《大學物理——機械振動、波和波動光學》是西安交通大學提供的慕課課程,授課老師是劉丹東、李宏榮、劉萍、王瑞敏、方愛平、栗生長、高博、王雪冬、王小力。
基本介紹
- 中文名:大學物理——機械振動、波和波動光學
- 提供院校:西安交通大學
- 類別:慕課
- 授課老師:劉丹東等
課程簡介,課程大綱,預備知識,參考教材,
課程簡介
以物理學基礎為內容的大學物理課程是一門研究和闡明物質基本結構、基本運動規律、相互作用的基礎課程。它的作用一方面是為學生打好必要的物理基礎,另一方面是使學生學習科學的思維方式以及處理問題的基本方法。
西安交通大學工科類《大學物理》MOOC課程分為五個模組,大學物理之《力學》、《機械振動、波與波動光學》、《電磁學》、《熱學》和《量子物理》。
《大學物理-機械振動、波和波動光學》是研究振動與波及其干涉、衍射、偏振等現象的課程。 它涉及到了很多的生活和實驗現象,所以在這個模組中,我們特別地突出了理論與實驗及自然現象的有機結合。為了激發學生的興趣,我們拍攝了大量精心設計的物理實驗,還在計算機上模擬計算了較難理解的物理過程,並把它們動態地展示出來,以幫助同學更好地理解、掌握所學內容。
課程教學團隊成員包括省教學名師,以及省、國家微課教學競賽一、二等獎的獲得者。
課程大綱
第一周 機械振動
1.1.1 彈簧振子
1.1.2 簡諧振動的三個特徵量
1.1.3 諧振動的旋轉矢量表示法
簡諧振動例題
1.1.4 簡諧振動能量
1.1.5 超前 落後 同相 反相
1.2.1 兩個同方向同頻率簡諧振動的合成
1.2.2 多個同方向同頻率簡諧振動的合成
1.2.3 兩個同方向不同頻率簡諧振動的合成
1.2.4 兩個垂直方向簡諧振動的合成
1.3.1 阻尼振動
1.3.2 受迫振動
機械振動單元測試
第二周 機械波(一)
2.1 機械波的產生和傳播
2.2 平面簡諧波波函式
2.3 波的能量
2.4 惠更斯原理
第三周 機械波(二)
2.5 波的干涉
2.6 駐波
2.7 都卜勒效應
機械波單元測試
第四周 波動光學(一)
4.1 光是電磁波 光波強度
4.2 光波的疊加
4.3 楊氏干涉實驗
4.4 光程
第五周 波動光學(二)
4.5 等厚干涉
4.6 等傾干涉
4.7 麥可遜干涉儀
4.8 惠更斯-菲涅爾原理
光波干涉單元測試
第六周 波動光學(三)
單縫衍射
圓孔的弗朗禾費衍射和解析度
光柵衍射
第七周 波動光學(四)
光的偏振
布儒斯特定律
雙折射 偏振光的干涉
圓偏振光 橢圓偏振光
光波衍射和偏振單元測試
預備知識
微積分基礎,最基本的振動、波的知識。
參考教材
1 《大學物理》(彩板) 主編:吳百詩 西安交通大學出版社
2 《現代光學基礎》 鐘錫華編著 北京大學出版社