1. 专业茶农之家 zycnzj.com/
茶农之家-茶农门户,服务广大茶农
http://www.zycnzj.com/
《普通物理》教学大纲
一、使用说明
（一）课程性质
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。通过本课程的教学，使学生系统的掌握物理学的基本原理和基本知识，培养
学生分析问题，解决问题的能力，帮助学生建立辨证唯物主义观点。
（二）教学目的
本课程应着重要求学生掌物物理学的基本概念和基本规律，使学生能建立起鲜明的物
理图象。
普通物理学的讲授，应该特别注意从实践的观点来分析，综合物理现象和阐明物理规
律。
在教学中，还应通过分析，概括丰富的自然现象，联系科学发展和生产实际中的有关
事例，使物理教学现代化。 在教学环节上采用示教和电教等辅助手段，以及加强习题运算，
课堂讨论等多种途径，贯彻理论联系实际的原则。
在教学中培养学生阅读能力，提倡学生主动研究问题，提高学生的自学能力。
（三）教学时数
本课程共 140 学时，4 学分。
（四）教学方法
本课程将采用课堂讲授、物理实验等教学手段。
（五）面向专业
计算机科学与技术，信息与计算科学，某些工科专业。
二、教学内容
第一章 质点运动学
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习使学生对质点的运动有一个全面的认识，能够应用所学知识解决一些
简单的关于质点运动的相关问题。
[基本要求]
1、理解质点模型和参考系、惯性系等概念。
2、掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。
3、能藉助于直角坐标系熟练的计算质点在平面内运动时的速度和加速度，能熟练计算

2. 质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
4、掌握牛顿三定律及其适用条件。
5、掌握功的概念。能熟练的计算直线运动情况下变力的功，掌握保守力作功特点及势能
的概念，会计算势能。
6、掌握质点的动能定理和动量定理。能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力
学问题。
7、掌握机械能守恒定律、动量守恒定律及它们的适用条件。掌握运用守恒定律分析问题
的思路和方法。能分析简单系统在平面内运动的力学问题。
8、理解动量矩（角动量）概念，通过质点在平面内运动理解动量矩守恒定律及其适用
条件。能应用该定律分析、计算有关问题。
9、理解牛顿力学的相对性原理，理解伽里略坐标、速度变换。能分析与平动有关的相对
运动问题。
（二）教学内容
质点和参考系 ，描述质点运动的物理量，描述质点运动的坐标系‘牛顿运动定律，力
学中常见的力，伽利略相对性原理。
教学重点和难点：掌握并会应用直线运动、抛体运动和圆周运动的基本规律;
能运用 x − t , v − t , a − t 图线讨论直线运动；理解圆周运动中角量与线量的关系。
第一节 质点和参考系
一、质点
二、参考系的概念
第二节 描述质点运动的物理量
一、时刻和时间
二、位移和路程
三、速度和速率
四、加速度
第三节 描述质点运动的坐标系
一、只讲直角坐标系和自然坐标系
二、平面极坐标系
第四节 牛顿运动定律
一、牛顿第一定律
二、牛顿第二定律
三、牛顿第三定律
第五节 力学中常见的力
一、万有引力
二、弹性力
三、摩擦力
第六节 伽利略相对性原理

3. 一、伽利略相对性原理
二、伽利略变换
三、惯性力
（三）教学方法与形式
本课程以课堂讲授为主，答疑为辅，结合讨论式教学法，适当安排一定课时的习题课
和讨论课。学生必须完成一定的作业量。
（四）教学时数
16 学时。
第二章 机械能守恒定律
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生理解并掌握本章的原理、定理、定律并熟练应用它们来解题。
[基本要求]
1、理解功、功率、动能、势能、机械能等概念。
2、掌握动能定理和机械能守恒定律并熟练应用它们来解题。
3、掌握保守力作功特点。
4、能应用功能原理和机械能守恒定律求解简单问题。掌握动能定理机械能守恒定律
（二）教学内容
功和功率， 动能和动能定理， 势能，机械能守恒定律 。
教学重点和难点：明确功与能的联系和区别; 掌握动能定理，机械能守恒定律和功能
定理及其适用条件;理解功和功率的意义；掌握变力作功的基本方法。
第1节 功和功率
1、 功
2、 功率
第2节 动能和动能定理
一、动能
二、动能定理
第三节 势能
一、引力势能和重力势能
二、弹性势能
三、保守力
第四节 机械能守恒定律
一、功能原理
二、机械能守恒定律
（三）教学方法与形式
同上
（四）教学时数
7 学时。
第三章 动量守恒定律

4. （一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生掌握质点和质点系的动量定理，掌握动量定理和动量守恒
定律及其适用条件，并能正确运用和计算一些简单的力学问题。掌握弹性碰撞及其所遵循的
规律。
[基本要求]
1、理解动量、质心的概念。
2、掌握质点和质点系的动量定理，能求解一些简单几何形状物体的质心，能熟练应用
动量定理和质心运动定理。
3、掌握动量守恒定律，并能熟练应用。
4、了解碰撞现象。掌握什么是完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞及其所遵循的规律。
（二）教学内容
动量和动量定理， 质点系动量定理和质心运动定理，动量守恒定律， 碰撞，运载火
箭的运动。
教学重点和难点：掌握动量定理和动量守衡定律及其适用条件，并能正确运用和计算
一些简单的力学问题。理解冲量和动量的物理意义。
第一节 动量和动量定理
一、动量
二、动量定理
第二节 质点系动量定理和质心运动定理
一、质点系动量定理
二、质心
三、质心运动定理
第三节 动量守恒定律
一、动量守恒定律
二、举例
第四节 碰撞
一、碰撞现象
二、完全弹性碰撞
三、完全非弹性碰撞
第五节 运载火箭的运动
（三）教学方法与形式
采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。
（四）教学时数
7 学时。
第四章 角动量守恒定律
（一）教学目的与要求
[教学目的]

5. 通过本章的学习，要求学生理解并掌握本章的定理、定律并熟练应用它们来解
[基本要求]
1、了解力矩的意义。
2、理解角动量的概念。
3、掌握质点角动量守恒定律的条件、适用范围并能熟练应用。
4、掌握角动量定理。
（二）教学内容
力矩，质点角动量守恒定律，质点系角动量守恒定律。
教学重点和难点：.掌握质点角动量守恒定律、角动量定理并能熟练应用。
明确力矩的意义。
第一节 力矩
一、力矩的一般意义
二、力对轴的力矩
第二节 质点角动量守恒定律
一、角动量
二、角动量定理
三、质点角动量守恒定律
第三节 质点系角动量守恒定律
一、质点系角动量守恒定律
二、举例
（三）教学方法与形式
采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。
（四）教学时数
7 学时。
第五章 刚体力学
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生掌握刚体定轴转动所遵从的定律及其适用条件，并能正确
运用和计算一些简单的力学问题。了解并掌握本章流体所涉及的相关知识。
[基本要求]
1、理解转动惯量的概念。
2、掌握刚体定轴转动定律。
3、通过刚体定轴转动的情况，理解动量矩守恒定律及其适用条件。能应用该定律分析、
计算有关刚体的问题。
（二）教学内容
刚体的运动，刚体动力学，定轴转动刚体的角动量守恒定律，固体的形变和弹性。
教学重点和难点：掌握刚体定轴转动定律、刚体定轴转动的角动量守恒定律及其适用条
件，掌握刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律，并能熟练应用。确切理解角位移、角
速度和角加速度、转动惯量的概念。

6. 第一节 刚体的运动
一、刚体的平动和转动
二、刚体的定轴转动
第二节 刚体动力学
一、刚体的转动动能
二、刚体的转动惯量
三、力矩作的功
四、动能定理
五、转动定理
第三节 定轴转动刚体的角动量守恒定律
一、刚体对转轴的角动量
二、刚体对转轴的角动量定理
三、刚体对转轴的角动量守恒定律
第四节 固体的形变和弹性
一、固体在外力作用下的一般情形
二、固体的弹性形变
第五节 理想流体及其运动规律
一、流体的压强
二、关于理想流体的几个概念
三、理想流体的连续性方程
四、伯努利方程
第六节 黏性流体的运动*
一、流体的黏
二、黏性流体的运动规律
（三）教学方法与形式
同上
（四）教学时数
11 学时。
第六章 流体力学
（一）教学目的与要求
[教学目的]
理解理想流体的几个概念、流体的压强。
[基本要求]
1、掌握理想流体的连续性方程、伯努利方程。能应用伯努利方程解题。
2、了解黏性流体的运动规律以及流体的黏性。
（二）教学内容
流体的压强；理想流体及其连续性方程；伯努利方程。
教学重点和难点：理想流体的概念，伯努利方程
第 1节 流体的压强
一、流体的压强
二、举例
第二节 刚体动力学

7. 一、关于理想流体的几个概念
二、理想流体的连续性方程
第三节 伯努利方程
一、伯努利方程
二、举例
（三）教学方法与形式
同上
（四）教学时数
4 学时。
第七章 振动和波动
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习使学生了解和掌握本章关于振动和波动的相关知识，建立显明的物理
图象。
[基本要求]
1、掌握描述简谐振动的各物理量（特别是相位）的物理意义及相互关系。
2、掌握旋转矢量法，并能用以分析有关问题。
3、掌握简谐振动的基本特征，能根据给定的初始条件写出一维简谐振动的振动方程。
4、理解同方向同频率两个简谐振动的合成规律以及合振动振幅极大和极小的条件。
5、了解互相垂直的两个简谐振动的合成结果。
6、理解机械波产生的条件。掌握根据已知质点的简谐振动方程建立平面简谐波的波动方
程的方法，以及波动方程的物理意义，理解波形曲线。
7、了解波的能量传播特征及能流、能流密度的概念。
8、理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件。能应用相位差和波程差概念分
析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。
9、理解驻波及其形成条件。了解驻波与行波的区别。
10、了解多普勒效应及其产生原因。
（二）教学内容
简谐振动，简谐振动的叠加，阻尼振动，受迫振动和共振，关于波动的基本概念， 简
谐波，波动方程和波的能量，波的干涉，多普勒效应（冲击波不讲），声波，超声波和次
声。
教学重点和难点：掌握描述简谐振动的特征量及其确定方法，掌握简谐振动的基本特
征和规律，从而能熟练的写出简谐振动的表达式。 理解简谐振动与旋转矢量的关系，回用旋
转矢量方法和 x − t , v − t , a − t 振动图线讨论和计算简谐振动的有关问题。
第一节 简谐振动
一、简谐振动的基本特征
二、描述简谐振动的特征量
三、简谐振动的矢量图解法和复数解法
四、简谐振动的能量
第二节 简谐振动的叠加

8. 一、同一直线上两个同频率简谐振动的合成
二、同一直线上两个频率相近的振动的合成
三、两个互相垂直的简谐振动的合成
第三节 阻尼振动，受迫振动和共振
一、阻尼振动
二、受迫振动
三、共振
第四节 关于波动的基本概念
一、波的产生和传播
二、横波和纵波
三、波线和波面
四、波速、波长以及波的周期和频率
五、波动所遵从的基本原理
第五节 简谐波
一、简谐波
二、举例
第六节 波动方程和波的能量
一、波的能量
二、波的能流和能流密度
第七节 波的干涉
一、波的干涉现象和规律
二、驻波
第八节 多普勒效应
一、多普勒效应
二、实例
第九节 声波，超声波和次声波*
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
11 学时。
第八章 狭义相对论*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习使学生了解狭义相对论产生的背景和条件；狭义相对论的基本原理。
[基本要求]
1、了解伽利略相对性原理，了解伽利略变换、绝对时空观及牛顿力学的困难。
2、理解爱因斯坦相对性原理及光速不变原理。
3、了解洛伦滋变换。了解狭义相对论中同时性的相对性以及长度收缩和时间延缓的概念。
4、理解相对论的质量与速度的关系、质量于能量的关系。
（二）教学内容
狭义相对论的基本原理，狭义相对论的时空观，狭义相对论动力学。

9. 教学重点和难点：了解狭义相对论的基本原理、时空观。理解相对论的质量与速度的关
系、质量于能量的关系。
第一节 狭义相对论的基本原理
一、伽利略变换与经典时空观念
二、狭义相对论产生的背景和条件
三、狭义相对论的基本原理
第二节 狭义相对论的时空观
一、同时性的相对性
二、时间延缓效应
三、长度收缩效应
四、速度变换法则
第三节 狭义相对论动力学
一、质速关系
二、相对论动力学基本方程
三、质能关系
四、能量-动量关系
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
2 学时。
第九章 气体、固体和液体的基本性质*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生掌握气体、固体、液体的基本性质及相关概念，了解相关现
象。
[基本要求]
1、了解理想气体模型及理想气体的概念。
2、掌握对理想气体状态的描述。
3、了解理想气体的压强和对温度的微观解释，掌握热力学第零定律。
4、了解分子运动的自由度及麦克斯韦速率分布律。
5、了解非晶态固体的结构和固体的性质。
6、了解液体和液晶的微观结构。
7、理解液体的表面张力以及弯曲液面下的附加压强。
8、了解毛细现象。
（二）教学内容
气体动理论和理想气体模型，理想气体的压强和温度，理想气体的内能，麦克斯韦速
率分布律，范德瓦耳斯方程，气体内的输运过程，固体的性质及晶体结构的一般概念，晶
体中粒子的相互作用，非晶态固体的结构和应用，液体和液晶的微观结构，液体的表面性
质。
教学重点和难点：.掌握理想气体状态的描述。理解液体的表面张力以及弯曲液面下的
附加压强。

10. 第一节 气体动理论和理想气体模型
一、气体的分子状况
二、理想气体模型
三、理想气体状态的描述
第二节 理想气体的压强和温度
一、理想气体的压强公式
二、热力学第零定律
三、温度的微观解释
第三节 理想气体的内能
一、分子运动自由度
二、能量均分定理
三、理想气体的内能
第四节 麦克斯韦速率分布率
一、麦克斯韦速率分布律
二、用速率分布函数求分子速率的统计平均值
三、麦克斯韦速率分布律的实验验证（*）
第五节 范德瓦耳斯方程
一、范德瓦耳斯方程的导出
二、范德瓦耳斯等温线和临界点
第六节 气体内的输运过程
一、气体分子的碰撞频率和平均自由程
二、黏性；热传导（*）
三、扩散（*）
第七节 固体的性质及晶体结构的一般概念
一、固体的一般性质
二、关于晶体结构的一些概念
第八节 晶体中粒子的相互作用
一、晶体的结合
二、结合力的共同特征（*）
第九节 非晶态固体的结构和应用
一、非晶态固体的微观结构（*）
二、非晶态固体的应用
第十节 液体和液晶的微观结构
一、液体的微观结构
二、液晶的类型和结构
第十一节 液体的表面性质
一、表面张力
二、弯曲液面下的附加压强
三、与固体接触处液面的性质
四、毛细现象。
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数

11. 3 学时。
第十章 电荷和静电场
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生理解并掌握本章的定理、定律等关于静电场的知识，并熟练
应用它们来解决相关问题。
[基本要求]
1、掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度的叠加原理和电势叠加原理。掌握
电势与电场强度的积分关系，了解场强和电势的微分关系，能计算一些简单问题中的电场
强度和电势。
2、理解静电场的规律（高斯定理和环路定理）。掌握用高斯定理计算电场强度的条件和
方法，并能熟练应用。
3、了解导体的静电平衡条件。
4、了解介质的极化现象及其微观解释。了解各向同性介质中 D 和 E 之间的关系和区别。
了解介质中的高斯定理。
5、理解电容的定义及其物理意义。
6、了解静电场的物质性。理解电能密度的概念。在一些简单对称情况下，能计算静电场
里储存的能量。
7、理解电流强度和电流密度的概念。了解电流场、电流线和电流稳恒条件。
8、了解稳恒电场的性质。
9、理解电动势的概念。能应用欧姆定律计算简单电路。
10、了解金属导电的电子理论。
（二）教学内容
电荷和库仑定律，电场和电场强度，高斯定理，电势及其与电场强度的关系，静电场
中的金属导体 ，电容和电容器，静电场中的电介质，静电场的能量。
教学重点和难点：掌握静电场的电场强度和电势的概念；会用电场强度的叠加原理和
电势叠加原理计算一些简单几何形状带电体的电场强度和电势分布。掌握已知电场强度（电
势）的分布求电势（电场强度）分布的方法。理解电势与电场强度的积分关系。理解高斯定
理和安培环路定理的物理意义。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。
第1节 电荷和库仑定律
一、电荷
二、库仑定律
第二节 电场和电场强度
一、电场
二、电场强度
三、电场强度的计算
第三节 高斯定理
一、电场线
二、电通量
三、高斯定理
第四节 电势及其与电场强度的关系

12. 一、静电场属于保守场
二、电势能、电势差和电势
三、电势的计算
四、等势面
五、电势与电场强度的关系
第五节 静电场中的金属导体
一、金属导体的静电平衡
二、导体表面的电荷和电场
三、导体空腔
四、导体静电平衡性质的应用
第六节 电容和电容器
一、孤立导体的电容
二、电容器
三、电容的计算
四、电容器的联接
第七节 静电场中的电介质
一、电介质的极化
二、极化强度矢量
三、极化强度与极化电荷的关系
四、极化电荷对电场的影响
五、电介质存在时的高斯定理
六、边界条件
第八节 静电场的能量
一、静电场的能量
二、例题解析
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
16 学时。
第十一章 电流和恒磁场
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生理解并掌握本章的概念、 定理、定律，并会应用相关知识解
决相关问题。
[基本要求]
1、掌握电流强度和电流密度的概念，了解导体的电阻与电阻率的关系，掌握电功率、 焦
耳定律、欧姆定律。
2、掌握磁感应强度的概念及毕奥-萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。
3、理解稳恒磁场的规律：磁高斯定理和安培环路定理。掌握应用安培环路定理计算磁感
应强度的条件和方法，并能熟练应用。
4、理解磁矩的概念。
5、了解介质的极化现象及其微观解释。了解各向同性介质中 H 和 B 的关系及区别。了解

13. 介质中的安培环路定理。了解铁磁质的特性。
（二）教学内容
恒定电流条件和导电规律，磁场和磁感应强度，毕奥-萨伐尔定律，磁场的高斯定理和
安培环路定理，磁介质的磁化，抗磁性，铁磁性。
教学重点和难点：理解电流强度和电流密度和电动势的概念，掌握应用安培环路定理
计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练应用。理解磁高斯定理和安培环路定理。
第一节 恒定电流条件和导电规律
一、电流强度和电流密度
二、电流的连续性方程和恒定条件
三、导体的电阻
四、导体的电阻率
五、欧姆定律
六、电功率和焦耳定律
七、电动势
第二节 磁场和磁感应强度
一、磁现象
二、磁感应强度
三、磁感应线和磁通量
第三节 毕奥-萨伐尔定律
一、毕奥-萨伐尔定律
二、应用
第四节 磁场的高斯定理和安培环路定理
一、磁场的高斯定理
二、安培环路定理
第五节 磁场对电流的作用
一、安培定律
二、两平行长直电流之间的相互作用
三、磁场对载流线圈的作用
第六节 带电粒子在磁场中的运动
一、洛伦滋力和粒子的运动方程
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
三、带电粒子比荷的测定
四、霍尔效应
五、电子感应加速器
第七节 磁介质的磁化
一、物质磁性的概述
二、磁化的磁介质内的磁感应强度
三、磁化强度与磁化电流的关系
四、有磁介质存在时的安培环路定理
五、边界条件
第八节 抗磁性
一、抗磁性
二、例题解析

14. 第九节 铁磁性
一、自发磁化强度
二、居里温度
三、铁磁体内的磁畴结构
四、磁滞现象
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
11 学时。
第十二章 电与磁的相互作用和相互联系
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生对电与磁的相互作用和相互联系有一定的认识，并能理解
和掌握本章知识，会应用本章知识解决问题。
[基本要求]
1、掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势和感生电动势的概念和规律。
2、理解自感系数和互感系数的定义及其物理意义。
3、了解电磁场的物质性。了解磁能密度的概念。在一些简单的对称情况下，能计算磁场
中储存的能量。
4、了解涡旋电场、位移电流的概念，以及麦克斯韦方程（积分形式）的物理意义。
（二）教学内容
电磁感应及其基本规律，互感和自感，涡流和趋肤效应，磁场的能量，磁场对电流的
作用 ，带电粒子在磁场中的运动，运动电荷激发的磁场，超导体的电磁特性，麦克斯韦电
磁理论，电磁波的产生和传播，电磁波理论，电磁场的能量和动量。
教学重点和难点：掌握法拉第电磁感应定律。理解互感和自感；理解动生电动势概念。
第一节 电磁感应及其基本规律
一、电磁感应现象
二、电磁感应定律
三、感应电动势
第二节 互感和自感
一、互感现象
二、自感现象
第三节 涡流和趋肤效应
一、涡流
二、趋肤效应
第四节 磁场的能量
一、磁场的能量
二、例题解析
第五节 磁场对电流的作用
一、安培定律
二、两平行长直电流之间的相互作用
三、磁场对载流线圈的作用

15. 第六节 带电粒子在磁场中的运动
一、洛伦兹力和粒子的运动方程
二、带电粒子在匀强磁场中的运动
三、带电粒子比荷的测定
四、霍耳效应
五、电子感应加速器（*）
第七节 运动电荷激发的磁场
一、不同参考系之间电磁场的变换
二、运动点电荷激发的电场
三、运动点电荷激发的磁场
第八节 超导体的电磁特性
一、超导体的主要电磁特性
二、对超导体主要电磁特性的解释（*）
第九节 麦克斯韦电磁理论
一、位移电流
二、麦克斯韦 方程组
第十节 电磁波的产生和传播
一、从电磁振荡到电磁波
二、赫兹实验（*）
三、电磁波的波谱
第十一节 电磁波理论*
1、 电磁波理论
2、 实例
第十二节 电磁场的能量和动量
一、电磁场的能量密度和能流密度
二、电磁场的动量和光压
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
15 学时
第十三章 电路和磁路
（一）教学目的与要求
[教学目的]
通过本章的学习，要求学生对该章知识了解和掌握，应用电路和磁路所符合的规律解
决相关问题。
[基本要求]
1、掌握基耳霍夫定律并能熟练应用。
2、掌握描述简谐交流电的特征量以及各元件的阻抗和相位差。
3、掌握交流电路的矢量图解法和复数解法。
4、掌握基耳霍夫方程组及其复数形式。
5、掌握平均功率、有功功率、视在功率和无功功率的概念。
6、了解提高功率因数的意义和方法。

16. 7、了解串联共振现象、串联共振电路的频率选择性。
8、了解串联共振电路的品质因数（Q 值）的意义。
（二）教学内容
基耳霍夫定律，交流电和交流电路的基本概念，交流电路的矢量图解法，交流电路的
复数解法，交流电的功率，串联共振电路，磁路和磁路定律。
教学重点和难点：掌握交流电路的矢量图解法和复数解法。掌握基耳霍夫方程组及其复
数形式。交流电路的矢量图解法和复数解法。
第一节 基耳霍夫定律
一、基耳霍夫第一定律
二、基耳霍夫第二定律
三、注意几个问题
第二节 交流电和交流电路的基本概念
一、交流电的类型
二、描述简谐交流电的特征量
三、单元件的阻抗和相位差
第三节 交流电路的矢量图解法
一、串联电路
二、并联电路
第四节 交流电路的复数解法
一、交流电简谐量与复数的对应关系
二、元件和电路的复阻抗
三、交流电路的基耳霍夫方程组及其复数形式
第五节 交流电的功率
一、平均功率和有功功率
二、视在功率和无功功率
三、提高功率因数的意义和方法（*）
第六节 串联共振电路
一、串联共振现象
二、串联共振电路的品质因数（Q 值）
三、串联共振电路的频率选择性
第七节 磁路和磁路定律
一、在磁介质分界面上磁感应线的折射
二、磁路的概念
三、磁路定律
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
10 学时。
第十四章 波动光学
（一）教学目的与要求
[教学目的]

17. 通过本章的学习使学生了解和掌握波动光学的相关知识，对干涉以及衍射现象建立起
显明的物理图象，并会应用干涉以及衍射规律解决问题。
[基本要求]
1、理解获得相干光的方法。
2、掌握光程的概念以及光程与相位差的关系。能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等
厚干涉条纹的位置。
3、了解麦克尔逊干涉仪的工作原理。
4、了解惠更斯-菲涅耳原理.
5、掌握分析单缝夫琅禾费衍射暗纹分布规律的方法。会分析缝宽及波长对衍射条纹分布
的影响。
6、了解光栅衍射公式。会分析光栅常数及波长对光栅的衍射谱线分布的影响。
7、理解自然光和线偏振光。了解双折射现象。理解线偏振光的获得方法和检验方法。
（二）教学内容
光波及其相干条件，杨氏实验；对干涉条纹可见度的分析（*），分振幅干涉，惠更
斯-菲涅耳原理和衍射现象分类，单缝和圆孔的夫琅禾费衍射，衍射光栅，衍射规律的应用，
信息光学，光的偏振态，偏振光的获得和检测，旋光现象和电磁场的光效应，光的吸收、 色
散和散射。
教学重点和难点：掌握杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的形成、分布规律及应
用。理解单缝夫琅禾费衍射的特点和规律。分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹
的位置。分析单缝夫琅禾费衍射暗纹分布规律的方法。
第一节 光波及其相干条件
一、光波
二、光程
三、相干条件
四、获得相干光波的方法
第二节 杨氏实验
一、杨氏实验
二、对干涉条纹可见度的分析（*）
第三节 分振幅干涉
一、薄膜干涉
二、麦克尔逊干涉仪
第四节 惠更斯-菲涅耳原理和衍射现象分类
一、惠更斯-菲涅耳原理
二、衍射现象分类
第五节 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
一、单缝的夫琅禾费衍射
二、圆孔的夫琅禾费衍射
第六节 衍射光栅
一、衍射光栅
二、应用
第七节 衍射规律的应用
一、光学系统分辨本领的分析
二、X 射线在晶体中的衍射

18. 第八节 信息光学
一、光学信息处理
二、全息照相
第九节 光的偏振态
一、自然光和线偏振光
二、部分偏振光
三、椭圆偏振光和圆偏振光（*）
第十节 偏振光的获得和检测
一、偏振光的获得
二、偏振光的检测
第十一节 旋光现象和电磁场的光效应
一、旋光现象
二、磁致旋光效应（*）
三、电光效应（*）
第十二节 光的吸收、色散和散射
一、光的吸收*
二、光的色散*
三、光的散射*
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
13 学时
第十五章 波与粒子*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
了解本章内容。
[基本要求]
1、了解基耳霍夫定律及黑体辐射的两个实验定律。了解普朗克量子假设。
2、理解光电效应康和普顿效应的实验规律，以及爱因斯坦的光子理论对这两个效应的
解释。理解光的波粒二象性。
3、了解德布罗意的物质波假设，理解实物粒子的波粒二象性。
4、理解描述物质波动性的物理量（波长、频率）和粒子性的物理量（动量、能量）间的
关系。
5、理解氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论。了解该理论的意义和局限性。
（二）教学内容
黑体辐射，光电效应，康普顿效应，氢原子光谱和玻尔的量子论，微观粒子的波动性。
教学重点和难点：了解本章知识。
第一节 黑体辐射
一、热辐射
二、黑体辐射的基本规律
三、普朗克辐射公式和能量子的概念
第二节 光电效应

19. 一、光电效应的实验规律
二、经典理论遇到的困难
三、爱因斯坦的光子论及其对光电效应的解释
第三节 康普顿效应
一、康普顿效应及其观测
二、光子对康普顿效应的解释
三、光的波粒二象性
第四节 氢原子光谱和玻尔的量子论
一、原子的核型结构模型及其与经典理论的矛盾
二、氢原子光谱的规律性
三、玻尔的量子论
第五节 微观粒子的波动性
一、德布罗意波及其实验观测
二、不确定关系
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
2 学时。
第十六章 量子力学基础*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
了解本章内容。
[基本要求]
1、了解波函数及其统计解释。
2、了解一维坐标动量不确定关系。了解一维定态的薛定谔方程。
3、了解如何用波动观点说明能量量子化。了解角动量量子化及空间量子化。
4、了解描述原子中电子运动状态的四个量子数。
（二）教学内容
波函数及其统计诠释，薛定谔方程，力学量的算符表示和平均值，一维势阱和势垒问
题，一维谐振子问题，氢原子，氢原子中电子的概率分布。
教学重点和难点：了解本章知识。
第一节 波函数及其统计诠释
一、波函数及其统计诠释
二、举例浅析
第二节 薛定谔方程
一、含时薛定谔方程
二、定态薛定谔方程
三、概率守恒和概率流密度矢量
第三节 力学量的算符表示和平均值
一、力学量的算符表示
二、本征函数、本征值和平均值
第四节 一维势阱和势垒问题

20. 一、一维无限深方势阱
二、势垒穿透和隧道效应
第五节 一维谐振子问题
一、一维谐振子的定态薛定谔方程
二、一维谐振子的本征函数和能量本征值
第六节 氢原子
一、有心力场中的薛定谔方程
二、角动量的本征函数和相应的量子数
三、径向波函数和氢原子的能级
四、能量的本征函数和能级的简并度
五、类氢离子
第七节 氢原子中电子的概率分布
一、电子概率的径向分布
二、电子概率的角度分布
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
1 学时。
第十七章 电子的自旋和原子的壳层结构*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
了解本章内容。
[基本要求]
1、了解泡利不相容原理和电子的壳层结构。
2、了解原子的轨道磁矩和正常塞曼效应。
3、理解电子自旋和自旋磁矩、碱金属原子光谱的精细结构
4、了解电子的自旋和原子的壳层结构相关知识及概念规律。
（二）教学内容
原子的轨道磁矩和正常塞曼效应，电子的自旋，LS 耦合和 JJ 耦合，原子的壳层结构，
X-射线，激光。
教学重点和难点：了解本章知识。
第一节 原子的轨道磁矩和正常塞曼效应
一、原子的轨道磁矩
二、外磁场对轨道磁矩的作用和正常塞曼效应
第二节 电子的自旋
一、施特恩-格拉赫实验
二、电子自旋和自旋磁矩
三、碱金属原子光谱的精细结构
四、自旋-轨道相互作用
五、单电子体系的原子磁矩
六、反常塞曼效应（*）
第三节 LS 耦合和 JJ 耦合

21. 一、原子的电子组态
二、LS 耦合
三、JJ 耦合
四、选择定则
第四节 原子的壳层结构
一、元素性质的周期性
二、原子中电子的壳层结构
三、原子的基态
第五节 X-射线
一、X-射线的发射和发射谱
二、俄歇电子和同步辐射（*）
第六节 激光
一、激光原理
二、激光的应用
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
1 学时。
第十八章 热力学与统计物理学概述*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
了解本章内容。
[基本要求]
了解热力学与统计物理学概述中的相关知识。
（二）教学内容
热力学第一定律，理想气体的热力学过程，卡诺循环，热力学第二定律，卡诺定理，
熵增加原理，自由能和自由焓，热力学第三定律，统计物理学的基本概念，玻耳兹曼统计 ，
玻色统计和费米统计。
教学重点和难点：了解本章知识。
第一节 热力学第一定律
一、热力学中的基本概念
二、热力学第一定律
三、热容和焓
第二节 理想气体的热力学过程
一、等体过程
二、等压过程
三、等温过程
四、绝热过程
五、多方过程（*）
第三节 卡诺循环
一、循环
二、卡诺循环

22. 第四节 热力学第二定律
一、可逆过程和不可逆
二、热力学第二定律的两种表述
三、热力学第二定律的实质
第五节 卡诺定理
1、 卡诺定理
2、 举例
第六节 熵增加原理
一、熵的概念
二、熵增加原理和热力学基本关系式
三、理想气体的熵（*）
第七节 自由能和自由焓
一、自由能和最大功原理
二、自由焓和化学势
第八节 热力学第三定律
一、获得超低温的有效方法
二、热力学第三定律
第九节 统计物理学的基本概念
一、粒子运动状态的描述
二、系统微观状态的描述
三、三种系统及其微观态数
四、等概率假设
第十节 玻耳兹曼统计
一、玻耳兹曼系统的最概然分布-玻耳兹曼分布
二、麦克斯韦速度分布律
三、在重力场中粒子按高度的分布
四、固体的热容和爱因斯坦理论（*）
第十一节 玻色统计和费米统计
一、玻色系统和费米系统的最概然分布
二、光子气体
三、玻色-爱因斯坦凝聚（*）
四、金属中的自由电子气体（*）
五、晶格振动-声子以及元激发的概念（*）
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
2 学时。
第十九章 原子核和粒子*
（一）教学目的与要求
[教学目的]
了解本章内容。
[基本要求]

23. 了解原子核和粒子中的内容及相关规律
（二）教学内容
原子核的一般性质，原子核的量子性质，核力，原子核的结构模型概述，原子核的稳
定性和结合能，原子核衰变的基本规律，三类放射性衰变，对粒子的探索和研究，粒子及
其相互作用，粒子物理的标准模型。
教学重点和难点：了解本章知识。
第一节 原子核的一般性质
一、原子核的组成
二、原子核的质量数和电荷数
三、原子核的大小和形状
第二节 原子核的量子性质
一、原子核的自旋和磁矩
二、核磁共振
三、原子核的电四极矩
四、原子核的宇称和统计性
第三节 核力
一、核力的性质
二、核力的介子场理论
三、核力的夸克模型
第四节 原子核的结构模型概述
一、壳层模型
二、集体模型
第五节 原子核的稳定性和结合能
一、核素图和 β 稳定线
二、原子核的结合能
三、结合能的释放和利用
第六节 原子核衰变的基本规律
一、放射形衰
二、、放射形衰变的规律
三、放射系（*）
第七节 三类放射性衰变
一、 α 衰变和衰变能的概念
二、 β 衰变和中微子假说
三、 γ 衰变和穆斯堡尔效应
四、放射性同位素的应用
第八节 对粒子的探索和研究*
1、 对粒子的探索和研究
2、 例题解析
第九节 粒子及其相互作用
一、关于“基本”粒子
二、粒子内在属性的描述

24. 三、物质存在的基本形式
四、粒子的相互作用
五、粒子的分类
六、强子结构的夸克模型
第十节 粒子物理的标准模型
一、三代费米子
二、基本相互作用
三、规范玻色子
（三）教学方法与形式
同上。
（四）教学时数
1 学时。
三、考核方式
闭卷笔试。
四、教材选用
1、面向 21 世纪课程教材， 〈物理学〉 （2005 年 6 月第 3 版），刘克哲 张承琚 编，高
〈 〉
等教育出版社。
2、面向 21 世纪课程教材， 〈物理学〉 （1999 年 9 月第 2 版），刘克哲
〈 〉 编，高等教育
出版社。
备注：带有*的章节信息与计算科学专业不要求。