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MOOC簡介——大學物理—量子物理
原創 中國大學MOOC 2021-12-14
了解經典物理學的適用范圍和物理世界的量子力學本質,了解典型的量子現象。

了解經典物理學的適用范圍和物理世界的量子力學本質,了解典型的量子現象。理解量子力學的基本原理,掌握量子力學的一些基本方法和技能,培養科學的世界觀和方法論。

——授課團隊

授課老師:國防科技大學劉永錄教授

課程介紹

物理學是研究物質、能量和它們相互作用的學科,它是一切自然科學和工程技術的理論基礎。《大學物理》是工程技術類各專業本科學生的一門重要基礎理論課程。其教學的基本理念是:通過本課程教學,使學生認識物質世界運動、變化的基本規律;掌握基本的物理學語言、概念、原理和探索物質世界運動規律的理論和方法;對物理學發展歷史、現狀和前沿有整體、全面的了解。為學習后續專業課程,將來從事國防高新技;術研究和開發應用打下堅實的自然科學物理基礎;同時通過本課程教學,培養學生科學世界觀、科學思維方法,提高學生的科學素質、分析解決問題的能力;使學生養成嚴謹求實的科學態度和追求真理的科學精神,具有較強的創新意識和獨立獲取知識的能力。

 

重點章節大綱

第一周

引言

黑體輻射和普朗克能量子假說

圖片1.png

(圖片來源于:中國大學MOOC

第三周

實物粒子的波動性物質波

不確定關系物質波的波函數

量子力學介紹

原子結構

第五周

量子非局域性量子糾纏

量子不可克隆和不可刪除

幾個典型量子例子

不相容原理

圖片2.png

(圖片來源于:中國大學MOOC

第六周

氫原子的量子理論原子結構

量子保密通信

量子信息技術

 

課后小測

1.單選 黑體輻射的維恩位移定律是?

A黑體輻射的峰值波長與絕對溫度成正比。

B黑體輻射的波長與絕對溫度成正比。

C黑體輻射的峰值波長與絕對溫度成反比。

D黑體輻射的波長與絕對溫度成反比。

正確答案(C

2.單選 光電效應和康普頓效應都包含有電子與光子的相互作用過程。對此,以下幾種理解中,正確的是:

A兩種效應中電子與光子兩者組成的系統都服從動量守恒定律和能量守恒定律;

B光電效應是吸收光子的過程,而康普頓效應則相當于光子和電子的彈性碰撞過程;

C康普頓效應是吸收光子的過程,而光電效應則相當于光子和電子的彈性碰撞過程;

D兩種效應都相當于電子與光子的彈性碰撞過程;

正確答案(B

3.判斷 維恩公式在短波和實驗符合,在長波區和實驗不符;瑞利-瓊斯公式在長波區和實驗符合,在短波區和實驗不符,在極短波發散(紫外災難)。

A對

B錯

正確答案(A

解析:維恩公式在短波和實驗符合,在長波區和實驗不符;瑞利-瓊斯公式在長波區和實驗符合,在短波區和實驗不符,在極短波發散(紫外災難)。

師生課程體會

物理是一個神奇的世界,它帶給我們許多奇妙的思想,帶著我們去領略微觀世界的風景,不斷進行探索與發現。我們需要不斷進步,突出普物風格“從現象中引出物理概念,從實驗事實的分析中總結出物理規律”,培養學員的物理興趣、物理直覺和物理思維習慣。

本課程采用的粗線條授課方式我認為非常適合自己,引導我們自己走向這個神秘的物理世界,同時在課堂上安排了多種有關實驗,讓我們更為直觀的看見現象與產生原理,激發了我們自己動手的興趣。

了解經典物理學的適用范圍和物理世界的量子力學本質,了解典型的量子現象。
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