暨南大学

生活中的物理学

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课程概述

用玻璃杯子盛不同高度的水,能演奏出美妙的音乐;滑冰运动员通过伸展或弯曲身体就可以改变旋转速度;高空走钢丝的表演者为什么总是手持长杆;遥控电视机、空调等要用红外线,手机的无线传输却用蓝牙;紫外线能晒伤我们的皮肤,却又能治疗皮肤病;汽车在地面上漏了些油,那油膜却是彩色的;看3D电影要带一幅特殊的眼镜,否则看到的景物就会重影;一粒种子遨游太空后就有了神奇变化……你知道这都是为什么吗?写在防晒霜包装上"UVA"或"UVB"以及"SPF35", "SPF40", "PA+++"都代表什么呢?什么样的台灯更护眼?

上述所有问题的答案都可以在我们的课程中找到!

本课程从力、热、光、电、原子物理中选取了九个主题,每个主题均以物理学的发展为主线,按照物理知识的逻辑构建框架,从人文文化和科技文化出发组织相关内容,突出物理学的思想性和哲理性。课程中切实考虑读者已有的物理学基础,遵循由简入深,逐步深入地原则,系统而准确地介绍经典和近代物理学基本知识、概念、规律和方法,注重在概念上理解物理,通过实验事实和生活实例,引导读者探索物理学规律,将丰富深邃的物理世界以全新的方式展现在你面前。

本课程注重在概念上理解物理,培养学生的科学素养,使学生能够享受物理、享受自然界的和谐美丽,而不羁绊于复杂的公式。在这里,计算和推导不再那么重要了,你将通过一个个生活实例、一个个故事、一幅幅精美的图片来学习物理。你将在理解物理概念、物理定律的过程中感受物理思想,以及其中蕴含的人文光辉,完善一个现代大学生的综合素养。为你,物理将变得更生活化,更生动,更感性,更具人文色彩。


授课目标
培养学生的科学素养,能够享受物理,享受自然界的和谐美丽! 注重在概念上理解物理,不羁绊于复杂的公式。
证书要求

本课程考核采取过程性评价和终结性评价相结合的方式。过程性评价为单元测验、课堂讨论、单元作业;终结性评价为期末考试。各环节权重如下:

1、单元测验权重:20%,每个单元测验总分100分。最后单元测验分数为每个单元测验分数的平均。

2、课堂讨论权重:20%根据参与课堂讨论的次数计分

3、单元作业权重:20% 每个单元的作业分数均为100,最后作业分数为各单位作业分数的平均。

4、期末考试权重:40%,期末考试成绩,满分为100分。

总分=单元测验分*20%+课堂讨论分*20%+单元作业分*20%+期末考试*40%

总得分60分以上获得合格证书;80分以上获得优秀证书。


预备知识

本课程无特殊要求的先修课程,适合文经管以及理工医各专业的在校学生修读,也欢迎所有善于观察生活,对物理感兴趣的从业者选修。

授课大纲

第一周 经典物理基础

本章导入

 1.运动的基本概念

 2.万有引力

 3.动量与冲量

下周内容预告

第二周 转动平衡

 1.转动

 2.惯性与转动惯量

 3.重心与力矩

 4.角动量守恒

下周内容预告

第三周 机械波

 1.波

 2.波的物理性质

 3.多普勒效应

 4.声音的性质

下周内容预告

第四周 流体的性质

 1.流体的性质(压强)

 2.浮力

 3.伯努利原理

下周内容预告

第五周 热力学与统计

 1.温度与热

 2.热量传递的方式

 3.热力学

 4.相 

下周内容预告

第六周 电磁波

 1.麦克斯韦电磁场理论

 2.电磁波的产生机理

 3.红外线的应用

 4.紫外线的应用

 5. X射线的应用

下周内容预告

第七周 波动光学

 1.光的干涉

 2.光的衍射

 3.光的偏振

 4.偏振的应用

下周内容预告

第八周 光源

 1.人眼视觉的光学基础

 2.与光源相关的几个基本概念

 3.光源的发展黑体辐射及发光效率

 4.白炽灯与卤素灯的原理及特点

 5.荧光灯与LED灯的原理及特点

 6.生活中光源的选择

下周内容预告

第九周 原子核与放射性

 1.原子结构的确立过程

 2.原子核的结合能

 3.原子核的衰变与人工嬗变

 4.射线与物质的相互作用

 5.放射性的应用

 6.放射性的危害与防护

参考资料

【1】保罗·休伊特(Paul G.Hewitt) 著,舒小林 译,概念物理(翻译版 原书第11版),高等教育出版社,2015.01