MOOC简介——大学物理—量子物理
原创 中国大学MOOC 长春工程学院 王欣萌2021-12-14
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了解经典物理学的适用范围和物理世界的量子力学本质,了解典型的量子现象。

了解经典物理学的适用范围和物理世界的量子力学本质,了解典型的量子现象。理解量子力学的基本原理,掌握量子力学的一些基本方法和技能,培养科学的世界观和方法论。

——授课团队

授课老师:国防科技大学刘永录教授

授课链接:https://url.study.163.com/R3kJ

授课时间:2021-11-29至2022-01-24

课程介绍

物理学是研究物质、能量和它们相互作用的学科,它是一切自然科学和工程技术的理论基础。《大学物理》是工程技术类各专业本科学生的一门重要基础理论课程。其教学的基本理念是:通过本课程教学,使学生认识物质世界运动、变化的基本规律;掌握基本的物理学语言、概念、原理和探索物质世界运动规律的理论和方法;对物理学发展历史、现状和前沿有整体、全面的了解。为学习后续专业课程,将来从事国防高新技;术研究和开发应用打下坚实的自然科学物理基础;同时通过本课程教学,培养学生科学世界观、科学思维方法,提高学生的科学素质、分析解决问题的能力;使学生养成严谨求实的科学态度和追求真理的科学精神,具有较强的创新意识和独立获取知识的能力。

 

重点章节大纲

第一周

引言

黑体辐射和普朗克能量子假说

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(图片来源于:中国大学MOOC

第三周

实物粒子的波动性物质波

不确定关系物质波的波函数

量子力学介绍

原子结构

第五周

量子非局域性量子纠缠

量子不可克隆和不可删除

几个典型量子例子

不相容原理

图片2.png

(图片来源于:中国大学MOOC

第六周

氢原子的量子理论原子结构

量子保密通信

量子信息技术

 

课后小测

1.单选 黑体辐射的维恩位移定律是?

A黑体辐射的峰值波长与绝对温度成正比。

B黑体辐射的波长与绝对温度成正比。

C黑体辐射的峰值波长与绝对温度成反比。

D黑体辐射的波长与绝对温度成反比。

正确答案(C

2.单选 光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程。对此,以下几种理解中,正确的是:

A两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律;

B光电效应是吸收光子的过程,而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程;

C康普顿效应是吸收光子的过程,而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程;

D两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程;

正确答案(B

3.判断 维恩公式在短波和实验符合,在长波区和实验不符;瑞利-琼斯公式在长波区和实验符合,在短波区和实验不符,在极短波发散(紫外灾难)。

A对

B错

正确答案(A

解析:维恩公式在短波和实验符合,在长波区和实验不符;瑞利-琼斯公式在长波区和实验符合,在短波区和实验不符,在极短波发散(紫外灾难)。

师生课程体会

物理是一个神奇的世界,它带给我们许多奇妙的思想,带着我们去领略微观世界的风景,不断进行探索与发现。我们需要不断进步,突出普物风格“从现象中引出物理概念,从实验事实的分析中总结出物理规律”,培养学员的物理兴趣、物理直觉和物理思维习惯。

本课程采用的粗线条授课方式我认为非常适合自己,引导我们自己走向这个神秘的物理世界,同时在课堂上安排了多种有关实验,让我们更为直观的看见现象与产生原理,激发了我们自己动手的兴趣。

了解经典物理学的适用范围和物理世界的量子力学本质,了解典型的量子现象。