn)代進(jìn)展在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用超導(dǎo)材料的研究與應(yīng)用納米材料的研究與應(yīng)用生物分子結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)的現(xiàn)代進(jìn)展振動(dòng)與波動(dòng)理論05簡(jiǎn)諧振動(dòng)與波的傳播簡(jiǎn)諧振動(dòng)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的定義與性質(zhì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量與周期簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程與解波的傳播波的傳播方程與解橫波與縱波的概念波在固體、液體、氣體中的傳播特性復(fù)雜振動(dòng)復(fù)雜振動(dòng)的定義與性質(zhì)復(fù)雜振動(dòng)的能量與周期復(fù)雜振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程與解波動(dòng)分析波動(dòng)的線(xiàn)性分析與非線(xiàn)性分析波動(dòng)的干涉與衍射現(xiàn)象波動(dòng)在非線(xiàn)性介質(zhì)中的傳播特性復(fù)雜振動(dòng)與波動(dòng)分析聲波理論聲波的基本性質(zhì)與規(guī)律聲波的生成與傳播聲波在建筑、聲學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用光波理論光波的基本性質(zhì)與規(guī)律光波的生成與傳播光波在光學(xué)、通信等領(lǐng)域中的應(yīng)用聲波與光波的理論研究量子力學(xué)基本原理及拓展06波函數(shù)與薛定諤方程波函數(shù)波函數(shù)的定義與性質(zhì)波函數(shù)的歸一化與疊加波函數(shù)在量子力學(xué)中的應(yīng)用薛定諤方程薛定諤方程的描述與形式薛定諤方程的求解與分析薛定諤方程在量子力學(xué)中的應(yīng)用量子態(tài)與測(cè)量理論量子態(tài)量子態(tài)的定義與性質(zhì)量子態(tài)的表示與變換量子態(tài)在量子力學(xué)中的應(yīng)用測(cè)量理論測(cè)量原理與測(cè)量算子測(cè)量誤差與不確定關(guān)系測(cè)量理論在量子力學(xué)中的應(yīng)用量子信息量子信息的定義與性質(zhì)量子信息的傳輸與處理量子信息在通信、計(jì)算等領(lǐng)域的應(yīng)用量子計(jì)算量子計(jì)算的定義與原理量子計(jì)算的模型與算法量子計(jì)算在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用量子信息與量子計(jì)算原子與分子物理07原子結(jié)構(gòu)原子的電子結(jié)構(gòu)原子的殼層結(jié)構(gòu)與能級(jí)原子的磁性、電性與穩(wěn)定性原子分析原子吸收光譜與發(fā)射光譜原子散射光譜與核磁共振原子分析在材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)與分析分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)分子的電子結(jié)構(gòu)分子的幾何結(jié)構(gòu)與振動(dòng)分子的旋轉(zhuǎn)與電子態(tài)分子性質(zhì)分子的熱力學(xué)性質(zhì)與光譜分子的磁性、電性與穩(wěn)定性分子性質(zhì)在化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用原子與分子物理的現(xiàn)代進(jìn)展原子與分子物理的現(xiàn)代進(jìn)展原子與分子激光光譜技術(shù)原子與分子磁矩測(cè)量技術(shù)原子與分子碰撞與反應(yīng)理論研究現(xiàn)代進(jìn)展在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用超導(dǎo)材料的研究與應(yīng)用納米材料的研究與應(yīng)用生物分子結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用凝聚態(tài)物理與材料科學(xué)08固體物理基本概念晶格與晶格振動(dòng)電子能帶與能隙磁性與超導(dǎo)現(xiàn)象固體物理在材料科學(xué)中的應(yīng)用晶體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化電子器件與納米材料的研究高溫超導(dǎo)體的研究與應(yīng)用固體物理基本概念能帶理論與半導(dǎo)體材料能帶理論能帶論的基本概念與原理能帶結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析能帶論在半導(dǎo)體材料研究中的應(yīng)用半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)與發(fā)展半導(dǎo)體的光電子學(xué)與器件半導(dǎo)體材料在微電子、光電子等領(lǐng)域的應(yīng)用凝聚