大学物理课件赵近芳

大学物理ppt课件目录contents大学物理课程简介力学基础热学基础电磁学基础光学基础量子力学基础01大学物理课程简介课程目标01掌握物理学的基本原理和规律，培养科学素养和思维方式。02培养分析和解决实际问题的能力，为后续专业课程和职业生涯打下基础。培养团队协作和沟通能力，提高自主学习和终身学习的意识。03近代物理相对论和量子力学的基本概念等。光学光的干涉、衍射和偏振等。电磁学静电场、稳恒磁场、电磁感应等。经典力学质点和刚体的运动规律、牛顿运动定律、动量、角动量、能量等。热学热力学的基本概念、热力学第一定律和第二定律的应用、气体动理论和物态变化等。课程内容实验操作学生分组进行实验操作，通过实验验证理论知识的正确性和实用性，培养实验技能和实践能力。课外拓展鼓励学生参加学术讲座、科研项目和学科竞赛等活动，拓展知识面和提升综合素质。理论授课通过课堂讲解、演示实验和多媒体课件等多种形式，使学生理解和掌握物理学的基本原理和规律。课程安排02力学基础物体若不受外力作用，则将保持静止或匀速直线运动状态。牛顿第一定律牛顿第二定律牛顿第三定律物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质量成反比。作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。030201牛顿运动定律物体的质量与速度的乘积，表示物体运动的量。物体的转动惯量与角速度的乘积，表示物体转动的量。动量与角动量角动量动量任何两个物体间都存在引力，其大小与两物体的质量成正比，与两物体间距离的平方成反比。万有引力定律表示万有引力大小的常数，其值约为6.67259×10^-11米^3/(千克·秒^2)。万有引力常数万有引力定律弹性力学研究弹性物体在外力作用下的应力、应变和位移的学科。胡克定律在弹性限度内，物体的应力和应变成正比，其比例系数为弹性模量或倔强系数。弹性力学基础03热学基础总结词热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的具体表现，它指出在一个封闭系统中，热能的总量保持不变。详细描述热力学第一定律指出，在一个封闭系统中，热能的总量是守恒的，即系统吸收的热量和系统对外做的功的总和等于系统内能的增量。这个定律是热力学的基础，也是能量守恒定律在热现象中的具体表现。热力学第一定律热力学第二定律指出，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。总结词热力学第二定律是关于热现象的宏观自然规律的表述，它指出热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。这个定律揭示了热现象的方向性，即热量传递具有方向性，是从高温到低温的方向进行的。详细描述热力学第二定律总结词气体动理论是描述气体运动的基本理论，它基于分子运动论和统计力学的原理，解释了气体的宏观性质和行为。详细描述气体动理论认为气体是由大量分子组成的，这些分子在不停地做无规则的热运动。根据分子运动论和统计力学的原理，气体动理论解释了气体的宏观性质和行为，如气体的压强、温度、扩散等现象。该理论对于理解气体性质和行为具有重要的意义。气体动理论VS热辐射是指物体由于温度高而发射出的电磁辐射，黑体辐射则是指理想化的完全吸收电磁辐射的物体所发射出的辐射。详细描述热辐射是指物体由于温度高而发射出的电磁辐射，这种辐射与物体的温度和组成有关。黑体辐射则是指理想化的完全吸收电磁辐射的物体所发射出的辐射，这种辐射具有特定的光谱分布和辐射强度。黑体辐射是热辐射的一种理想模型，对于理解和研究热辐射具有重要的意义。总结词热辐射与黑体辐射04电磁学基础电场是电荷周围空间中的一种特殊物质形态，对放入其中的电荷产生力的作用。高斯定理描述了电场通过任意闭合曲面的电通量与该闭合曲面所包围的电荷量之间的关系。电场是由电荷产生的，具有方向和大小。电场对放入其中的电荷施加力，这个力被称为电场力。高斯定理表明，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空电容率的乘积。电场与高斯定理磁场是磁体周围空间中的一种特殊物质形态，对放入其中的磁体或电流产生力的作用。安培环路定律描述了磁场中电流与环路包围的电流线数之间的关系。磁场是由磁体或电流产生的，具有方向和大小。磁场对放入其中的磁体或电流施加力，这个力被称为磁场力。安培环路定律表明，磁场中环路包围的电流线数等于穿过该环路的磁通量与真空磁导率的乘积。磁场与安培环路定律电磁感应定律描述了当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势和电流的现象。这个定律是发电机和变压器等电气设备工作的基础。当磁场发生变化时，会在导体中产生电动势和电流，这种现象被称为电磁感应。电磁感应定律表明，导体中产生的电动势等于磁通量变化率与导体截面积的乘积。这个定律是发电机和变压器等电气设备工作的基础，可以实现电能和机械能之间的转换。电磁感应定律麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的一组方程，它统一了电场和磁场之间的关系，预言了电磁波的存在。麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的一组方程，包括高斯定理、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦-泊松方程等。这组方程预言了电磁波的存在，并且揭示了电场和磁场之间的相互依赖关系。麦克斯韦方程组是现代电磁学理论的基础，对于理解光、无线电波等电磁波的行为具有重要意义。麦克斯韦方程组05光学基础衍射公式干涉条件相干光波源、有稳定的相位差、有相同的振动方向。衍射现象光波遇到障碍物或小孔时，偏离直线方向传播的现象。衍射分类菲涅尔衍射、夫琅禾费衍射。当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，光强分布出现周期性变化的现象。干涉现象干涉公式I=I1+I2+2√(I1I2)cosΔΦ，其中I1和I2分别为两束光的光强，ΔΦ为两束光的相位差。I=I0(sinθ/θ)^2，其中I0为入射光的光强，θ为衍射角。光的干涉与衍射偏振现象：光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上的振动。偏振片：使自然光变为偏振光的光学元件。马吕斯定律：当线偏振光通过偏振片时，其振动方向与偏振片的透振方向之间的夹角θ满足I=I0cos2θ，其中I0为入射光的光强。椭圆偏振光和圆偏振光：电矢量和磁矢量在垂直于传播方向的平面上互相垂直，且电矢量沿长轴方向振动形成椭圆偏振光；电矢量和磁矢量在垂直于传播方向的平面上互相垂直，且电矢量和磁矢量的大小相等形成圆偏振光。光的偏振非线性光学效应：当光波通过物质时，物质对光波的响应不再满足线性关系的现象。二阶非线性光学效应：如倍频、混频等。三阶非线性光学效应：如光致折射率变化、光致吸收等。非线性光学材料：如晶体、玻璃等。01020304非线性光学基础06量子力学基础量子态与波函数量子态量子态是描述微观粒子状态的数学对象，它包含了粒子所有可能的信息，如能量、动量、自旋等。波函数波函数是描述粒子状态的另一种方式，它是一种复数函数，可以描述粒子在空间中的概率分布。线性代数量子力学中经常使用线性代数中的概念，如向量、矩阵和线性变换等。要点一要点二微积分量子力学中需