大学物理—相对论、电磁学
大学物理—相对论、电磁学
7万+ 人选课
更新日期:2025/04/25
开课时间2025/02/17 - 2025/06/03
课程周期16 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

  

  物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用和转化规律的学科。它的基本概念、基本理论与实验方法渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,因此物理学是自然科学和工程技术的基础。

  大学物理课程是高等学校理工农医科各专业学生一门重要的必修基础课。这些物理基础知识是构成科学素养的重要组成部分,更是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。大学物理课程在为学生较系统地打好必要的物理基础,培养学生现代的科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观,培养学生的探索、创新精神,培养学生的科学思维能力,掌握科学方法等方面,都具有其他课程不能替代的重要作用。

  大学物理课程主要有经典物理和近代物理两部分。经典物理在科学技术领域仍然是应用最广泛的基础理论,而且也是学习近代科学技术新理论、新知识的重要基础理论,在大学物理的学习中对经典物理内容仍应予以重视;大学物理中的近代物理知识是学生今后学习近代科学技术新理论,新知识所必须的近代物理基础理论知识。

  本课程包含近代物理的相对论和经典物理的电磁学两部分,共 40学时。 通过这部分的学习,学生能够掌握狭义相对论的基本原理、理解狭义相对论的时空观;学习和掌握电场、磁场、电磁感应的基本规律和基本现象,特别是电磁场的基本定理和定律,并利用这些定理定律分析和解决电磁学中的相关问题。

  本课程将在2025年2月17日开课,欢迎加入本课程学习!


课程大纲
第一周相对论基础(1)
1.1经典相对性原理和伽利略变换
1.2狭义相对论的基本原理和洛伦兹变换
1.3相对论的时空观(上)
1.4相对论的时空观(下)
第二周相对论基础(2)
1.5相对论的速度变换
1.6相对论动力学(上)
1.7相对论动力学(下)
*1.8广义相对论的基本原理
*1.9广义相对论的实验检验举例
相对论单元测验
第三周静电场(1)
2.1电荷库仑定律
2.2电场强度及其叠加原理
2.3电场强度叠加原理的应用
2.4电场线与电通量
2.5高斯定理
2.6高斯定理的应用
第四周静电场(2)
2.7电场力的功场强环路定理
2.8电势能与电势
2.9电势的计算
2.10场强与电势的微分关系电势梯度
第五周静电场(3)
2.11静电平衡
2.12静电屏蔽及有导体存在时静电场的计算
2.13电介质及其极化机理
2.14电介质中的高斯定理
2.15电介质中的高斯定理的应用
第六周静电场(4)
2.16电容与电容器
2.17静电场的能量
2.18恒定电流
2.19恒定电场
第七周恒定磁场(1)
3.1磁现象 稳恒磁场
3.2磁感应强度 洛伦兹力
3.3毕奥-萨伐尔定律(1)
3.4毕奥-萨伐尔定律(2)
3.5磁场的高斯定理
3.6磁场的安培环路定理
3.7磁场的安培环路定理的应用(1)
3.8磁场的安培环路定理的应用(2)
3.9磁场的安培环路定理的应用(3)
*3.10高斯定理及安培环路定理小结
第八周恒定磁场(2)
3.11带电粒子在磁场中的运动磁聚焦
3.12质谱仪速度选择器磁瓶
3.13霍耳效应
3.14安培力
3.15磁力矩
3.16磁力矩的功
3.17磁力矩做功问题讨论
3.18两平行长直载流导线间的作用力
第九周恒定磁场(3)
3.19磁介质介质磁化机制
3.20介质磁化机制分子电流模型
3.21磁化强度
3.22磁场强度磁场强度的环路定理
3.23介质中磁场强度的计算
3.24铁磁质
第十周电磁感应
4.1法拉第电磁感应定律
4.2动生电动势
4.3动生电动势的产生机理
4.4感生电动势、涡旋电场
4.5感生电动势、涡旋电场的计算
4.6电子感应加速器
4.7涡电流
4.8自感与互感(上)
4.9自感与互感(下)
4.10磁场的能量
4.11匀速运动点电荷的磁场与电场
第十一周麦克斯韦方程组电磁场
5.1位移电流
5.2全电流安培环路定理
5.3麦克斯韦方程组
5,4平面电磁波
5.5电磁波的能量
5.6振荡偶极子辐射的电磁波
5.7电磁波谱