《大学物理Ⅱ》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名： 大学物理Ⅱ（金山英才班） 课程英文名： College Physics II (Jinshan International Talent Programme) 课程代码： 44510014 课程学分： 4 总学时数 60 课程类别： 通识基础课 课程性质： 必修 开课学院： 物理与电子工程学院 适用专业： 工科类专业 先修课程： 高等数学 后续课程： 工程力学、电路原理、电子技术… 选用教材： 《大学物理学》，张三慧编著，清华大学出版社，2009年2月第三版 课程网址： https://mooc1-3.chaoxing.com/course/80925584.html 二、课程性质与课程目标 (一)课程性质 物理学作为一门最基础的自然科学，它提供了自然科学与工程技术研究中最基本的 思想、方法与手段，是我们认识世界的基础，也是其他科学和绝大部分技术发展的直接 的或不可缺少的基础。物理学曾经是、现在是、将来也必然是全球技术和经济发展的主 要驱动力。 以物理学基础知识为内容的大学物理课是理工科大学生一门重要的必修基础课。本 课程不仅是为了让学生系统打好必要的物理基础，更重要的是在引导学生树立科学的世 界观和正确的人生观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创 新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。同时，本课程对于提高学生的多元 表达能力、沟通交流能力、终身学习能力等都发挥着积极的促进作用。 江苏大学金山英才班立足学术型、精英型人才培养要求，致力于培养基础知识厚实、 创新能力突出、国际视野宽阔的工程类专业拔尖人才和未来工程界领军人才。《大学物 理》课程在打造学生面向未来的思辨、探究和创新能力方面发挥着重要的支撑作用。 (二)课程目标 1115
1 / 15 《大学物理 II》教学大纲 一、课程基本信息 课程中文名： 大学物理 II（金山英才班） 课程英文名： College Physics II（Jinshan International Talent Programme） 课程代码： 44510014 课程学分： 4 总学时数： 60 课程类别： 通识基础课 课程性质： 必修 开课学院： 物理与电子工程学院 适用专业： 工科类专业 先修课程： 高等数学 后续课程： 工程力学、电路原理、电子技术...... 选用教材： 《大学物理学》，张三慧编著，清华大学出版社，2009 年 2 月第三版 课程网址： https://mooc1-3.chaoxing.com/course/80925584.html 二、课程性质与课程目标 （一）课程性质 物理学作为一门最基础的自然科学，它提供了自然科学与工程技术研究中最基本的 思想、方法与手段，是我们认识世界的基础，也是其他科学和绝大部分技术发展的直接 的或不可缺少的基础。物理学曾经是、现在是、将来也必然是全球技术和经济发展的主 要驱动力。 以物理学基础知识为内容的大学物理课是理工科大学生一门重要的必修基础课。本 课程不仅是为了让学生系统打好必要的物理基础，更重要的是在引导学生树立科学的世 界观和正确的人生观，增强学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探索精神和创 新意识等方面，具有其他课程不能替代的重要作用。同时，本课程对于提高学生的多元 表达能力、沟通交流能力、终身学习能力等都发挥着积极的促进作用。 江苏大学金山英才班立足学术型、精英型人才培养要求，致力于培养基础知识厚实、 创新能力突出、国际视野宽阔的工程类专业拔尖人才和未来工程界领军人才。《大学物 理》课程在打造学生面向未来的思辨、探究和创新能力方面发挥着重要的支撑作用。 （二）课程目标
课程目标1：知识目标。通过本课程的学习，使学生对热学、振动与波动、波动光 学、狭义相对论和量子物理学的基本概念、基础知识有较好的认识和理解，为进一步学 习相关的专业课程，特别是运用物理学的知识和原理解决相关的科学技术或工程实践问 题打下坚实的基础。 课程目标2：能力目标。通过本课程的学习，使学生学会运用基本概念和基本规律 来分析、处理热学、振动与波动、波动光学、狭义相对论和量子物理学中一些基本的物 理问题。能够形成对实际问题进行科学抽象与合理简化，建立各种理想物理模型的意识， 会利用各种分析方法及典型结果判断结论的合理性，有效提升面向相关科技与工程问题 的逻辑思维能力、综合分析能力和持续探究能力。 课程目标3：素养目标。通过本课程的学习，使学生能够运用相应的物理元素，基 于基本的物理原理，借鉴恰当的物理方法，分析相关的工程技术和社会发展问题，进一 步夯实辩证唯物主义世界观和方法论，能够借鉴物理的规律，用发展的思维，提升对事 物发展趋势的把握，在课程教学实践中潜移默化提升其科学素养、人文精神和思想品德。 培养学生终身学习、不断进取的意识与素质，更好地担当中华民族伟大复兴所赋予的历 史使命。 三、课程内容与教学要求 第十章气体动理论 1.教学内容 (1)平衡态，理想气体状态参量与状态方程 (2)理想气体分子模型和统计假设，理想气体的压强公式和温度公式。 (3)能量按自由度均分定理，理想气体内能。 (4)麦克斯韦速率分布律。 (5)重力场中粒子按高度的分布，玻尔兹曼分布律。 (6)分子碰撞频率和平均自由程。 2/15
2 / 15 课程目标 1：知识目标。通过本课程的学习，使学生对热学、振动与波动、波动光 学、狭义相对论和量子物理学的基本概念、基础知识有较好的认识和理解，为进一步学 习相关的专业课程，特别是运用物理学的知识和原理解决相关的科学技术或工程实践问 题打下坚实的基础。 课程目标 2：能力目标。通过本课程的学习，使学生学会运用基本概念和基本规律 来分析、处理热学、振动与波动、波动光学、狭义相对论和量子物理学中一些基本的物 理问题。能够形成对实际问题进行科学抽象与合理简化，建立各种理想物理模型的意识， 会利用各种分析方法及典型结果判断结论的合理性，有效提升面向相关科技与工程问题 的逻辑思维能力、综合分析能力和持续探究能力。 课程目标 3：素养目标。通过本课程的学习，使学生能够运用相应的物理元素，基 于基本的物理原理，借鉴恰当的物理方法，分析相关的工程技术和社会发展问题，进一 步夯实辩证唯物主义世界观和方法论，能够借鉴物理的规律，用发展的思维，提升对事 物发展趋势的把握，在课程教学实践中潜移默化提升其科学素养、人文精神和思想品德。 培养学生终身学习、不断进取的意识与素质，更好地担当中华民族伟大复兴所赋予的历 史使命。 三、课程内容与教学要求 第十章 气体动理论 1. 教学内容 （1）平衡态，理想气体状态参量与状态方程 （2）理想气体分子模型和统计假设，理想气体的压强公式和温度公式。 （3）能量按自由度均分定理，理想气体内能。 （4）麦克斯韦速率分布律。 （5）重力场中粒子按高度的分布，玻尔兹曼分布律。 （6）分子碰撞频率和平均自由程
2.知识、能力与素质要求 (1)理解气体分子热运动的基本特征，对分子热运动的微观物理图像有较为准确 和清晰的认识。 (2)理解平衡态的概念，理解“宏观静”与“微观动”的辩证统一，掌握理想气 体的状态方程。能从宏观和统计意义上理解压强、温度等概念，同时明确相应物理量的 微观内涵，了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。 (3)掌握理想气体的压强公式和温度公式，通过推导气体压强公式，了解从提出 模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量微观本质的思想和方法。 (4)理解分子运动自由度的概念，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，理 解理想气体内能特征。 (5)理解速率分布函数，理解麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。 理解平衡态下气体分子的最概然速率、平均速率和均方根速率。 (6)理解重力场中粒子按高度的分布，理解玻尔兹曼分布律。 (7)理解气体分子平均碰撞频率及平均自由程，并能进行简单分析。 3.重点、难点 重点：描理想气体状态方程，理想气体压强公式、温度公式、内能公式，麦克斯韦 速率分布律。 难点：压强公式的推导，麦克斯韦速率分布函数的应用。 第十一章热力学基础 1.教学内容 (1)准静态过程，功、热量，热力学第一定律。 (2)热力学第一定律在四种典型过程及一般准静态过程中的应用。 (3)循环过程、热机、热泵、致冷机、卡诺循环。 (4)热力学过程的方向性，可逆过程和不可逆过程，热力学第二定律及其微观本 3/15
3 / 15 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解气体分子热运动的基本特征，对分子热运动的微观物理图像有较为准确 和清晰的认识。 （2）理解平衡态的概念，理解“宏观静”与“微观动”的辩证统一，掌握理想气 体的状态方程。能从宏观和统计意义上理解压强、温度等概念，同时明确相应物理量的 微观内涵，了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。 （3）掌握理想气体的压强公式和温度公式，通过推导气体压强公式，了解从提出 模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量微观本质的思想和方法。 （4）理解分子运动自由度的概念，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，理 解理想气体内能特征。 （5）理解速率分布函数，理解麦克斯韦速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。 理解平衡态下气体分子的最概然速率、平均速率和均方根速率。 （6）理解重力场中粒子按高度的分布，理解玻尔兹曼分布律。 （7）理解气体分子平均碰撞频率及平均自由程，并能进行简单分析。 3. 重点、难点 重点：描理想气体状态方程，理想气体压强公式、温度公式、内能公式，麦克斯韦 速率分布律。 难点：压强公式的推导，麦克斯韦速率分布函数的应用。 第十一章 热力学基础 1. 教学内容 （1）准静态过程，功、热量，热力学第一定律。 （2）热力学第一定律在四种典型过程及一般准静态过程中的应用。 （3）循环过程、热机、热泵、致冷机、卡诺循环。 （4）热力学过程的方向性，可逆过程和不可逆过程，热力学第二定律及其微观本
质。 (5)熵和熵增原理，热力学第二定律的统计意义 2.知识、能力与素质要求 (1)理解准静态过程的概念，掌握功和热量的宏观性质和微观本质，理解功的几 何图示，理解热容的概念，掌握热力学第一定律。 (2)理解理想气体等体、等压、等温和绝热四种典型过程的特征、性质、过程方 程，理解定容摩尔热容和定压摩尔热容，能够运用热力学第一定律分析和计算理想气体 在四种典型过程及其它相关热力学过程中的功、热量、内能改变量。 (3)理解循环过程的性质，理解热机、循环过程、正循环、逆循环、热泵、致冷 机、热机效率、致冷系数，会计算一些理想热机的效率。 (4)掌握卡诺循环的性质，理解卡诺正循环和逆循环中的热功转换关系，会计算 卡诺热机效率和卡诺致冷系数。 (5)理解热力学过程的方向性，理解可逆过程和不可逆过程，理解热力学第二定 律的开尔表述和克劳修斯表述，理解两种表述的等价性，理解热力学第二定律的微观意 义。 (6)理解熵的概念，理解玻耳兹曼熵公式，理解熵增加原理和热力学第二定律的 统计意义，理解克劳修斯熵公式，了解温熵图，了解在能源、环境、信息、生命、社会、 宇宙学等领域广义熵的概念，并能从中感悟不同社会制度在保持社会有序、健康发展方 面的“差异”，增强“四个自信”。 3.重点、难点 重点：热力学第一定律及其应用；循环过程与卡诺循环；热力学第二定律物理内涵。 难点：准静态绝热过程及非典型热力学过程的分析，熵及其熵增原理。。 第十二章机械振动 1.教学内容 4/15
4 / 15 质。 （5）熵和熵增原理，热力学第二定律的统计意义 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解准静态过程的概念，掌握功和热量的宏观性质和微观本质，理解功的几 何图示，理解热容的概念，掌握热力学第一定律。 （2）理解理想气体等体、等压、等温和绝热四种典型过程的特征、性质、过程方 程，理解定容摩尔热容和定压摩尔热容，能够运用热力学第一定律分析和计算理想气体 在四种典型过程及其它相关热力学过程中的功、热量、内能改变量。 （3）理解循环过程的性质，理解热机、循环过程、正循环、逆循环、热泵、致冷 机、热机效率、致冷系数，会计算一些理想热机的效率。 （4）掌握卡诺循环的性质，理解卡诺正循环和逆循环中的热功转换关系，会计算 卡诺热机效率和卡诺致冷系数。 （5）理解热力学过程的方向性，理解可逆过程和不可逆过程，理解热力学第二定 律的开尔表述和克劳修斯表述，理解两种表述的等价性，理解热力学第二定律的微观意 义。 （6）理解熵的概念，理解玻耳兹曼熵公式，理解熵增加原理和热力学第二定律的 统计意义，理解克劳修斯熵公式，了解温熵图，了解在能源、环境、信息、生命、社会、 宇宙学等领域广义熵的概念，并能从中感悟不同社会制度在保持社会有序、健康发展方 面的“差异”，增强“四个自信”。 3. 重点、难点 重点：热力学第一定律及其应用；循环过程与卡诺循环；热力学第二定律物理内涵。 难点：准静态绝热过程及非典型热力学过程的分析，熵及其熵增原理。。 第十二章 机械振动 1.教学内容
(1)振动的一般概念，简谐振动的运动学描述。 (2)简谐振动的动力学描述，谐振动的能量特征。 (3)简谐振动的合成。 2.知识、能力与素质要求 (1)掌握谐振动三个特征量的物理内涵，会运用解析法、振动图线法、旋转矢量 法三种描述方法在运动学层面上描述和分析简谐振动。 (2)掌握谐振动动力学特征，能根据振动系统受力（矩）情况建立一维简谐振动 的动力学方程，能根据给定的初始条件求解振动函数。 (3)理解谐振动的能量特征，掌握振动系统能量与振幅的平方正比关系。 (4)掌握同一直线上同频率谐振动的合成规律，理解同一直线上不同频率谐振动 的合成结果，了解垂直方向上谐振动的合成状态。 3.重点、难点 重点：简谐振动的解析法与旋转矢量描述法，谐振动动力学描述法，同一直线上同 频率谐振动的合成规律。 难点：由旋转矢量法分析单个谐振动状态和多个谐振动合成结果，由振动系统动力 学方程引出简谐振动函数。 第十三章机械波 1.教学内容 (1)机械波的产生和传播，波的频率（周期）、波长、波速。 (2)平面简谐波的波函数。 (3)波的能量和波的强度。 (4)惠更斯原理及其应用。 (5)波的叠加，波的干涉，驻波。 (6)多普勒效应。 5/15
5 / 15 （1）振动的一般概念，简谐振动的运动学描述。 （2）简谐振动的动力学描述，谐振动的能量特征。 （3）简谐振动的合成。 2. 知识、能力与素质要求 （1）掌握谐振动三个特征量的物理内涵，会运用解析法、振动图线法、旋转矢量 法三种描述方法在运动学层面上描述和分析简谐振动。 （2）掌握谐振动动力学特征，能根据振动系统受力（矩）情况建立一维简谐振动 的动力学方程，能根据给定的初始条件求解振动函数。 （3）理解谐振动的能量特征，掌握振动系统能量与振幅的平方正比关系。 （4）掌握同一直线上同频率谐振动的合成规律，理解同一直线上不同频率谐振动 的合成结果，了解垂直方向上谐振动的合成状态。 3. 重点、难点 重点：简谐振动的解析法与旋转矢量描述法，谐振动动力学描述法，同一直线上同 频率谐振动的合成规律。 难点：由旋转矢量法分析单个谐振动状态和多个谐振动合成结果，由振动系统动力 学方程引出简谐振动函数。 第十三章 机械波 1.教学内容 （1）机械波的产生和传播，波的频率（周期）、波长、波速。 （2）平面简谐波的波函数。 （3）波的能量和波的强度。 （4）惠更斯原理及其应用。 （5）波的叠加，波的干涉，驻波。 （6）多普勒效应
2.知识、能力与素质要求 (1)理解机械波的产生条件，理解波的时间周期性和空间周期性及其内在关系。 理解行波波线上不同质元间的相位关系。 (2)掌握平面简谐波的物理意义，理解波形图线，掌握由已知质元的简谐振动状 态或某一时刻波形状态确立平面简谐波的波函数的方法。 (3)理解波的能量传播特征，理解波的强度概念。 (4)理解惠更斯原理，能运用惠更斯原理定性分析波的传播规律 (5)理解波的叠加原理，理解波的干涉现象，能应用波的相干条件和波的干涉加 强、减弱条件定性和定量地分析波的干涉问题。能从对波的干涉问题的递进分析中领会 中国特色社会主义制度“能办事、办大事”的优越性。 (6)理解驻波的概念，理解驻波的相位特征和能量特征；理解驻波和行波的区别 与关联，并能进行相关分析。 (7)理解机械波的多普勒效应及其产生原因，并能分析相关问题。 3.重点、难点 重点：平面简谐波波函数，波的干涉，驻波。 难点：较复杂情况下平面简谐波建立，波的动态干涉问题分析，驻波的分段振动特 征及有关驻波问题的综合分析。 第十四章光的干涉 1.教学内容 (1)电磁波的性质，光与电磁波。 (2)光源，光的单色性和相干性，相干光的获得方法。 (3)杨氏双缝干涉，双缝类干涉，半波损失。 (4)光程和光程差。 (5)薄膜干涉，等厚干涉，劈尖，牛顿环，等倾干涉，透射光干涉，增透膜、增 6/15
6 / 15 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解机械波的产生条件，理解波的时间周期性和空间周期性及其内在关系。 理解行波波线上不同质元间的相位关系。 （2）掌握平面简谐波的物理意义，理解波形图线，掌握由已知质元的简谐振动状 态或某一时刻波形状态确立平面简谐波的波函数的方法。 （3）理解波的能量传播特征，理解波的强度概念。 （4）理解惠更斯原理，能运用惠更斯原理定性分析波的传播规律 （5）理解波的叠加原理，理解波的干涉现象，能应用波的相干条件和波的干涉加 强、减弱条件定性和定量地分析波的干涉问题。能从对波的干涉问题的递进分析中领会 中国特色社会主义制度“能办事、办大事”的优越性。 （6）理解驻波的概念，理解驻波的相位特征和能量特征；理解驻波和行波的区别 与关联，并能进行相关分析。 （7）理解机械波的多普勒效应及其产生原因，并能分析相关问题。 3. 重点、难点 重点：平面简谐波波函数，波的干涉，驻波。 难点：较复杂情况下平面简谐波建立，波的动态干涉问题分析，驻波的分段振动特 征及有关驻波问题的综合分析。 第十四章 光的干涉 1.教学内容 （1）电磁波的性质，光与电磁波。 （2）光源，光的单色性和相干性，相干光的获得方法。 （3）杨氏双缝干涉，双缝类干涉，半波损失。 （4）光程和光程差。 （5）薄膜干涉，等厚干涉，劈尖，牛顿环，等倾干涉，透射光干涉，增透膜、增
反膜。 (6)迈克尔逊干涉仪，光的时间相干性和空间相干性。 2.知识、能力与素质要求 (1)理解电磁波的性质，理解可见光及电磁波谱，理解光振动、光矢量等概念。 (2)理解普通光源发光的物理机制，理解光的相干性，知道获得相干光的原则方 法和实际路径。 (3)理解杨氏双缝及双缝类干涉的干涉原理、条纹特征，并能进行相应的分析和 计算。 (4)理解光程和光程差的概念，会分析计算光程差，掌握由光程差表述干涉加强 减弱状态，分析干涉条纹特征的思路与方法。 (5)理解薄膜干涉原理，理解半波损失的物理内涵及其在薄膜干涉中的表现特征。 掌握以劈尖、牛顿环为典型代表的等厚干涉的分析。 (6)理解等倾干涉原理及条纹的静态与动态特征，理解薄膜透射光干涉原理及其 与反射光干涉的对应关系，理解增透膜、增反膜工作原理。 (7)理解迈克孙干涉仪的工作原理，了解光的时间相干性和空间相干性。 3.重点、难点 重点：光程和光程差，杨氏双缝干涉，劈尖、牛顿环、等厚干涉。 难点：光的相干性，等倾干涉，动态干涉问题分析。 第十五章光的衍射 1.教学内容 (1)光的衍射现象，惠更斯-菲涅尔原理： (7)夫琅禾费单缝衍射，半波带分析法。 (8)圆孔夫琅禾费衍射，光学仪器的分辨本领： (9)光栅衍射，光栅方程，光栅光谱。 7115
7 / 15 反膜。 （6）迈克尔逊干涉仪，光的时间相干性和空间相干性。 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解电磁波的性质，理解可见光及电磁波谱，理解光振动、光矢量等概念。 （2）理解普通光源发光的物理机制，理解光的相干性，知道获得相干光的原则方 法和实际路径。 （3）理解杨氏双缝及双缝类干涉的干涉原理、条纹特征，并能进行相应的分析和 计算。 （4）理解光程和光程差的概念，会分析计算光程差，掌握由光程差表述干涉加强 减弱状态，分析干涉条纹特征的思路与方法。 （5）理解薄膜干涉原理，理解半波损失的物理内涵及其在薄膜干涉中的表现特征。 掌握以劈尖、牛顿环为典型代表的等厚干涉的分析。 （6）理解等倾干涉原理及条纹的静态与动态特征，理解薄膜透射光干涉原理及其 与反射光干涉的对应关系，理解增透膜、增反膜工作原理。 （7）理解迈克孙干涉仪的工作原理，了解光的时间相干性和空间相干性。 3. 重点、难点 重点：光程和光程差，杨氏双缝干涉，劈尖、牛顿环、等厚干涉。 难点：光的相干性，等倾干涉，动态干涉问题分析。 第十五章 光的衍射 1.教学内容 （1）光的衍射现象，惠更斯-菲涅尔原理； （7）夫琅禾费单缝衍射，半波带分析法。 （8）圆孔夫琅禾费衍射，光学仪器的分辨本领； （9）光栅衍射，光栅方程，光栅光谱
(10)x射线的衍射。 2.知识、能力与素质要求 (1)理解光的衍射现象，在定性层面上知道光的衍射的形成路径及衍射图样的展 现特征，了解惠更斯-菲涅耳原理。 (2)理解夫琅禾费单缝衍射，会利用菲涅耳半波带法分析单缝夫琅禾费衍射明暗 纹的分布规律，理解缝宽及波长对衍射谱线分布的影响。会通过振幅矢量法得到夫琅禾 费单缝衍射的光强公式，并由此进一步深入理解夫琅禾费单缝衍射的性质。 (3)理解圆孔夫琅禾费衍射，能从波动光学的基本原理出发理解光学仪器的分辨 率问题，理解提高光学仪器分辨本领的有效途径。 (4)分别在定性和定量两个层面理解光栅衍射条纹的形成机制，能通过光栅衍射 的强度公式理解光栅衍射的主要特征，会运用光栅方程、缺级条件等分析光栅衍射谱线 的位置，分析光栅常数、波长、缝宽等因素对光栅衍射谱线分布的影响，理解光栅的分 辨本领。 (5)了解x射线的衍射原理，了解布拉格方程。 3.重点、难点 重点：夫琅禾费单缝衍射，半波带分析法，光栅衍射，光栅方程，光栅光谱。 难点：夫琅禾费单缝衍射强度公式，光栅衍射强度公式。 第十六章光的偏振 1.教学内容 (1)光的偏振态，自然光、线偏振光、分偏振光。 (2)起偏和检偏，马吕斯定律。 (3)反射和折射时光的偏振，布儒斯特定律。 (4)光的双折射，双折射现象的惠更斯分析法 (5)晶体偏振器，波晶片。 8/15
8 / 15 （10）x 射线的衍射。 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解光的衍射现象，在定性层面上知道光的衍射的形成路径及衍射图样的展 现特征，了解惠更斯-菲涅耳原理。 （2）理解夫琅禾费单缝衍射，会利用菲涅耳半波带法分析单缝夫琅禾费衍射明暗 纹的分布规律，理解缝宽及波长对衍射谱线分布的影响。会通过振幅矢量法得到夫琅禾 费单缝衍射的光强公式，并由此进一步深入理解夫琅禾费单缝衍射的性质。 （3）理解圆孔夫琅禾费衍射，能从波动光学的基本原理出发理解光学仪器的分辨 率问题，理解提高光学仪器分辨本领的有效途径。 （4）分别在定性和定量两个层面理解光栅衍射条纹的形成机制，能通过光栅衍射 的强度公式理解光栅衍射的主要特征，会运用光栅方程、缺级条件等分析光栅衍射谱线 的位置，分析光栅常数、波长、缝宽等因素对光栅衍射谱线分布的影响，理解光栅的分 辨本领。 （5）了解 x 射线的衍射原理，了解布拉格方程。 3. 重点、难点 重点：夫琅禾费单缝衍射，半波带分析法，光栅衍射，光栅方程，光栅光谱。 难点：夫琅禾费单缝衍射强度公式，光栅衍射强度公式。 第十六章 光的偏振 1.教学内容 （1）光的偏振态，自然光、线偏振光、部分偏振光。 （2）起偏和检偏，马吕斯定律。 （3）反射和折射时光的偏振，布儒斯特定律。 （4）光的双折射，双折射现象的惠更斯分析法 （5）晶体偏振器，波晶片
2.知识、能力与素质要求 (1)理解光的偏振性和偏振态，理解自然光、线偏振光和部分偏振光，了解圆偏 振光和椭圆偏振光。 (2)理解起偏和检偏，掌握马吕斯定律的应用。 (3)理解反射起偏原理，理解布儒斯特定律，理解折射起偏的机理。 (4)理解双折射现象，理解o光、e光、光轴、主平面、主截面等双折射现象中的 基本概念，理解o光、光的偏振性，会运用惠更斯原理分析简单和典型的双折射现象。 (5)理解晶体偏振器的工件原理。理解尼科尔棱镜等典型晶体偏振器的起偏和检 偏的工作机理，了解半波片和四分之一波片。 3.重点、难点 重点：马吕斯定律，布儒斯特定律。 难点：双折射现象的相关概念与分析，晶体偏振吕的工作原理。 第十七章狭义相对论 1.教学内容 (1)伽利略变换，力学相对性原理，经典的绝对时空观。 (2)狭义相对论基本原理。 (3)同时的相对性，时间的相对性，长度的相对性。 (4)洛伦兹变换，相对论速度变换，洛伦兹变换与相对论时空观。 (5)狭义相对论动力学基础 2.知识、能力与素质要求 (1)理解近代物理产生的历史背景和实验基础，增强对自然和社会两套科学领域 进行理论创新和实践创新的认同与追求。 (2)理解伽利略变换，理解经典力学的相对性原理，理解经典的绝对时空观。 (3)理解相对性原理和光速不变原理。 9/15
9 / 15 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解光的偏振性和偏振态，理解自然光、线偏振光和部分偏振光，了解圆偏 振光和椭圆偏振光。 （2）理解起偏和检偏，掌握马吕斯定律的应用。 （3）理解反射起偏原理，理解布儒斯特定律，理解折射起偏的机理。 （4）理解双折射现象，理解 o 光、e 光、光轴、主平面、主截面等双折射现象中的 基本概念，理解 o 光、e 光的偏振性，会运用惠更斯原理分析简单和典型的双折射现象。 （5）理解晶体偏振器的工件原理。理解尼科尔棱镜等典型晶体偏振器的起偏和检 偏的工作机理，了解半波片和四分之一波片。 3. 重点、难点 重点：马吕斯定律，布儒斯特定律。 难点：双折射现象的相关概念与分析，晶体偏振吕的工作原理。 第十七章 狭义相对论 1.教学内容 （1）伽利略变换，力学相对性原理，经典的绝对时空观。 （2）狭义相对论基本原理。 （3）同时的相对性，时间的相对性，长度的相对性。 （4）洛伦兹变换，相对论速度变换，洛伦兹变换与相对论时空观。 （5）狭义相对论动力学基础 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解近代物理产生的历史背景和实验基础，增强对自然和社会两套科学领域 进行理论创新和实践创新的认同与追求。 （2）理解伽利略变换，理解经典力学的相对性原理，理解经典的绝对时空观。 （3）理解相对性原理和光速不变原理
(4)会运用爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理理解同时的相对性、时间的相对 性和空间的相对性，会运用时间膨胀效应公式和长度收缩效应公式分析涉及相对论时空 性质的相关问题。 (5)掌握洛伦兹坐标变换的数学表述及物理内涵，理解相对论速度变换，会运用 洛伦兹变换和运动方向上相对论速度变换分析相关问题，会正确运用狭义相对论的基本 原理分析论证若干“相对论佯谬”。 (6)理解相对论质速关系、质能关系和能量与动量的关系，并能用于分析一些简 单的相对论动力学问题。 3.重点、难点 重点：狭义相对论两条基本原理，同时的相对性、时间膨胀、长度收缩，质速关系、 质能关系。 难点：相对论时空观的准确理解与运用，“相对论佯谬”的分析论证。 第十八章量子物理学基础 1.教学内容 (1)光电效应，爱因斯坦光子理论。 (2)康普顿效应。 (3)玻尔氢原子理论。 (4)德布罗意假设，物质波及其物理内涵。 (5)不确定关系。 (6)波函数的物理意义及数学特征。 (7)薛定谔方程，一维无限深势阱。 2.知识、能力与素质要求 (1)理解光电效应的总体实验规律，知道经典理论在解释光电效应实验规律上失 败的根本原因，理解爱因斯坦光子理论及其对光电效应的正确解释，会运用爱因斯坦光 10/15
10 / 15 （4）会运用爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理理解同时的相对性、时间的相对 性和空间的相对性，会运用时间膨胀效应公式和长度收缩效应公式分析涉及相对论时空 性质的相关问题。 （5）掌握洛伦兹坐标变换的数学表述及物理内涵，理解相对论速度变换，会运用 洛伦兹变换和运动方向上相对论速度变换分析相关问题，会正确运用狭义相对论的基本 原理分析论证若干“相对论佯谬”。 （6）理解相对论质速关系、质能关系和能量与动量的关系，并能用于分析一些简 单的相对论动力学问题。 3. 重点、难点 重点：狭义相对论两条基本原理，同时的相对性、时间膨胀、长度收缩，质速关系、 质能关系。 难点：相对论时空观的准确理解与运用，“相对论佯谬”的分析论证。 第十八章 量子物理学基础 1.教学内容 （1）光电效应，爱因斯坦光子理论。 （2）康普顿效应。 （3）玻尔氢原子理论。 （4）德布罗意假设，物质波及其物理内涵。 （5）不确定关系。 （6）波函数的物理意义及数学特征。 （7）薛定谔方程，一维无限深势阱。 2. 知识、能力与素质要求 （1）理解光电效应的总体实验规律，知道经典理论在解释光电效应实验规律上失 败的根本原因，理解爱因斯坦光子理论及其对光电效应的正确解释，会运用爱因斯坦光
