《普通物理学及实验II》教学大纲课程编号：080022A课程类型：公共基础课总学时：32 讲课学时：24 实验（上机）学时：8学分：2适用对象：安全工程先修课程：高等数学一、课程的教学目标通过本课程的教学与实践，使学生具备下列能力：目标1：掌握电磁学、光学相关的理论知识，并能在工程应用中熟练适用。

目标2：掌握电磁学、光学的基本原理和实验手段，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。

二、课程教学与毕业要求的对应关系三、各教学环节学时分配四、教学内容第八章静电场（1.2，2.1）第一节电场电场强度1．静电场电场强度2．点电荷的电场强度电场强度叠加原理3．电偶极子的电场强度第二节电通量高斯定理1．电场线2．电通量3．高斯定理及应用举例第三节电场力的功电势1．静电场力作功的特点静电场的环路定理2．电势能电势3．点电荷电场的电势电势的叠加原理4．电势的计算第四节场强与电势的关系1．等势面2．电场强度和电势梯度的关系第五节静电场中的导体1.静电感应、静电平衡条件2.静电平衡时导体上电荷的分布3.静电屏蔽第六节静电场中的电介质1．电介质的极化电极化强度2．电介质中的电场强度电位移3．有介质时的高斯定理第七节电容电容器1．孤立导体电容2．电容器及其电容3．电容器的串并联第八节电流稳恒电场电动势1．电流电流密度2．电流的连续方程恒定电流条件3．电源电动势第九节电场的能量1．电容器的电能2．静电场的能量能量密度课程的考核要求：理解电场强度的概念，熟练掌握点电荷电场强度和电偶极子电场强度的计算方法。

掌握高斯定理及其应用。

理解静电场力作功的特点、静电场的环路定理。

理解电势的概念，掌握简单电场电势的计算方法。

掌握一维情况下静电场电场强度和电势梯度的关系。

正确理解静电平衡、静电屏蔽的概念；掌握简单静电平衡情况下感应电荷的分布规律。

了解电介质与电场的相互影响；了解电介质的极化机制。

理解静电场有介质时的高斯定理。

掌握电容的定义，掌握计算简单形状电容器电容的计算方法。

了解在导体内建立稳恒电场和稳恒电流的条件；理解电流强度和电流密度的概念。

理解电源电动势的概念。

掌握计算简单对称情况下的电场能量。

教学重点、难点：教学重点内容包括高斯定理和静电场的环路定理；电场强度和电势的概念和计算；电场强度和电势梯度的关系；静电平衡；电容计算。

教学难点内容包括电场强度和电势的概念和计算；电场强度和电势梯度的关系。

第九章恒定磁场（1.2、2.1）第一节磁场磁感应强度1．基本磁现象2．磁感应强度3. 磁通量磁场的高斯定理4.毕奥--萨伐尔定律第二节安培环路定理1．安培环路定理2．安培环路定理应用举例第三节磁场对载流导线的作用1．安培定律2．磁场对载流线圈的作用第四节磁场对运动电荷的作用1．洛伦兹力2．带电粒子在匀强磁场中的运动3．霍尔效应*第五节回旋加速器磁聚焦1. 回旋加速器2. 磁聚焦*第六节磁介质1.磁介质的分类2．抗磁质与顺磁质的磁化3．磁介质中的安培环路定理4．铁磁质磁滞回线铁磁材料课程的考核要求：掌握磁感应强度的概念。

正确理解磁场的高斯定理。

正确理解毕奥--萨伐尔定律。

正确理解安培环路定理；掌握应用安培环路定理计算有对称分布的稳恒电流磁感应强度的方法。

掌握安培定律；掌握载流导线在磁场中受力矩的规律。

掌握带电粒子在磁场中的受力及运动规律、载流导线在磁场中受力矩的规律。

了解霍尔效应。

了解回旋加速器原理，了解磁聚焦原理。

理解磁介质的磁化及其微观解释；理解磁介质中安培环路定理的意义；铁磁质的磁化规律及重要特性。

教学重点、难点：教学重点内容包括磁场安培环路定理及应用；带电粒子在磁场中的受力及运动规律、载流导线在磁场中受力矩的规律。

教学难点内容包括毕奥—萨伐尔定律及计算；安培定律及应用；磁介质的磁化机制及规律。

*第十章电磁感应（1.2、2.1）第一节电磁感应定律1．电磁感应现象2．电磁感应定律3．楞次定律第二节动生电动势与感生电动势1．动生电动势2．感生电动势感生电场第三节电子感应加速器涡电流1. 电子感应加速器2. 涡电流第四节自感应与互感应1．自感电动势自感2．互感电动势互感第五节磁场能量磁场能量磁场能量密度课程的考核要求：掌握电磁感应定律，会分析和计算简单的电磁感应问题。

了解动生电动势、感生电动势产生原因；了解涡旋电场的概念。

了解电子感应加速器基本原理；了解涡电流产生及其热效应和机械效应。

了解自感与互感的基本概念。

了解磁场能量及磁场能量密度的概念。

教学重点、难点：教学重点和难点为电磁感应定律。

第十二章波的干涉（1.2、2.1）第一节光源光的相干性1．普通光源发光机制2．光的相干性第二节杨氏双缝干涉实验1．杨氏双缝干涉实验2．双镜实验3．劳埃德镜实验第三节光程与光程差光程与光程差第四节薄膜干涉1．等倾干涉2．增透膜与增反膜第五节劈尖干涉牛顿环1. 劈尖条纹2．牛顿环干涉*第六节迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪及干涉课程的考核要求：了解普通单色光源的发光机制及获得相干光的两种方法。

掌握杨氏双缝干涉条纹分布特征及其规律；掌握半波损失的概念。

熟练掌握光程与光程差的计算方法。

了解等倾干涉原理；会计算垂直入射增透膜与增反膜最小膜的厚度。

掌握劈尖干涉、牛顿环干涉条纹主要规律及其应用。

了解迈克耳逊干涉仪的构造和干涉原理。

教学重点、难点：教学重点内容包括半波损失概念、光程差的计算；杨氏双缝干涉；劈尖干涉、牛顿环；薄膜干涉。

教学难点内容包括光程差的计算；干涉条纹规律的分析。

第十三章光的衍射（1.2、2.1）第一节光的衍射1．光的衍射现象2．惠更斯菲涅耳原理3．菲涅耳和夫琅禾费衍射第二节单缝夫琅禾费衍射单缝的夫琅禾费衍射第三节衍射光栅1．光栅2．光栅衍射条纹的形成3．衍射光谱第四节圆孔衍射光学仪器的分辨率1．圆孔的夫琅禾费衍射2．光学仪器的分辨本领*第五节 X射线的衍射X射线的衍射课程的考核要求：理解惠更斯-菲涅耳原理及其对光衍射现象的定性解释。

掌握半波带法分析夫琅和费单缝衍射光强分布规律的方法。

了解光栅衍射图样的特点及其成因，掌握光栅方程和多缝衍射光强分布曲线的规律；了解光栅光谱在科技和生产中的应用。

了解衍射对光学仪器分辨本领的影响。

了解X射线衍射现象。

教学重点、难点：教学重点内容包括用半波带法分析夫琅和费单缝衍射明、暗纹分布规律的方法；中央明纹半角宽的定义；单缝衍射的明、暗纹条件、光栅方程及其应用。

教学难点内容包括光栅光强分布曲线的特点。

实验一静电场描绘（2.1）1.同轴柱面电极的电场分布测量2.两点电荷电极的电场分布测量3.*聚焦电极的电场分布测量教学重点、难点：教学重点内容包括测量同轴柱面电极的电场分布、两点电荷电极的电场分布测量。

教学难点内容包括测量聚焦电极的电场分布。

本实验考核要求：掌握用模拟法测量同轴柱面电极电场分布的方法；会测量两点电荷电极、聚焦电极电场的分布；加深对电场强度和电势差概念的理解。

实验二霍尔效应测量通电螺线管的磁场（2.1）1．实验线路连接及调节标准化工作状态2．测量通电螺线管内部磁场的分布3．测定霍耳传感器的灵敏度教学重点、难点：教学重点内容包括通电螺线管内部磁场的测量。

教学难点内容包括实验线路连接。

本实验考核要求：掌握用ICH-1新型螺线管磁场测定仪测量通电螺线管内部磁场的分布；掌握实验线路连接及仪器调节。

实验三测牛顿环曲率半径（2.1）1．读数显微镜调节和使用2．测量牛顿环透镜的曲率半径3. *用劈尖干涉测细丝直径教学重点、难点：教学重点内容包括测量牛顿环透镜的曲率半径。

教学难点内容包括读数显微镜调节和使用。

本实验考核要求：掌握读数显微镜的调节；掌握测量牛顿环透镜曲率半径的方法。

实验四分光计测棱镜顶角、光栅测波长（2.1）1. 调整分光计2. 测棱镜顶角3. 用光栅测量钠光灯波长教学重点、难点：教学重点内容包括测棱镜顶角、光栅测量钠光灯波长。

教学难点内容包括分光计的调节和使用。

本实验考核要求：掌握分光计的调节：调节分光计使望远镜聚焦无穷远；调节望远镜的轴、平行光管的轴与小平台的轴垂直；用分光计测棱镜顶角；用光栅测量钠光灯波长五、考核方式及成绩评定1、考核方式：闭卷，笔试。

2、成绩评定：期末笔试60% ，平时成绩40%。

即p=0.6；q=0.4（为下面计算课程目标达成度评价使用）。

3、课程目标达成度评价：课程教学第i 个目标的达成度计算公式为：i j i i M q m N p n // ，其中i N 表示课程教学第i 个目标的期末期望分值，i M 表示平时期望分值；学生实际得分（平均值）期末成绩为n ，平时成绩为m 。

注：（1）∑N=N1+N2，∑n=n1+n2；同理有∑M 和∑m 。

（2）学生本门课程的考试成绩：p ∑n+ q ∑m ；课程目标达成度是工程教育认证计算毕业要求达成度的输入。

六、其它1．本课程教学大纲编写参考：工程教学认证要求及教育部2006年颁布的《非物理类理工科大学物理课程基本要求》。

2．本课程不指定教材，任课教师根据教学大纲选择适合教材。

3．因学时限制，本教学大纲中带*号理论课内容暂不列入课堂教学，可作为学生选学内容，相应考核要求可作为学生学习时的参考；本教学大纲中带*号实验课内容因仪器待购暂不列入课堂教学，相应课时暂时由理论课内容代替。

4．带**号为课外阅读材料不列入课堂教学，可作为学生选学内容。

七、主要参考书1．祝之光，《物理学》（第三版），高等教育出版社，2008年；2．赵近芳，《大学物理学》（第三版），北京邮电大学出版社；3．曾仲宁，王秀力《大学物理实验》（第二版），中国铁道出版社2005年；4．毛俊健、顾牡，《大学物理学》，北京，高等教育出版社，2006年；5．程守洙、江之永，《普通物理学》（第五版），高等教育出版社，2001年；6．普通物理实验指导书。

执笔人：李伟系审核：学院审核：。