物理学史教学大纲

《物理学史》课程教学大纲（10学时）（理论课程）一课程阐明（一）课程概况课程中文名称：《物理学史》课程英文名称：historyofphysics课程编码：开课学院：理学院合用专业/开课学期：物理学/第7学期学分/周学时：0.5/《物理学史》为物理学专业限定专业选修课。本课程在学习完专业课的基础上，系统介绍物理学发展的历史过程，能协助学习者还原物理学发展的历史面目，理解与概括物理学基础知识发展的全貌及总体规律，有助于巩固和加深理解已学的物理知识。物理规律的发现包含了物理学家们大量思想和办法的创新，理解掌握物理学思想和办法的发展过程，对于理解物理规律的本质，培养大学生的创新思想和创新意识、创新能力都有着重要的作用。学习《物理学史》，普通规定已学完物理学方面的专业课程。（二）课程目的通过本课程学习，学生应理解物理学各重要分支学科的发展历史，搞清物理学发展历程中重要思想、办法、规律、原理提出的前因后果及其发展的历史线索，掌握其中包含的创新思想和创新办法。并在此基础上形成对物理学历史发展的全方面认识。二教学办法和手段本课程的教学以讲授为主，以课堂讨论为补充。不管是讲授还是课堂讨论，都要贯彻启发式教学原则，启迪学生思维，引导学生对物理学的历史进行对的理解，培养学生分析、判断历史问题能力。为达成上述目的，应充足发挥好课堂教学主渠道的作用，并运用计算机辅助教学、网络教学等当代化教育技术的优势，扩大教学信息量，提高教学质量和效率。三教学内容第一章

中国古代物理学（第一、二章共1学时）一、教学目的理解中国古代自然观、中国古代的力学、热学、光学、电磁学、声学知识和中国古代物理学的特点，能分析形成这些特点的因素。二、教学重、难点1·重点：中国古代自然观、中国古代的力学、热学、光学、电磁学、声学知识和中国古代物理学的特点2·难点：分析形成这些特点的因素三、重要内容1·中国古代自然观2·中国古代的力学知识3·中国古代的热学知识4·中国古代的光学知识5·中国古代的电磁学知识6·中国古代的声学知识7·中国古代物理学的特点第二章

西方古代物理学（1学时）一、教学目的理解古希腊的自然观、古希腊和中世纪的物理知识，能总结出西方古代物理学的特点，与中国古代物理学的特点相区别，并能分析形成这些区别的重要因素。二、教学重、难点1·重点：古希腊的自然观、古希腊和中世纪的物理知识2·难点：总结出西方古代物理学的特点，找出与中国古代物理学特点的区别三、重要内容1·古希腊的自然观2·古希腊的物理知识3·中世纪的物理知识第三章

典型力学的建立和发展（1学时）一、教学目的理解运动定律的建立和万有引力定律的发现过程，牛顿的重大奉献和牛顿后力学的发展状况。理解伽利略在研究运动过程中对逻辑办法的应用。二、教学重、难点1·重点：运动定律的建立2·难点：理解万有引力定律的发现过程三、重要内容1·运动定律的建立2·万有引力定律的发现3·牛顿和《自然哲学的数学原理》4·牛顿后力学的发展第四章

典型热学的建立和发展（1学时）一、教学目的理解对热现象的早期研究、热力学、分子运动论和统计力学的建立过程，理解对物态的认识历史。二、教学重、难点1·重点：热力学定律的建立过程2·难点：对统计力学建立过程的理解。三、重要内容1·热现象的早期研究1·热力学的建立1·分子运动论和统计力学的建立1·物态第五章

典型电磁学的建立和发展（1学时）一、教学目的理解人类对电磁现象的早期研究、电磁学的建立和类比办法的应用、电磁感应现象的发现与研究及电磁场理论的建立过程。二、教学重、难点1·重点：电磁学的建立过程和电磁感应现象的发现2·难点：电磁场理论的建立三、重要内容1·电磁现象的早期研究2·电磁学的建立3·电磁感应现象的发现与研究4·电磁场理论的建立第六章

典型光学的建立和发展（1学时）一、教学目的理解几何光学的建立与发展过程、对光本性的研究、光速的测定历史和光谱学的建立过程。二、教学重、难点1·重点：对光本性的研究过程2·难点：理清光的微粒论与波动论在争论中交错发展并最后融合的过程三、重要内容1·何光学的建立与发展2·对光本性的研究3·光速的测定4·光谱的研究第七章

19世纪和20世纪之交物理学的发展（1学时）一、教学目的理解典型物理学的局限性、对“以太漂移”和“黑体辐射规律”的探索、及世纪之交物理学的新发现，理解世纪之交的物理学们对物理学发展前景的不同判断。二、教学重、难点1·重点：对“以太漂移”和“黑体辐射规律”探索的成果以及物理学的新发现与典型物理学之间的矛盾2·难点：马赫对典型物理学的批判三、重要内容1·典型物理学的建立和它的局限性2·对“以太漂移”和“黑体辐射规律”探索3·物理学的新发现4·当代物理学革命的序幕第八章

相对论的建立（1学时）一、教学目的理解相对论建立的时代科学基础和相对论的建立过程。二、教学重、难点1·重点：相对论的建立过程2·难点：广义相对论的建立过程三、重要内容1·相对论先驱者的思想2·爱因思坦和狭义相对论的建立3·广义相对论的建立第九章

量子力学的发展（1学时）一、教学目的理解普朗克、爱因斯、康普顿的工作及其意义，理解卢瑟福的原子核式构造模型，理解玻尔的原子构造理论及历史地位，理解量子力学的建立过程及爱因斯坦等与哥本哈根学派的论战。二、教学重、难点1·重点：量子力学的建立2·难点：德布罗意波的提出和波动力学的建立三、重要内容1·量子论的早期发展2·玻尔的原子构造理论3·量子力学的建立第十章

粒子物理学的发展（1学时）一、教学目的理解基本粒子的发现历史、粒子的分关、及粒子物理学中的守怛律，理解强子构造理论的建立，理解电弱统一理论和夸克轻子层次的基本状况。二、教学重、难点1·重点：强子构造理论的建立2·难点：夸克模型的介绍三、重要内容1·粒子的发现时期2·强子构造理论的建立3·电弱统一及夸克轻子层次第十一章

天体物理学和宇宙学的进展（第十一、十二章共1学时）一、教学目的理解20世纪60年代之前的天体物理学和之后天体物理学的发展，理解宇宙有限与无限之争及宇宙大爆炸模型的建立，理解黑洞问题。二、教学重、难点1·重点：脉冲星的发现和微波背景辐射的发现2·难点：宇宙大爆炸模型和对黑洞的理解。三、重要内容1·天体物理学的发展2·当代宇宙学的发展第十二章

非平衡态热力学和非引性动力学的发展（1学时）一、教学目的理解复杂性探索的由来和自组织现象，理解对耗散构造的探索，理解稳定性理论的建立和发展，理解分形概念的提出及其意义。二、教学重、难点1·重点：耗散构造的介绍2·难点：稳定性理论的学习三、重要内容1·探索复杂性2·耗散构造3·稳定性理论的建立和发展4·分形四考核方法（一）考核方式：闭卷（二）评分方法：平时成绩占50%，期末考核占50%。五教材及重要参考书目（一）教材：刘莉，仲扣庄，张桂英等.物理学史[M].南京：南京师范大学出版社，.（二）参考书目：1．爱因斯坦著，许良英等编译.爱因斯坦文集（一~三卷）[C].北京:商务印书馆，1977．2．申先甲.物理学史教程[M].长沙:湖南教育出版社，1987．3．魏凤文，申先甲.20世纪物理学史[M].南昌:江西教育版社,1994．4．（美）弗·卡约里著，戴念祖译，范岱年校.物理学史[M].桂林：广西师范大学出版社，.5．戴念祖.中国科学技术史·物理学卷[M].北京:科学出版社,．6．（美）James·Gleick著，吴铮译.牛顿传[L].北京：高等教育出版社，.7．马青平.相对论逻辑自洽性探疑[M].上海:上海科学技术文献出版社，．8