近代物理实验教程(doc111)-管理培训(编辑修改稿)

近代物理实验教程(doc111)-管理培训(编辑修改稿)内容摘要：

l4020201 学分： 2 总学时： 32 实验学时： 0 课内上机学时： 0 先修课程要求： 高等数学，大学物理 适应专业： 应用物理学 参考教材： 《原子物理学》，褚圣麟编，高等教育出版社 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 本课程是 应用物理专业、电子信息科学与技术专业的必修课程，是这些专业学习后续课程的一门重要的专业课，该课程既是一门专业课程，又是一门与信息光学、电子信息等学科结合非常紧密的物理类课程。 可为应用物理专业、电子信息科学与技术专业的学生打下坚实的理论基础。 二、课程的基本要求 掌握玻尔原子模型的基本理论，能够运用薛定谔方程讨论与之有关的问题。 掌握氢原子的量子力学解释和能级、能级的精细结构；掌握多电子原子的原子态和能级、光谱结构，以及在中心场近似下的修正。 掌握固体的结构和能带理论，掌握组成固体的粒子的相互作用 和运动规律。 掌握原子核和原子核中相互作用，粒子及粒子物理的基本内容。 三、课程的基本内容以及重点难点 本课程包括两个部分：第一部分主要是介绍物质微观结构量子物理的一些基本知识和概念，通过讲解原子光谱及有关的物理现象和实验，介绍量子力学的一些基本知识和概念；第二部分主要是运用这些知识和概念来讨论原子、原子核、粒子及固体物理。 基本内容如下： 第一章 玻尔原子模型 掌握玻尔原子模型的基本理论，重点掌握玻尔原子模型的理论以及原子的核式结构，了解原子核质量的影响和弗兰克 — 赫兹实验。 第二章 量子力学的初步介绍 掌握波粒二象性及对物质波的统计解释和不确定原理；掌握薛定谔方程及其解的理解。 重点掌握薛定谔方程及其解的物理意义，即从几个定态薛定谔方程的解出发，了解量子力学体系的特征及其物理意义。 第三章 单电子原子 重点掌握氢原子及类氢原子的定态薛定谔方程解，得到原子的波函数、能级和角动量及其物理意义，用以解释原子的跃迁几率和选择定则等。 第四章 氦原子和多电子原子 重点掌握全同粒子、泡利不相溶原理和交换效应等重要概念，以及根据中心场近似的方法对多电子原子问题处理的初级近似，和在此 基础上进一步考虑相互作用的修正后对多电子原子光谱和能级的特点的说明。 第五章 固体结构及导电性 重点在理解固体结构及结合、金属中的自由电子气的基础上，掌握固体的能带理论。 第六章 原子核 掌握原子核的基本性质、其稳定性和结合能，特别是掌握好有关核力和核结构，了解原子核的衰变、放射性以及裂变和聚变。 第七章 粒子物理 了解粒子的基本性质和分类、了解粒子间的相互作用和物质的基本组分。 四、实验要求 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 无实验要求 五、课程学时分配 章节 内容 学时 其中实验（上机学时） 备注 1 玻尔原子模型 6 2 量子力学的初步介绍 8 3 单电子原子 6 4 氦原子和多电子原子 10 5 固体结构及导电性 8 6 原子核 6 7 粒子物理 4 六、考核方式 开卷或闭卷考试 七、制订执笔者： 审核者： 批准者： 热力学统计物理 课程编号： 14020201 课程名称： 热力学与统计物理 学分： 4 总学时： 64 实验学时： 0 课内上机学时： 0 先修课程要求： 高等数学， 大学物理 适应专业： 应用物理学，物理教改班 参考教材： 《热力学 统计物理》汪志诚 高等教育出版社 1993年 《统计物理学》 王诚泰 清华大学出版社 1991年 《热力学 统计物理》习题选解 缪胜清 安徽大学出版社 1998年 《热力学与统计物理学》 马本堃、高尚惠、孙煜 高等教育出版社 1980年 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 该课程属于应用物理类专业学生的专业选修课程，其内容涉及热力学与统计物理两大部分，是该专业的基础专业课。 通过该课程的学习，学生基本上可掌握热力学与统计物理的基本原理 和理论，便于今后相关理论课程的学习或更深入地开展理论研究工作的需要。 二、课程的基本要求 第一章 热力学的基本规律 掌握对热力学系统的平衡状态及其描述、物态方程、热力学第零定律、第一定律、第二 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 定律，理想气体的内能、绝热过程、卡诺循环、熵和热力学的基本方程，功的计算，熵增加原理的简单运用；理解温度、热力学温标的概念，克劳修斯等式和不等式，自由能和基本函数。 第二章 均匀物质的热力学性质 理解气体的节流过程和绝热膨胀过程，特性函数，平衡辐射的热力学；掌握内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，麦氏关系的简单应 用，基本的热力学函数的确定；了解磁介质的热力学和低温的获得。 中国最大的资料库下载 第三章 单元系的相变 理解热动平衡判据，单元系的复相平衡条件，单元复相系的平衡条件，液滴的形成；掌握开系的热力学基本方程，临界点和气液两相的转变，相变的分类；了解临界现象、临界指数和朗道连续相变理论。 第四章 多元系的复相平衡和化学平衡 理解多元系的复相平衡条件，化学平衡条件，理想气体的化学平衡；掌握多元系的热力学函数和热力学 方程，吉布斯相律，二元系相图，混合理想气体的性质。 第六章 近独立粒子的最概然分布 理解粒子运动状态的经典描述，粒子运动状态的量子描述，粒子微观运动状态的描述，等概率原理；掌握分布和微观状态，玻耳兹曼分布、玻色分布和费米分布以及三种分布的关系。 第七章 玻耳兹曼统计 理解能量均分定理；掌握热力学的统计表达式，理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律，理想气体的内能和热容量，理想气体的熵，固体热容量的爱因斯坦理论；了解顺磁性固体和负温度状态。 第八章 玻色统计和费米统计 理解玻色－爱因斯坦凝聚，金属中的自由电子气体；掌握弱 简并玻色气体、费米气体和光子气体热力学的统计表达式，简并理想费米气体简例；了解准二维电子气体与量子霍耳效应。 第九章 系综理论 理解相空间和刘维尔定理；掌握微正则分布、正则分布、巨正则分布和它们对应的热力学公式，铁磁性的平均场理论，巨正则分布的简单应用，固体的热容量；了解液 He 的性质和朗道超流理论。 三、课程的基本内容以及重点难点 第一章 热力学的基本规律 基本内容：热力学系统的平衡状态及其描述，热平衡定律和温度，物态方程，功，热力学第一定律，热容量和焓，理想气体的内能，理想气体的绝热过程，理想气体的卡诺循环 ，热力学第二定律，卡诺定理，热力学温标，克劳修斯等式和不等式，熵和热力学基本方程，理想气体的熵，热力学第二定律的普遍表述，熵增加原理的简单应用，自由能和吉布斯函数。 重点和难点：热力学系统的平衡状态及其描述，热平衡定律，物态方程，热力学第一定 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 律，热容量和焓，理想气体的内能，热力学第二定律，热力学温标，克劳修斯等式和不等式，熵和热力学基本方程，理想气体的熵，热力学第二定律的普遍表述，熵增加原理的简单应用。 第二章 均匀物质的热力学性质 基本内容：内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，麦氏关系的简单应用，气体 的节流过程和绝热膨胀过程，基本的热力学函数的确定，特性函数，平衡辐射的热力学，磁介质的热力学，低温的获得。 重点和难点：内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分，麦氏关系的简单应用，基本的热力学函数的确定，特性函数。 第三章 单元系的相变 基本内容：热动平衡判据，开系的热力学基本方程，单元系的复相平衡条件，单元复相系的平衡条件， 临界点和气液两相的转变，液滴的形成，相变的分类，临界现象和临界指数，朗道连续相变理论。 重点和难点：热动平衡判据，开系的热力学基本方程，单元系的复相平衡条件，单元复相系的平衡条件， 临界点和气液两相的转变，液滴的形成。 第四章 多元系的复相平衡和化学平衡 基本内容：多元系的热力学函数和热力学方程，多元系的复相平衡条件，吉布斯相律，二元系相图举例，化学平衡条件，混合理想气体的性质，理想气体的化学平衡，热力学第三定律。 重点和难点：多元系的热力学函数和热力学方程，多元系的复相平衡条件，吉布斯相律，二元系相图，化学平衡条件，混合理想气体的性质，理想气体的化学平衡，热力学第三定律。 第六章 近独立粒子的最概然分布 基本内容：粒子运动状态的经典描述，粒子运动状态的量子描述，粒子微观运动状态的描述，等 概率原理，分布和微观状态，玻耳兹曼分布，玻色分布和费米分布，三种分布的关系。 重点和难点：粒子运动状态的经典描述和量子描述，粒子微观运动状态的描述，分布和微观状态，玻耳兹曼分布，玻色分布和费米分布，三种分布的关系。 第七章 玻耳兹曼统计 基本内容：热力学的统计表达式，理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律，能量均分定理，理想气体的内能和热容量，理想气体的熵，固体热容量的爱因斯坦理论，顺磁性固体，负温度状态。 重点和难点：热力学的统计表达式，理想气体的物态方程，麦克斯韦速度分布律，理想气体的内能和热容量，理想气体的熵 ，固体热容量的爱因斯坦理论。 第八章 玻色统计和费米统计 基本内容：热力学的统计表达式，弱简并玻色气体和费米气体，光子气体，玻色－爱因斯坦凝聚，金属中的自由电子气体，简并理想费米气体简例，准二维电子气体与量子霍耳效应。 重点和难点：弱简并玻色气体和费米气体，光子气体，玻色－爱因斯坦凝聚，金属中的自由电子气体，简并理想费米气体简例。 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 第九章 系综理论 基本内容：相空间、刘维尔定理，微正则分布，微正则分布的热力学公式，正则分布，正则分布的热力学公式，铁磁性的平均场理论，巨正则分布，巨正则分布的热力学公式，巨正则分布的简单应用， 实际气体的物态方程，固体的热容量，液 He 的性质和朗道超流理论。 重点和难点：微正则分布、正则分布、巨正则分布对应的热力学公式，铁磁性的平均场理论，巨正则分布的简单应用，实际气体的物态方程，固体的热容量。 四、实验要求 无实验要求 五、课程学时分配 章节 内容 学时 备注 第 1章 热力学的基本规律 1－ 1 热力学系统的平衡状态及其描述 1－ 2 热平衡定律和温度 1－ 3 物态方程 2 讲授 1－ 4 功 1－ 5 热力学第一定律 1－ 6 热容量和焓 2 讲授 1－ 7 理想气体的内能 1－ 8 理想气体的绝热过程 1－ 9 理想气体的卡诺循环 2 讲授 1－ 10 热力学第二定律 1－ 11 卡诺定理 1－ 12 热力学温标 2 讲授 1－ 13 克劳修斯等式和不等式 1－ 14 熵和热力学基本方程 1－ 15 理想气体的熵 2 讲授 1－ 16 热力学第二定律的普遍表述 1－ 17 熵增加原理的简单应用 1－ 18 自由能和吉布斯函数 2 讲授 热力学的基本规律习题课 2 讨论 第 2章 均匀物质的热力学性质 2－ 1 内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分 2－ 2 麦氏关系的简单应用 2 讲授 2－ 3 气体的节流过程和绝热膨胀过程 2－ 4 基本的热力学函数的确定 2 讲授 中国最庞大的实用下载资料库 (负责整理 . 版权归原作者所有 ) 2－ 5 特性函数 2－ 6 平衡辐射的热力学 2－ 7 磁介质的热力学 2－ 8 低温的获得 2 讲授 均匀物质的热力学性质习题课 2 讨论 第 3章 单元系的相变 3－ 1 热动平衡判据 3－ 2 开系的热力学基本方程 3－ 3 单元系的复相平衡条件 2 讲授 3－ 4 单元复相系的平衡条件 3－ 5 临界点和气液两相的转变 3－ 6 液滴的形成 2 讲授 3－ 7 相变的分类 3－ 8 临界现象和临界指数 3－ 9 朗道连续相变理论 2 讲授 第 4章 多元系的复相平衡和化学平衡 4－ 1 多元系的热力学函数和热力学方程 4－ 2 多元系的复相平衡条件 4－ 3 吉布斯相律 2 讲授 4－ 4 二元系相图举例 4－ 5 化学平衡条件 2 讲授 4－ 6 混合。