职称:教师
单位:阳光学院
部门:人工智能学院
主讲教师:黄春晖
教师团队:共9位
| 学校: | 阳光学院 |
| 开课院系: | 人工智能学院 |
| 专业大类: | 电子类 |
| 开课专业: | 电子信息、机器人 |
| 课程英文名称: | College physics II |
| 课程编号: | 110003 |
| 学分: | 2 |
| 课时: | 40 |
一、课程概况
1.课程编码:110003
2.课程学分:2.5学分
3.课程学时:40学时
4.课程模块:基础通识模块
5.适用年级及专业:2017级,电子信息工程专业、通信工程专业、物联网工程专业、电子信息类专业教改试点班。
6.关联课程
(1)先修课程:工科数学(基础),大学物理(一)。
(2)后续课程:通信电子电路,电磁场与微波技术,传感器与检测技术。
7.课程性质
大学物理课程是阳光学院工科类各专业学生的一门重要的公共基础课。它讲授当今物理学的基本知识及其应用,引入工程案例对传统的课程内容进行重构,采用现代物理的思想、观点、方法解决实际工程的问题,注重培养学生应用物理学知识去分析和解决工程问题的思维方法和能力。它所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。它为学生进一步学习后继课程提供必要的物理基础和理论模型。它对学生以后的工作以及对新理论、新知识、新技术的进一步学习有着重大的影响,在培养工科类各专业应用型人才中的地位重要、作用巨大。
8.课程教学目标
(1)学习目标
通过对大学物理课程的学习,学生要对物理学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解,对物理学的近代发展及新成就有一般了解,为学习和掌握专业知识和职业技能打下基础;学生要熟悉课程结构中的各章重点,能清楚理解并记住其中主要内容,今后需要利用这些知识重点去解决问题;学生要掌握课程结构中各章培养能力的知识点,对其内容能够深入透彻地理解,并能灵活运用它们去解决将来碰到的实际问题。
(2)能力目标
通过大学物理课程的学习,逐步培养学生以下几方面的能力:
1)独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于大学物理水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够写出条理清晰的读书笔记、小结或小论文。
2)科学观察和思维的能力——运用物理学的基本理论和基本观点,通过观察、分析、综合、演绎、归纳、科学抽象、类比联想、实验等方法培养学生发现问题和提出问题的能力,并对所涉问题有一定深度的理解,判断研究结果的合理性。
3)分析问题和解决问题的能力——根据物理问题的特征、性质以及实际情况,抓住主要矛盾,进行合理的简化,建立相应的物理模型,并用物理语言和基本数学方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。
(3)素质目标
大学物理课程以物理学知识实际应用的案例分析和物理模型的建立和应用为抓手,强调教学内容的实用性和针对性。通过本课程的学习,培养学生的物理应用意识、创新意识、科学美感、探索精神、团结协作精神及辩证唯物主义世界观,提高物理素养、自主学习能力、分析问题和解决问题的能力,奠定学生可持续发展的基础。通过对学生的逻辑性、工程性与创新性等方面进行一定的训练和熏陶,使学生养成严谨学习、勤于思考、勇于探索的良好素质。
二、课程结构
第1章 真空中的静电场(8学时)
知识点:电荷的量子化,电荷守恒定律,点电荷,库仑定律,电容率,电场强度,点电荷的电场,电场强度叠加原理,电场线,电场强度通量,高斯定理。
静电场力的功,静电场的环路定理,电势,点电荷的电势,电势叠加原理。
重 点:高斯定理及其应用,电场强度和电势的计算方法。
培养能力知识点:以静电除尘器为例,贯穿整章知识点,让学生掌握电场强度和电势的定义、物理意义、计算方法及它们之间的关系,让学生更好理解体会静电知识在静电除尘、静电复印中的应用,培养学生分析和解决实际问题的能力。
第2章 静电场中的导体和电介质(6学时)
知识点:静电平衡条件,导体上电荷的分布,电容器,电容器的电容公式,
电介质的极化,电位移,有电介质时的高斯定理,电容器储能,静电场的能量。
重 点:静电平衡条件,电容器的电容。
培养能力知识点:以几种常见的电容传感器为例,贯穿整章知识点,要求学生学习了解典型电容器电容及电容器储能的计算方法,了解电介质的极化原理和电介质对静电场的影响,培养学生将物理学原理应用于传感器设计的实际能力。
第3章 电流与磁场(6学时)
知识点:电流,电流密度,电源电动势,磁场,磁感应强度,磁感应线,磁通量,磁场的高斯定理,毕奥-萨伐尔定律,安培环路定理,安培定律。
重 点:毕奥——萨伐尔定律及其应用,安培环路定理及其应用。
培养能力知识点:以磁透镜、汽车测试用的五轮仪为例,让学生理解用载流的短线圈所激发的非均匀磁场来实现磁聚焦作用的原理,强化学生用毕奥——萨伐尔定律、磁场高斯定理和安培环路定理计算载流导体产生磁感应强度的训练,培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力,培养学生对科学研究的探索精神。
第4章 磁场对电流的作用(6学时)
知识点:磁场对载流导线的作用力,磁场对载流线圈的作用,磁力所做的功,磁场对运动电荷的作用力,带电粒子在电场和磁场中的运动,霍尔效应,磁介质对磁场的影响。
重 点:载流导线在磁场中所受的力、磁场对载流线圈的作用。
培养能力知识点:以电磁炮的基本原理、霍尔效应制成的霍尔元件为例,贯穿整章知识点,要求学生理解轨道电流间的相互作用的安培力,能用安培定律计算几何形状简单的载流导体在磁场中所受的安培力,理解载流平面线圈在匀强磁场中所受磁力矩,能分析匀强磁场中电荷运动的规律,了解霍尔效应的机理。培养学生将物理学原理应用于电磁炮模型分析、霍尔传感器设计的实际能力,培养学生的物理建模能力、自主学习能力、分析和解决实际问题的能力。
第5章 电磁感应与电磁场(10学时)
知识点:电磁感应现象,法拉第电磁感应定律,楞次定律,动生电动势,感生电场,感生电动势,涡电流,自感,自感电动势,互感,互感电动势,自感磁能,互感磁能,磁场的能量密度,电磁场理论的基本概念,麦克斯韦方程组的积分形式。
重 点:法拉第电磁感应定律,动生和感生电动势,麦克斯韦方程组的物理意义。
培养能力知识点:以地下金属管线探测、电磁流量计为例,贯穿整章知识点,要求学生理解法拉第电磁感应定律及其物理意义,理解从电磁感应现象引出的感生电动势和感生电场概念,了解感生电场的两条基本性质以及它与静电场的区别,培养学生利用电磁感应原理设计金属管线探测仪、金属探测器、电磁流量计的实际能力,提高学生分析和解决问题的能力。
第6章 近代物理基础(4学时)
知识点:光电效应,微观粒子的波粒二象性,康普顿效应,德布罗意波、实物粒子的二象性、不确定关系和量子力学简介。
重 点:光电效应,量子力学的基本概念。
培养能力知识点:以电荷耦合器件及其应用为例,贯穿整章知识点,深化学生对光电技术基本知识的理解,了解电荷耦合器件中光电信息的处理方法。以扫描隧穿显微镜为例,同时通过量子物理几个重要实验和模型,给出量子力学作为新理论创立和发展的过程以及人们对物质世界认识不断深化的过程,给学生以创新思维和探究精神的启迪。对大学物理课程的一般知识点和重点知识点,教师采用的教授法主要是讲授法、启发式、演示法、实验法、讨论法、读书指导法等,学生采用的学习法主要是预习法、听讲法、讨论法、实验法、读书法和练习法等。
对于大学物理课程培养能力的知识点,教师采用的教授法主要是任务驱动法、启发式、案例分析法、物理建模法、项目指导法等,学生采用的学习方法主要是自主学习法、自主设计法、自主探究法和团队协作法等。
大学物理课程采用多元化的教学模式。一般的知识点采用传统的教学模式,由教师通过讲授、实例讲解、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生,以提高知识传授的效率;重点的知识点采用启发式教学模式,以启发学生的思维,使学生加深对重点知识的理解与记忆,并能灵活运用;培养能力的知识点采用项目式、案例式的教学模式,以真实的工程物理应用背景创设学习情境,选择与当前学习主题密切相关的物理实际应用问题作为学习的中心内容,还可通过小组讨论、交流的形式,引导学生把精力集中到分析问题和解决问题上来,通过不同观点的交锋,补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
利用超星网站开展SPOC模式的教学
大学物理课程采用结构成绩制来评定学生的学习成绩。总评成绩的计算方式为:
总评成绩=平时成绩(占总成绩的50%)+期末考试成绩(占总成绩的50%)
期末考试采用半开卷考试,卷面成绩满分为100分。
平时成绩由课程作业(练习)、实际案例分析、分组研讨、到课率及课堂表现等环节的成绩构成,考核学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力、团队协作能力、沟通能力、自学获取新知识的能力、实践和创新能力等能力素质。
期末考试成绩由卷面成绩构成,期末试卷中的选择题、填空题和判断题侧重于考核学生对课程基本知识的掌握情况,计算题用来考核学生的运算、分析解决问题和知识应用能力。
1.教材
(1)赵近芳、王登龙, .大学物理简明教程[M].北京邮电大学出版社,2018.
2.参考资料
(1)张宇,赵远.大学物理教程(少学时)[M].第3版.北京:机械工业出版社,2013.
(2)马文蔚,周雨青,解希顺.物理学教程(上、下册)[M].第2版.北京:高等教育出版社,2006.
(3)陈信义.大学物理教程[M].第2版.北京:清华大学出版社,2008.
(4)马文蔚.物理学原理在工程技术中的应用[M].第四版.北京:高等教育 出版社,2015.
| 课程章节 | | 文件类型 | | 修改时间 | | 大小 | | 备注 | |
| 1.1 想不到的物理 |
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2020-09-23 | 4.30MB | ||
| 1.2 电磁学概论 |
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2020-02-12 | 80.07KB | ||
| 2.1 静电场1库仑定律 |
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2021-09-09 | 40.39MB | ||
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2021-09-09 | 506.83KB | |||
| 2.1.1 静电场2:电场 电场强度 |
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2020-09-23 | 331.46KB | ||
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2020-09-23 | 66.86MB | |||
| 2.1.2 静电场3电场和电场强度 |
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2021-09-09 | 101.10MB | ||
| 2.1.2.1 静电场4电场强度计算 |
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2021-09-09 | 289.51KB | ||
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| 2.2 静电场5电通量 高斯定理 |
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2021-09-09 | 681.21KB | |||
| 2.2.1 静电场6高斯定理应用 |
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2020-02-16 | 57.88MB | ||
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2020-02-16 | 355.84KB | |||
| 2.3 静电场7电场功 电势 |
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2020-08-15 | 49.69MB | ||
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2020-08-15 | 195.49KB | |||
| 2.3.1 静电场8电势的计算 |
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2020-02-16 | 180.82MB | ||
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2020-02-16 | 214.26KB | |||
| 2.3.2 静电场9等势面 |
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2020-08-15 | 34.50MB | ||
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2020-08-15 | 477.14KB | |||
| 2.4.1 导体的静电平衡1 |
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2020-08-15 | 63.34MB | ||
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2020-08-15 | 2.15MB | |||
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| 2.4.2 静电屏蔽 |
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2020-02-16 | 1.62MB | |||
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2020-02-16 | 130.61MB | |||
| 2.4.3 静电场中的电介质 |
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2020-02-16 | 61.43MB | ||
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2020-02-16 | 3.25MB | |||
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| 2.4.4 电介质中的高斯定理 |
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2020-02-16 | 54.00MB | ||
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2020-02-16 | 413.98KB | |||
| 2.5 电容 电容器 |
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2020-08-15 | 66.90MB | ||
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2020-08-15 | 289.78KB | |||
| 2.6 静电场的能量 |
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2020-11-18 | 47.46MB | ||
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2020-11-18 | 237.32KB | |||
| 2.7 规范作业1讲解辅导 |
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2021-09-25 | 200.99MB | ||
| 2.8 规范作业2讲解辅导 |
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2021-10-31 | 89.21MB | ||
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2021-10-31 | 68.63MB | |||
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2021-10-31 | 49.01MB | |||
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2021-10-31 | 41.70MB | |||
| 3.1 稳恒磁场1:电流 电动势 |
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2020-08-15 | 43.88MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 300.59KB | |||
| 3.2 稳恒磁场2:磁场 磁感应强度 |
视频
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2020-08-15 | 59.06MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 647.54KB | |||
| 3.2.1 稳恒磁场中的高斯定理 |
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2020-02-17 | 49.24MB | ||
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文档
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2020-02-17 | 569.92KB | |||
| 3.2.2 稳恒磁场4:毕奥-萨伐尔定律 |
文档
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2020-02-06 | 443.17KB | ||
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视频
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2020-02-06 | 169.42MB | |||
| 3.3 稳恒磁场5:安培环路定理 |
视频
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2020-08-15 | 79.33MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 524.43KB | |||
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视频
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2020-08-15 | 128.89MB | |||
| 3.4 稳恒磁场对载流导线的作用 |
视频
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2020-08-15 | 94.98MB | ||
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2020-08-15 | 380.46KB | |||
| 3.5 稳恒磁场对运动电荷的作用 |
视频
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2021-10-14 | 134.08MB | ||
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文档
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2021-10-14 | 433.57KB | |||
| 3.6 稳恒磁场8:磁介质 |
视频
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2021-10-14 | 134.14MB | ||
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文档
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| 3.6.1 稳恒磁场9:磁化强度 |
视频
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2021-10-14 | 71.26MB | ||
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文档
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2021-10-14 | 229.54KB | |||
| 3.6.2 稳恒磁场10:铁磁体 |
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2021-10-14 | 96.25MB | ||
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2021-10-14 | 411.92KB | |||
| 3.7 规范作业3讲解辅导 |
视频
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2021-10-31 | 18.85MB | ||
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2021-10-31 | 30.43MB | |||
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2021-10-31 | 13.60MB | |||
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2021-10-31 | 7.93MB | |||
| 3.8 规范作业4讲解辅导 |
视频
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2021-11-28 | 28.10MB | ||
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2021-11-28 | 30.44MB | |||
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2021-11-28 | 16.69MB | |||
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2021-11-28 | 12.90MB | |||
| 4.1 变化的电磁场1:电磁感应的基本规律 |
视频
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2020-08-15 | 62.31MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 417.87KB | |||
| 4.2 变化的电磁场2:动生电动势 |
视频
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2020-08-15 | 123.16MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 374.14KB | |||
| 4.3 变化的电磁场3:感生电动势 |
视频
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2021-10-28 | 107.08MB | ||
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文档
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2021-10-28 | 573.60KB | |||
| 4.4 变化的电磁场4:自感和互感 |
视频
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2020-08-15 | 52.89MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 345.90KB | |||
| 4.5 变化的电磁场5:磁场能量 |
视频
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2021-10-28 | 38.46MB | ||
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文档
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2021-10-28 | 448.28KB | |||
| 4.6 变化的电磁场6:位移电流 |
视频
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2020-08-15 | 59.00MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 295.93KB | |||
| 4.7 变化的电磁场7:麦克斯韦方程组 |
视频
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2020-08-15 | 510.20KB | |||
| 4.8 规范作业05讲解视频 |
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2021-12-18 | 16.70MB | ||
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视频
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| 4.9 规范作业06讲解视频 |
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2021-11-28 | 14.42MB | ||
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2021-11-28 | 8.53MB | |||
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2021-11-28 | 18.81MB | |||
| 5.1 第01讲 伽利略变换 力学相对性原理 |
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文档
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2021-10-14 | 1.16MB | |||
| 5.2 第02讲 狭义相对论的基本原理 |
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2021-10-14 | 4.31MB | |||
| 5.2.1 第06讲 洛伦兹速度变换 |
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2021-10-14 | 42.03MB | ||
| 5.3.1 第03讲 同时的相对性 |
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2021-10-14 | 70.86MB | ||
| 5.3.2 第05讲 尺缩效应 |
视频
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2021-10-14 | 39.50MB | ||
| 5.3.2.1 尺缩效应(续) |
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2021-10-14 | 8.36MB | ||
| 5.3.3 第04讲 钟慢效应 |
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2021-10-14 | 112.01MB | ||
| 5.4 狭义相对论动力学方程 第07讲 质速关系 |
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2021-10-14 | 88.97MB | ||
| 5.4.1 第08讲 质能关系 |
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2021-10-14 | 84.90MB | ||
| 6.1 黑体辐射 |
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2020-11-18 | 2.71MB | ||
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2020-11-18 | 127.30MB | |||
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2020-11-18 | 600.82KB | |||
| 6.2 普朗克量子假说 |
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2020-08-15 | 48.72MB | ||
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2020-08-15 | 564.42KB | |||
| 6.3 光的量子性1 光电效应 |
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2020-08-15 | 148.68MB | ||
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附件
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2020-08-15 | 74.18MB | |||
| 6.3.1 光的量子性2 康普顿效应 |
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2020-02-21 | 91.55MB | ||
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2020-02-21 | 530.08KB | |||
| 6.3.2 康普顿效应(续) |
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2020-02-21 | 125.39MB | ||
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2020-02-21 | 810.62KB | |||
| 6.4 氢原子光谱 |
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2020-02-21 | 65.74MB | ||
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| 6.5 玻尔氢原子模型 |
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2020-02-21 | 158.00MB | ||
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2020-02-21 | 537.44KB | |||
| 6.5.1 玻尔氢原子模型续 |
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2020-02-21 | 146.60MB | ||
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文档
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2020-02-21 | 698.38KB | |||
| 6.6 粒子的波动性 |
视频
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2020-08-15 | 130.09MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 795.17KB | |||
| 6.7 测不准关系 |
视频
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2020-08-15 | 108.32MB | ||
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文档
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2020-08-15 | 540.73KB | |||
| 6.8 波函数 薛定谔方程 |
视频
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2020-11-18 | 118.09MB | ||
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文档
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2020-11-18 | 620.10KB | |||
| 6.9 习题7讲评 |
视频
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2021-11-30 | 31.51MB | ||
| 7.1 固体的周期性 |
视频
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2020-02-11 | 6.03MB | ||
| 7.1.1 典型的晶体结构 |
视频
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2020-02-11 | 18.58MB | ||
| 7.2 能带 导带 价带 |
视频
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2020-02-11 | 11.25MB | ||
| 7.3 半导体 |
视频
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2020-10-21 | 39.01MB |