大学物理电磁感应论文题目怎么写
自己上百度找，不过最好自己写，这里有一参考： 摘 要：介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态，对几种富有代表性的算法做了介绍，并比较了各自的优势和不足，包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词：矩量法；有限元法；时域有限差分方法；复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论（高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在）和实验的基础上建立了统一的电磁场理论，并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律，这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式，最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解，而且效率也比较高，但是适用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧，甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来，随着电子计算机技术的发展，一些电磁场的数值计算方法发展起来，并得到广泛地应用，相对于经典电磁理论而言，数值方法受边界形状的约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点，一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决，常需要将多种方法结合起来，互相取长补短，因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况，对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等，频域技术发展得比较早，也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑，某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时，频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算，然后做傅里叶反变换才能求得解答，计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化，采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法，如GTD，UTD和射线理论。 从求解方程的形式看，可以分为积分方程法（IE）和微分方程法（DE）。IE和DE相比，有如下特点：IE法的求解区域维数比DE法少一维，误差限于求解区域的边界，故精度高；IE法适合求无限域问题，DE法此时会遇到网格截断问题；IE法产生的矩阵是满的，阶数小，DE法所产生的是稀疏矩阵，但阶数大；IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题，DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出，在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前，作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法，有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为： 应用变分原理，把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，利用对区域D的剖分、插值，离散化变分问题为普通多元函数的极值问题，进而得到一组多元的代数方程组，求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤： ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D，并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题，得到如下一组代数方程组： 其中：Kij为系数（刚度）矩阵；Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式（2），即可得到待求边值问题的数值解Xi（i＝1，2，…，N） （2）矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕： L（f）＝g（3）其中：L是线性算子，f是未知的场或其他响应，g是已知的源或激励。 在通常的情况下，这个方程是矢量方程（二维或三维的）。如果f能有方程解出，则是一个精确的解析解，大多数情况下，不能得到f的解析形式，只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1，f2，f3，…，fn的线性组合： 其中：an是展开系数，fn为展开函数或基函数。 对于精确解式（2）通畅是无限项之和，且形成一个基函数的完备集，对近似解，将式 （2）带入式（1），再应用算子L的线性，便可以得到： m＝1，2，3，… 此方程组可写成矩阵形式f，以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中，散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较，则可以采用一般的矩量法；如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围，那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响，有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的，因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比（N为离散点数），而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧，如采用小波展开，选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 （3）时域有限差分方法 时域有限差分（FDTD）是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的，这些年以来，时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性，尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程，利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式，这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置，这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着，反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式，通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算，在执行到适当的时间步数后，即可获得所需要的结果。 在上述算法中，时间增量Δt和空间增量Δx，Δy和Δz不是相互独立的，他们的取值必须满足一定的关系，以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件： 其中：（对非均匀区域，应选c的最大值）〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散，即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等，因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域，这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数，在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象，对此也应该进行定量的研究，以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间，而由于计算机内存总是有限的，只能模拟有限空间，因此差分网格在某处必将截断，这就要求在网格截断处不引起波的明显反射，使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件，使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射，当然不可能达到完全没有反射，目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求，如Mur所导出的吸收边界条件。 （4）复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式，在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位，从而直接得出局部不均匀波（凋落波）的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于：通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束／射线束（Bundle ofrays）分析模型；通过费马原理及其延拓，由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术，构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如，复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间，利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索，从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播，因此，提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索，这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。 4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情，他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化，得到通用的计算程序，而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长，由于他是区域性解法，分割的元素数和节点数较多，导致需要的初始数据复杂繁多，最终得到的方程组的元数很大，这使得计算时间长，而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题，有限元产生的是带状（如果适当地给节点编号的话）、稀疏阵（许多矩阵元素是0）。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散，多年来人们一直在研究这个问题，试图找到一种有效、方便的离散方法，但由于电磁场领域的特殊性，这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构，一般的剖分方法难于适用；另一方面，由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关，因而人们采用了许多方法来减少存储量，如多重网格法，但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一，采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整，在网格密集区采用高阶插值函数，以进一步提高精度，在场域分布变化剧烈区域，进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快，与其他理论相结合方面也有了新的进展，并取得了相当应用范围的成果，如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等，还包括一些尚处于探索阶段的工作，如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等，这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组，既适用于求解微分方程，又适用于求解积分方程。他的求解过程简单，求解步骤统一，应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧，如离散化的程度、基函数与权函数的选取，矩阵求解过程等。另外必须指出的是，矩量法可以达到所需要的精确度，解析部分简单，可计算量很大，即使用高速大容量计算机，计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用，已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式，得到关于场分量的有限差分式，针对不同的研究对象，可在不同的坐标系中建模，因而具有这几个优点，容易对复杂媒体建模，通过一次时域分析计算，借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应；能够实时在现场的空间分布，精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性；计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制，其网格空间不能无限制的增加，造成FDTD方法不能适用于较大尺寸，也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多，若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸，而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合，目前这种技术正蓬勃发展，如时域积分方程／FDTD方法，FDTD／MOM等。FDTD的应用范围也很广阔，诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点，在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场，通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献，可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩（雷达舱）、（加吸波涂层）翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制，但其本身是一种高频近似计算方法，由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献，带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势，尤其是对复 杂目标的处理。 5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举，还有边界元素法、格林函数法等，在具体问题中，应该采用不同的方法，而不应拘泥于这些方法，还可以把这些方法加以综合应用，以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术，他横跨了多个学科，是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲，从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要，应大力进行电磁场的并行计算方法的研究，不断拓广他的应用领域，如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。 参考文献 〔1〕 文舸一．计算电磁学的进展与展望〔J〕．电子学报，1995，23（10）：62- 〔2〕 刘圣民．电磁场的数值方法〔M〕．武汉：华中理工大学出版社，1991． 〔3〕 张成，郑宏兴．小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕．宁夏大学学报（自然科学版），2000，21（1）：76- 〔4〕 王长清．时域有限差分(FD-TD)法〔J〕．微波学报，1989，(4):8- 〔5〕 阮颖诤．复射线理论及其应用〔M〕．成都：电子工业出版社，1991． 〔6〕 方静，汪文秉．有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕．微波学报，2000，16(2):139- 〔7〕 杨永侠，王翠玲．电磁场的FDTD分析方法〔J〕．现代电子技术，2001，(11):73- 〔8〕 洪伟．计算电磁学研究进展〔J〕．东南大学学RB （自然科学版），2002，32（3）：335- 〔9〕 王长清，祝西里．电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕．北京：北京大学出版社，1994． 〔10〕 楼仁海，符果行，袁敬闳．电磁理论〔M〕．成都：电子科技大学出版社，1996． 现代电子技术
(1)产生的感应电动势不相同，因为感生电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变的快慢有关系，两次推磁铁做的功也不相同，因为距离相同，但是力的大小不同，速度快的阻力大（2）产生动生电动势的那部分做切割磁力线运动的导体就相当于电源。所以可以大于（3）储存的磁能W=(1/2)LI^2，一个均匀磁场区域体积是V 那么它的能量就是二分之一的B点乘H ，如果是真空中，就是2μ分之一倍的B平方
首先，题目不能太大。其实，题目太大以后，往往会因力不从心，容易失败。这里的"太大"是指：研究的问题"外延"太大，几乎是无所不在其中--不是概论、就是原理、不是数学、就是物理！这种文章表面上看起来很大气，可往往给人言之无物、华而不实之感。 同样地，如果选择的题目太小了，则显得轻而易举，不费力气，也不利提高。 当然 ，题目的大小，当然也不是绝对的，大题可以小作，小题可以大作。关键还在于如何确定具体的论证角度。 一般来说，大题目写起来容易空泛，这往往是由于学力不足，无法深入，写少了象蜻蜒点水，如浮光掠影；写多了则显得又臭又长。 相反，如果抓住一个重要的小题，能够深入本质，切中要害，从各个方面把它说深说透，有独到的新见解，那论文就一定有份量。 在选题时一般要注意：它的实用性、互异性、准确性、突破性等等 三、 材料要充分 选材是否合理是文章成败的关键。 写论文从整体构思，到题目确定，到论证过程等等，都不能离开选材--客观的资料。选材的目的，是采众家之长，成一已之见。因而，必须注意以下几个方面问题： 如何确立论点 即通过资料的收集、汇总、整理，把与自己的想法吻合的论点、论据、论证方法等挑选出来，并且从新的视角，予以新的观察。 如何独树一帜同类资料中，不同作者自有其不同的阐述与见解，我们可以把其中富有个性的典型论据、体现各自特点的合理论证，摘录出来，从而为自己独树一帜提供保证。 如何表现自我不少文章大同小异，因而，有关资料内容的交叉争议之点，往往也是文章的价值所在，关键之处。如果我们注意把这方面的资料整理出来，对于形成自己的主见，确定文章的论证角度和发展方向，则大有裨益。 如何精耕细作不少文章由于种种原因，原作者只是提出了问题。并未作详细而中肯回答。如将文中略写部分归拢在一起，加以扩充分析，我们会从中受到启发，从而修正原有的选题方向，对问题作出定向、定度的思考和研究。 总而言之，选材时，一定要注意不去作大而无当的联系和比较。必须有选择、有重点地找一些与我们的论点有关的东西来作对比研究，以便从中提炼出自己的见解。 四、 思路要清晰 在写论文之前，我们不妨先拟好一个写作提纲，如有可能最好是来一个初稿，然后再动手。 提纲可以帮助我们树立全局观，从整体出发，去检验每一个细节所占的地位，所起的作用，展现相互间的逻辑联系是否得当，各个部分之间的比例是否和谐，每一个部分、每一环节是否都是为全局所需要，是否丝丝入扣，配合默契，是否都能为主题服务…… 初稿提纲只是论文的大致轮廓，不可能对每一细节都考虑周密完善，因而可以先写一个初稿。有了它，很可能发现原来提纲中某些设想有不恰当之处，这时就应加以调整或修改；对于有错误的论点、论据，或发现新的论点、论据，还应及时抽掉与增补，使之逐步完善。 初稿的写作通常有两种写法： （一）、按提纲的顺序分段进行，它可以便文章的格调、风格前后保持一致，前后衔接紧凑、自然，避免旁逸斜出，防止语言、文字上的重复； （二）、按内容的熟悉程度分段进行，这种写法有利于作者积极思考，便于捕捉创作的灵感。 五、 表达要准确 修改--论文的后期制作。反复推敲出佳句，精心修改得华章。 只有反复推敲和字斟句酌，文章才会显得具体、准确、生动，才能恰如其分地表述自己的教育、教研成果。 修改的范围可大可小，既可以来一个"亡羊补牢"--是发现什么问题，修改什么问题，通过材料的增删，使文章血肉丰满，使观点立之牢固，并与材料达到和统一；又可以"彻头彻尾"--发现问题，该舍就舍、该去则去，决不估息。在内容上包括修改观点，修改材料，在形式上包括修改结构，修改语言等。 修改观点在初稿形成后，要再看一看全文的基本观点是否正确，说明它的若干个从属论点，是否有失偏颇、带有片面性或表述得欠准确；同时还要关注一下自己的观点是否与别人类似或雷同，有无创意与新意等等。 修改结构从结构上来看，不仅要求论点、论据、论证三者关系处置得当、层次分明、脉络清楚，能使主题内容得到顺畅合理的表达，还要求文章的开头、结尾、段落、层次、过渡、照应、主次、详细等各个环节合理紧凑。 修改语言 要在语言的准确性、学术性、可读性等方面下功夫，文字力求准确、精炼、简洁、专业，努力做到字字珠玑、句句充实。 文章的最后衷心祝愿：每一位读者都成为锦绣文章的主人！ ——发表吧
先设任意时刻t， 线框左边到载流导线的距离为x， 并求出该线框的磁通量，然后由法拉第电磁感应定律求感应电动势，即可
大学物理电磁感应论文题目
分析：矩形导线框处在通电直导线产生的磁场中。若通电导线是“长”的，那么它产生的磁场的磁感应强度是 B=K* I / r，常数 K=μ0 / (2π) ，r是到直导线的距离
感应电动势的大小是上式的绝对值；感应电动势的方向为逆时针。
物理问题解决与元认知研究【摘要】文章结合具体学科，分析了元认知在物理问题解决过程中的作用，以及如何通过物理问题解决对元认知进行有效开发。 【关键词】物理；问题解决；元认知 元认知( Metacognition）是弗拉维尔70年代提出的，此后关于元认知的研究越来越多，这些研究主要集中于阅读理解、记忆和问题解决三大领域，其中问题解决中的元认知研究是九十年代才开始的。研究表明学习能力强的学生元认知水平较高，元认知策略可以修补知识水平的欠缺以及补充、完善问题。 本文采取与具体学科相结合的方式，从物理学科的特点出发，从元认知的实质出发，探讨元认知在物理问题解决过程中的作用以及如何对其有效开发。 一、元认知在物理问题解决中的作用 1976年弗拉维尔对元认知的定义:一个人所具有的关于自己思维活动和学习活动的知识及其实施的控制，是任何调节认知过程的认知活动。 1979年Kluwe认为：元认知是明确专门指向个人的认知活动的积极的、反省的认知加工过程； Schraw & Dennison( 1994)定义：元认知是关于个人对自己学习反省、理解、控制的一种能力。元认知概念包括三方面的内容：元认知知识、元认知体验、元认知监控三种成分。三者相互作用，相互联系，其中元认知监控是元认知中的核心成分，它是学习成功的关键。 元认知对物理问题解决的目标进行修正。[1] 元认知使得解题过程具有明确的目标指向性，使解题者的心理活动都朝着目标靠拢。目标是问题解决者主观经验的知觉，它既是问题解决的开始，也是问题解决的归宿，它对问题解决的进程进行指导。解题中问题解决者要监控其解题计划，制订切实可行的目标，致使物理问题解决得以顺利进行。 元认知操作驱动物理问题解决的策略。解决物理问题需要一定的策略。策略是在思维模式的作用下反应出来的，它影响着物理问题解决的效率。问题解决者在解题过程中通过以下方式进行认知操作。（1）激活思维并制定策略，即以目标为出发点，将物理材料放入已有的知识背景中，在操作系统的作用下激活认知结构。在元认知基础上，根据材料系统在认知结构中的相似性，寻求物理认知结构中的“相似点”，把问题改组为适合原有知识的形式，或把以前知识通过经验加工成适合现有问题的形式，从而制订解题策略；（2）改组和实施策略，即通过对问题解决进程的反馈，面对问题，有多种解题方法，问题解决者要进行自我评价，实质上就是对问题解决策略的评价，如果发现目标确信无疑而又达不到或不能顺利达到目标时，则将怀疑其策略，有必要对策略进行调整。 元认知增强解题者在物理问题解决中的主体意识。鉴于物理学科的特点，一般解决物理问题有一定的困难，这就要求解题者能自我激活，发挥自我作用，排除障碍，产生问题解决的欲望。而元认知在整个问题解决过程中存在着内反馈的调节。（1）通过元认知知识，使解题者能审清题意，对问题的类型、难易程度、所用的知识有初步了解，使其能主动选择有效解题策略；（2）元认知体验的自我启发作用，调动非智力因素参与，产生“知”与“不知”的认知体验和情感体验，产生一些新的思路和方法，对原有的思维进行扩充，可以克服障碍，调动解题者的积极性和自信心；（3）元认知的监控作用，体现在解决问题的整个阶段，解题的前计划，解题过程中的监测，解后的评价、反思。 二、通过物理问题解决对学生进行元认知开发 学生的元认知能力往往在解题过程中体现，并在解题过程中培养出来，龚志宁（1999）研究发现元认知策略导致学困生成绩低于优生。有人曾经对比优生与物理学困生解题过程研究中。发现元认知能力的高低一定程度决定物理成绩高低。为了让学生“学会学习”，我们应加强学生物理问题元认知能力的培养。 1．激发学生的自我意识和培养学习动机。元认知能力的发展以一定的心理发展水平为基础，元认知在学生自我意识产生之后才发展起来。如果没有自我意识，学生不能对自己正在操作的认知对象进行积极的计划、监测、评价、反思。自我意识是以主体及其活动为意识对象，对人的认知活动起着监控作用。在解题学习中，人的自我意识是对自己在问题感知、表征、思考、记忆和体验的意识，对自己的目的、计划、行动以及行动效果的意识。 2．剖析思维过程，加强思路教学。以往教师解题只注重解题过程本身以及解题的结果，而忽略学生元认知作用的过程。元认知是认知的认知，元认知时刻在发挥作用，要提高学生的元认知水平，应该让学生体会教师的元认知发挥过程。遇到一个新问题时，向学生示范自己如何分析、寻找有效策略，最终解决问题的整个过程。有时教师也会进入死胡同，但有能力排除障碍。有时教师也犯错，但他运用元认知监控可以修正问题…总而言之，展示教师思维过程，将教师自身过程的自我监控、自我调节展现给学生。[2] 3．传授解题的元认知策略 （1）善于利用波利亚“自我提示语” Polya波利亚在他的解题理论著作中所给出很多提示语，都是属于元认知的范畴。在解题时经常自觉地运用这些提示语，是提高解题元认知能力的有效途径。如果问得合适，就可能引出好的答案，引出正确的想法。他的基本模式为： 第一步——阅读题意，表征问题；第二步——拟定计划，执行步骤；第三步——评价和反思 （2）同学之间相互质问（Inquiry）和争论（Argument） 质问是学生常采用的方法。学生对一些问题常常被动的接受，争论很少受到重视，但它与询问一样重要，（下转第194页）（上接第184页）通过争论对问题的理解能力比被动地接受强四倍，对一些思考型强的、有多种解法的问题，留给学生讨论，让学生说出自己的解题思路。为什么那样做？原因是什么？为什么选择这种方法？让同学之间相互质疑和争论，每个人对自己和他人的做法进行深入思考和反思，使学生对自己所解的题目有更深层的含义。 4．加强不良结构问题的教学 结构不良问题(ill-structured problem)相对结构良好问题（well-structured problem ），学生经常面对的是结构良好问题，目标定义明确，提供多种解题方法，而结构不良问题比较模糊，问题不明确，具有不清楚的目标和多样的解题方法，同时又属于开放型题目，对问题很难得到明确的方法。学生对知识不能迁移，而教育者往往对这方面重视不够。国外有这方面的研究，表明经过结构不良问题的训练，学生的元认知解题能力有很大提高。 总之提高学生物理问题解决的元认知水平非一朝一夕所能实现的，需要师生共同协作。教师应把学生的元认知能力培养纳入自己的教学目标中，在问题教学中，不断渗透元认知知识和策略的训练内容。调动学生的主体意识，注意元监控的实施，只有这样，学生的元认知水平在物理问题解决中得到开发。 【参考文献】 [1]朱德全，宋乃庆谈数学教学中的问题解决与元认知开发[J]学科教育研究，1997，（6）． [2]周丽芳元认知及其培养[J]天津市教科院学报，2002，（1）希望对您有帮助。
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自己上百度找，不过最好自己写，这里有一参考： 摘 要：介绍了电磁学计算方法的研究进展和状态，对几种富有代表性的算法做了介绍，并比较了各自的优势和不足，包括矩量法、有限元法、时域有限差分方法以及复射线方法等。 关键词：矩量法；有限元法；时域有限差分方法；复射线方法 1 引 言 1864年Maxwell在前人的理论（高斯定律、安培定律、法拉第定律和自由磁极不存在）和实验的基础上建立了统一的电磁场理论，并用数学模型揭示了自然界一切宏观电磁现象所遵循的普遍规律，这就是著名的Maxwell方程。在11种可分离变量坐标系求解Maxwell方程组或者其退化形式，最后得到解析解。这种方法可以得到问题的准确解，而且效率也比较高，但是适用范围太窄，只能求解具有规则边界的简单问题。对于不规则形状或者任意形状边界则需要比较高的数学技巧，甚至无法求得解析解。20世纪60年代以来，随着电子计算机技术的发展，一些电磁场的数值计算方法发展起来，并得到广泛地应用，相对于经典电磁理论而言，数值方法受边界形状的约束大为减少，可以解决各种类型的复杂问题。但各种数值计算方法都有优缺点，一个复杂的问题往往难以依靠一种单一方法解决，常需要将多种方法结合起来，互相取长补短，因此混和方法日益受到人们的重视。 本文综述了国内外计算电磁学的发展状况，对常用的电磁计算方法做了分类。 2 电磁场数值方法的分类 电磁学问题的数值求解方法可分为时域和频域2大类。频域技术主要有矩量法、有限差分方法等，频域技术发展得比较早，也比较成熟。时域法主要有时域差分技术。时域法的引入是基于计算效率的考虑，某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时，频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算，然后做傅里叶反变换才能求得解答，计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化，采用时域法更加直接。另外还有一些高频方法，如GTD，UTD和射线理论。 从求解方程的形式看，可以分为积分方程法（IE）和微分方程法（DE）。IE和DE相比，有如下特点：IE法的求解区域维数比DE法少一维，误差限于求解区域的边界，故精度高；IE法适合求无限域问题，DE法此时会遇到网格截断问题；IE法产生的矩阵是满的，阶数小，DE法所产生的是稀疏矩阵，但阶数大；IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题，DE法可直接用于这类问题〔1〕。 3 几种典型方法的介绍 有限元方法是在20世纪40年代被提出，在50年代用于飞机设计。后来这种方法得到发展并被非常广泛地应用于结构分析问题中。目前，作为广泛应用于工程和数学问题的一种通用方法，有限元法已非常著名。 有限元法是以变分原理为基础的一种数值计算方法。其定解问题为： 应用变分原理，把所要求解的边值问题转化为相应的变分问题，利用对区域D的剖分、插值，离散化变分问题为普通多元函数的极值问题，进而得到一组多元的代数方程组，求解代数方程组就可以得到所求边值问题的数值解。一般要经过如下步骤： ①给出与待求边值问题相应的泛函及其变分问题。 ②剖分场域D，并选出相应的插值函数。 ③将变分问题离散化为一种多元函数的极值问题，得到如下一组代数方程组： 其中：Kij为系数（刚度）矩阵；Xi为离散点的插值。 ④选择合适的代数解法解式（2），即可得到待求边值问题的数值解Xi（i＝1，2，…，N） （2）矩量法 很多电磁场问题的分析都归结为这样一个算子方程〔2〕： L（f）＝g（3）其中：L是线性算子，f是未知的场或其他响应，g是已知的源或激励。 在通常的情况下，这个方程是矢量方程（二维或三维的）。如果f能有方程解出，则是一个精确的解析解，大多数情况下，不能得到f的解析形式，只能通过数值方法进行预估。令f在L的定义域内被展开为某基函数系f1，f2，f3，…，fn的线性组合： 其中：an是展开系数，fn为展开函数或基函数。 对于精确解式（2）通畅是无限项之和，且形成一个基函数的完备集，对近似解，将式 （2）带入式（1），再应用算子L的线性，便可以得到： m＝1，2，3，… 此方程组可写成矩阵形式f，以解出f。矩量法就是这样一种将算子方程转化为矩阵方程的一种离散方法。 在电磁散射问题中，散射体的特征尺度与波长之比是一个很重要的参数。他决定了具体应用矩量法的途径。如果目标特征尺度可以与波长比较，则可以采用一般的矩量法；如果目标很大而特征尺度又包括了一个很大的范围，那么就需要选择一个合适的离散方式和离散基函数。受计算机内存和计算速度影响，有些二维和三维问题用矩量法求解是非常困难的，因为计算的存储量通常与N2或者N3成正比（N为离散点数），而且离散后出现病态矩阵也是一个难以解决的问题。这时需要较高的数学技巧，如采用小波展开，选取合适的小波基函数来降维等〔3〕。 （3）时域有限差分方法 时域有限差分（FDTD）是电磁场的一种时域计算方法。传统上电磁场的计算主要是在频域上进行的，这些年以来，时域计算方法也越来越受到重视。他已在很多方面显示出独特的优越性，尤其是在解决有关非均匀介质、任意形状和复杂结构的散射体以及辐射系统的电磁问题中更加突出。FDTD法直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程，利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式，这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩。电场和磁场分量在空间被交叉放置，这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。在笛卡儿坐标系电场和磁场分量在网格单元中的位置是每一磁场分量由4个电场分量包围着，反之亦然。 这种电磁场的空间放置方法符合法拉第定律和安培定律的自然几何结构。因此FDTD算法是计算机在数据存储空间中对连续的实际电磁波的传播过程在时间进程上进行数字模拟。而在每一个网格点上各场分量的新值均仅依赖于该点在同一时间步的值及在该点周围邻近点其他场前半个时间步的值。这正是电磁场的感应原理。这些关系构成FDTD法的基本算式，通过逐个时间步对模拟区域各网格点的计算，在执行到适当的时间步数后，即可获得所需要的结果。 在上述算法中，时间增量Δt和空间增量Δx，Δy和Δz不是相互独立的，他们的取值必须满足一定的关系，以避免数值不稳定。这种不稳定表现为在解显式 差分方程时随着时间步的继续计算结果也将无限制的67增加。为了保证数值稳定性必须满足数值稳定条件： 其中：（对非均匀区域，应选c的最大值）〔4〕。 用差分方法对麦克斯韦方程的数值计算还会在网格中引起所模拟波模的色散，即在FDTD网格中数字波模的传播速度将随波长、在网格中的传播方向以及离散化的情况而改变。这种色散将导致非物理原因引起的脉冲波形的畸变、人为的各向异性及虚拟的绕射等，因此必须考虑数值色散问题。如果在模拟空间中采用大小不同的网格或包含不同的介质区域，这时网格尺寸与波长之比将是位置的函数，在不同网格或介质的交界面处将出现非物理的绕射和反射现象，对此也应该进行定量的研究，以保证正确估计FDTD算法的精度。在开放问题中电磁场将占据无限大空间，而由于计算机内存总是有限的，只能模拟有限空间，因此差分网格在某处必将截断，这就要求在网格截断处不引起波的明显反射，使对外传播的波就像在无限大空间中传播一样。这就是在截断处设置吸收边界条件，使传播到截断处的波被边界吸收而不产生反射，当然不可能达到完全没有反射，目前已创立的一些吸收边界条件可达到精度上的要求，如Mur所导出的吸收边界条件。 （4）复射线方法 复射线是用于求解波场传播和散射问题的一种高频近似方法。他根据几何光学理论和几何绕射理论的分析方法和计算公式，在解析延拓的复空间中求解复射线轨迹和场的振幅和相位，从而直接得出局部不均匀波（凋落波）的传播和散射规律〔5〕。复射线方法是包括复射线追踪、复射线近轴近似、复射线展开以及复绕射线等处理技术在内的一系列处理方法的统称。其共同特点在于：通过将射线参考点坐标延拓到复空间而建立了一个简单而统一的实空间中波束／射线束（Bundle ofrays）分析模型；通过费马原理及其延拓，由基于复射线追踪或复射线近轴近似的处理技术，构造了射线光学架构下有效的鞍点场描述方法等。例如，复射线追踪法将射线光学中使用的射线追踪方法和场强计算公式直接地解析延拓到复空间，利用延拓后的复费马原理进行复射线搜索，从而求出复射线轨迹和复射线场。这一方法的特点在于可以基于射线光学方法有效地描述空间中波束的传播，因此，提供了一类分析波束传播的简便方法。其不足之处是对每一个给定的观察点必须进行一次二维或四维的复射线轨迹搜索，这是一个十分花费时间的计算机迭代过程。 4 几种方法的比较和进展 将有限元法移植到电磁工程领域还是二十世纪六七十年代的事情，他比较新颖。有限元法的优点是适用于具有复杂边界形状或边界条件、含有复杂媒质的定解问题。这种方法的各个环节可以实现标准化，得到通用的计算程序，而且有较高的计算精度。但是这种方法的计算程序复杂冗长，由于他是区域性解法，分割的元素数和节点数较多，导致需要的初始数据复杂繁多，最终得到的方程组的元数很大，这使得计算时间长，而且对计算机本身的存储也提出了要求。对电磁学中的许多问题，有限元产生的是带状（如果适当地给节点编号的话）、稀疏阵（许多矩阵元素是0）。但是单独采用有限元法只能解决开域问题。用有限元法进行数值分析的第一步是对目标的离散，多年来人们一直在研究这个问题，试图找到一种有效、方便的离散方法，但由于电磁场领域的特殊性，这个问题一直没有得到很好的解决。问题的关键在于一方面对复杂的结构，一般的剖分方法难于适用；另一方面，由于剖分的疏密与最终所形成的系数矩阵的存贮量密切相关，因而人们采用了许多方法来减少存储量，如多重网格法，但这些方法的实现较为困难〔6〕。 网格剖分与加密是有限元方法发展的瓶颈之一，采用自适应网格剖分和加密技术相对来说可以较好地解决这一问题。自适应网格剖分根据对场量分布求解后的结果对网格进行增加剖分密度的调整，在网格密集区采用高阶插值函数，以进一步提高精度，在场域分布变化剧烈区域，进行多次加密。 这些年有限元方法的发展日益加快，与其他理论相结合方面也有了新的进展，并取得了相当应用范围的成果，如自适应网格剖分、三维场建模求解、耦合问题、开域问题、高磁性材料及具有磁滞饱和非线性特性介质的处理等，还包括一些尚处于探索阶段的工作，如拟问题、人工智能和专家系统在电磁装置优化设计中的应用、边基有限元法等，这些都使得有限元方法的发展有了质的飞跃。 矩量法将连续方程离散化为代数方程组，既适用于求解微分方程，又适用于求解积分方程。他的求解过程简单，求解步骤统一，应用起来比较方便。然而 77他需要一定的数学技巧，如离散化的程度、基函数与权函数的选取，矩阵求解过程等。另外必须指出的是，矩量法可以达到所需要的精确度，解析部分简单，可计算量很大，即使用高速大容量计算机，计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用，已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 FDTD用有限差分式替代时域麦克斯韦旋度方程中的微分式，得到关于场分量的有限差分式，针对不同的研究对象，可在不同的坐标系中建模，因而具有这几个优点，容易对复杂媒体建模，通过一次时域分析计算，借助傅里叶变换可以得到整个同带范围内的频率响应；能够实时在现场的空间分布，精确模拟各种辐射体和散射体的辐射特性和散射特性；计算时间短。但是FDTD分析方法由于受到计算机存储容量的限制，其网格空间不能无限制的增加，造成FDTD方法不能适用于较大尺寸，也不能适用于细薄结构的媒质。因为这种细薄结构的最小尺寸比FDTD网格尺寸小很多，若用网格拟和这类细薄结构只能减小网格尺寸，而这必然导致计算机存储容量的加大。因此需要将FDTD与其他技术相结合，目前这种技术正蓬勃发展，如时域积分方程／FDTD方法，FDTD／MOM等。FDTD的应用范围也很广阔，诸如手持机辐射、天线、不同建筑物结构室内的电磁干扰特性研究、微带线等〔7〕。 复射线技术具有物理模型简单、数学处理方便、计算效率高等特点，在复杂目标散射特性分析等应用领域中有重要的研究价值。典型的处理方式是首先将入射平面波离散化为一组波束指向平行的复源点场，通过特定目标情形下的射线追踪、场强计算和叠加各射线场的贡献，可以得到特定观察位置处散射场的高频渐进解。目前已运用复射线分析方法对飞行器天线和天线罩（雷达舱）、（加吸波涂层）翼身结合部和进气道以及涂层的金属平板、角形反射器等典型目标散射特性进行了成功的分析。尽管复射线技术的计算误差可以通过参数调整得到控制，但其本身是一种高频近似计算方法，由于入射波场的离散和只引入鞍点贡献，带来了不可避免的计算误差。总的来说复射线方法在目标电磁散射领域还是具有独特的优势，尤其是对复 杂目标的处理。 5 结 语 电磁学的数值计算方法远远不止以上所举，还有边界元素法、格林函数法等，在具体问题中，应该采用不同的方法，而不应拘泥于这些方法，还可以把这些方法加以综合应用，以达到最佳效果。 电磁学的数值计算是一门计算的艺术，他横跨了多个学科，是数学理论、电磁理论和计算机的有机结合。原则上讲，从直流到光的宽频带范围都属于他的研究范围。为了跟上世界科技发展的需要，应大力进行电磁场的并行计算方法的研究，不断拓广他的应用领域，如生物电磁学、复杂媒质中的电磁正问题和逆问题、医学应用、微波遥感应用、非线性电磁学中的混沌与分叉、微电子学和纳米电子学等。 参考文献 〔1〕 文舸一．计算电磁学的进展与展望〔J〕．电子学报，1995，23（10）：62- 〔2〕 刘圣民．电磁场的数值方法〔M〕．武汉：华中理工大学出版社，1991． 〔3〕 张成，郑宏兴．小波矩量法求解电磁场积分方程〔J〕．宁夏大学学报（自然科学版），2000，21（1）：76- 〔4〕 王长清．时域有限差分(FD-TD)法〔J〕．微波学报，1989，(4):8- 〔5〕 阮颖诤．复射线理论及其应用〔M〕．成都：电子工业出版社，1991． 〔6〕 方静，汪文秉．有限元法和矩量法结合分析背腔天线的辐射特性〔J〕．微波学报，2000，16(2):139- 〔7〕 杨永侠，王翠玲．电磁场的FDTD分析方法〔J〕．现代电子技术，2001，(11):73- 〔8〕 洪伟．计算电磁学研究进展〔J〕．东南大学学RB （自然科学版），2002，32（3）：335- 〔9〕 王长清，祝西里．电磁场计算中的时域有限差分法〔M〕．北京：北京大学出版社，1994． 〔10〕 楼仁海，符果行，袁敬闳．电磁理论〔M〕．成都：电子科技大学出版社，1996． 现代电子技术
第1章 质点运动学1 位置矢量和位移1 参照系与坐标系2 位置矢量（运动方程） 3 位移矢量2 速度和加速度1 速度2 加速度3 运动的相对性1 直线运动2 相对运动4 平面曲线运动1 抛体运动 2 圆周运动 10阅读材料1 科学家简介 伽利略14阅读材料2 全球定位系统和质点运动学15复习与小结17练习题18第2章 质点动力学1 牛顿运动定律1 牛顿运动定律的内容2 牛顿运动定律所涉及的基本概念和物理量3 常见的几种力4 牛顿运动定律的应用23 2 动量 动量守恒定律1 质点的动量及动量定理2 质点组的动量定理3 动量守恒定律及其意义 3 动能 动能定理1 功 2 功率3 质点的动能定理4 质点组的动能定理4 势能 机械能转化及守恒定律1 保守力及保守力的功2 势能3 功能原理4 机械能转化和机械能守恒定律5 能量转化和能量守恒定律40阅读材料3 科学家简介 牛顿44阅读材料4 火箭与宇宙速度45复习与小结48练习题50第3章 刚体的定轴转动1 刚体定轴转动的运动学2 刚体定轴转动的动力学1 刚体定轴转动的转动定律2 刚体定轴转动的动能定理3 刚体定轴转动的角动量守恒定律4 开普勒定律66阅读材料5 科学家简介 开普勒68阅读材料6 人造地球卫星69复习与小结71练习题72第4章 气体动理论1 理想气体的压强和温度1 状态参量 平衡态2 理想气体模型 3 理想气体状态方程4 统计假设5 理想气体的压强 6 理想气体的温度 2 能均分定理 理想气体的热力学能1 自由度2 能量按自由度均分定理 3 理想气体的热力学能3 麦克斯韦速率分布律 三种统计速率1 麦克斯韦速率分布律2 最概然速率、平均速率和方均根速率85*4 气体分子碰撞和平均自由程1 分子的平均自由程和碰撞频率2 平均自由程和平均碰撞频率的关系86阅读材料7 科学家简介 克劳修斯88阅读材料8 真空的获得89复习与小结92练习题93第5章 热力学基础1 热力学第零定律 温度1 热力学第零定律2 温度和温标3 热力学温标4 摄氏温标和华氏温标2 热力学第一定律及其应用1 热量、功和热力学能2 热力学第一定律 3 准静态过程4 理想气体的等体、等压和等温过程5 气体的摩尔热容 6 理想气体的绝热过程3 循环过程 卡诺循环1 循环过程2 卡诺循环4 热力学第二定律 卡诺定理1 热力学第二定律2 可逆过程和不可逆过程3 卡诺定理111阅读材料9 科学家简介 开尔文112阅读材料10 “熵”简介113复习与小结116练习题118第6章 静电场1 库仑定律 电场强度1 电荷的量子化2 电荷守恒定律3 库仑定律4 电场强度5 由点电荷引起的电场6 由连续电荷分布引起的电场7 喷墨打印2 高斯定理及其应用1 电场线2 电场强度通量3 高斯定理4 高斯定理的应用3 电势1 静电场力是保守力2 静电场的环路定律3 电势能 电势4 由点电荷引起的电势5 由连续电荷分布引起的电势4 静电场中的导体和电介质1 导体的静电平衡2 静电平衡时导体上的电荷分布3 尖端放电 静电屏蔽4 从原子观点看电介质5 电介质中的高斯定理5 电容 电场能量1 电容器的电容2 电容的计算3 电容器的充电4 心脏除颤器5 静电场的能量 能量密度148阅读材料11 科学家简介 库仑150阅读材料12 静电的应用151复习与小结154练习题155第7章 稳恒磁场1 磁场 磁感应强度1 磁场2 磁感应强度3 洛伦兹力2 毕奥-萨伐尔定律及其应用1 毕奥-萨伐尔定律2 毕奥-萨伐尔定律应用举例3 磁场的高斯定理和安培环路定理1 磁感线2 磁通量 高斯定理3 安培环路定理4 安培环路定理应用举例4 磁场对运动电荷和载流导线的作用1 带电粒子在磁场中的运动2 霍耳效应3 回旋加速器4 安培定律5 电磁轨道炮6 均匀磁场对载流线圈的作用5 磁介质中的磁场1 磁介质的分类2 磁介质中的安培环路定理3 铁磁质179阅读材料13 科学家简介 法拉第181阅读材料14 超导182复习与小结184练习题185第8章 电磁感应1 电磁感应的基本定律1 电磁感应现象2 法拉第电磁感应定律3 楞次定律4 电吉他2 动生电动势 感生电动势1 动生电动势2 感生电动势3 自感 互感 磁场的能量1 自感现象2 互感现象3 磁场的能量4 麦克斯韦方程组1 位移电流 全电流安培环路定律2 麦克斯韦方程组的积分形式200阅读材料15 科学家简介 麦克斯韦201阅读材料16 电磁波202复习与小结205练习题206第9章 振动学基础1 简谐振动1 弹簧振子的振动2 简谐振动的定义3 单摆的运动规律4 ?LC?振荡回路中电容器上电量的变化规律2 简谐振动的规律1 简谐振动的运动学方程、速度、加速度2 简谐振动的三要素3 简谐振动的能量4 简谐振动的旋转矢量表示5 阻尼振动 受迫振动 共振3 简谐振动的合成1 同方向同频率简谐振动的合成2 两个互相垂直的同频率的简谐振动的合成217阅读材料17 科学家简介 惠更斯219阅读材料18 混沌220复习与小结222练习题223第10章 波动学基础1 机械波的产生及描述1 机械波的产生2 波振面 波射线3 波的频率、波长和波速2 平面简谐波1 平面简谐波的波动方程2 波的能量 能流密度 波的吸收 3 波的衍射和干涉1 惠更斯原理2 波的衍射3 波的叠加原理4 波的干涉5 驻波6 多普勒效应237阅读材料19 科学家简介 多普勒239阅读材料20 超声波简介240复习与小结241练习题242第11章 波动光学1 光源 光的相干性1 光学发展简史2 光的电磁波性质3 光源4 光的相干性5 光程 光程差2 分波阵面干涉1 杨氏双缝干涉2 洛埃镜实验3 光的空间相干性和时间相干性3 薄膜干涉1 平行平面薄膜产生的干涉2 楔形平面薄膜（劈尖）干涉3 牛顿环4 迈克耳孙干涉仪4 光的衍射1 光的衍射现象2 惠更斯-菲涅耳原理3 夫琅禾费单缝衍射5 光栅衍射1 光栅的构造2 光栅衍射的主极大条纹3 光栅光谱4 X射线的衍射6 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领1 圆孔的夫琅禾费衍射2 光学仪器的分辨本领7 光的偏振现象1 偏振光和自然光2 偏振片起偏和检偏3 马吕斯定律4 光的反射和折射起偏8 激光简介1 激光的基本原理2 氦氖激光器3 激光的特点及应用279阅读材料21 科学家简介 菲涅耳279阅读材料22 全息照相280复习与小结282练习题284第12章 狭义相对论1 经典时空观及其局限性1 伽利略坐标变换2 经典时空观3 力学相对性原理2 狭义相对论时空观1 狭义相对论产生的历史背景2 狭义相对论的基本原理3 洛伦兹坐标变换4 狭义相对论时空观3 相对论动力学1 相对论的质速关系2 相对论的质能关系3 能量动量关系296阅读材料23 科学家简介 爱因斯坦297阅读材料24 广义相对论简介298复习与小结301练习题302第13章 量子物理基础1 量子论的形成1 黑体辐射和普朗克能量子假设2 光电效应和爱因斯坦光子假设3 原子结构与原子光谱 玻尔的量子论2 物质波 不确定关系1 物质波2 物质波的统计解释3 不确定关系315*3 波函数 薛定谔方程1 波函数2 薛定谔方程3 一维无限深方势阱中运动的粒子4 氢原子的薛定谔方程320阅读材料25 科学家简介 普朗克321阅读材料26 黑洞简介322复习与小结324练习题325附录327附录A 国际单位制(SI)327附录B 常用物理常量328附录C 数学公式329参考答案332
第0章 物理学导论1 物理学及发展概况1 物理学的研究对象2 物理学的地位和作用3 21世纪物理学发展趋势4 学习物理学的意义2 单位制和量纲3 矢量和标量简介1 矢量和标量2 矢量的运算第一篇 力学第1章 质点运动学1 物理模型参考系1 质点2 刚体2 运动的描述1 位置矢量2 运动方程3 位移速度加速度3 平面曲线运动1 切向加速度和法向加速度2 圆周运动角量3 线量与角量的关系4 相对运动习题1第2章 质点动力学1 牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 牛顿第二定律3 牛顿第三定律2 力学中几种常见的力1 万有引力2 弹性力3 摩擦力3 牛顿定律的应用举例习题2第3章 动量守恒与能量守恒定律1 动量与冲量2 功3 动能定理4 保守力势能1 保守力做功2 势能5 机械能守恒定律能量守恒与转换定律习题3第4章 刚体的定轴转动1 刚体的运动1 刚体的运动2 描述刚体转动的角物理量2 刚体绕定轴的转动定律3 刚体的动能和势能4，4刚体的角动量角动量守恒定律习题4第二篇 振动和波第5章 机械振动1 简谐振动及描述1 简谐振动的基本特征2 描述简谐振动的特征量周期、振幅、相位3 单摆4 旋转矢量法2 简谐运动的能量*3 简谐运动的合成*4 阻尼振动受迫振动共振1 阻尼振动2 受迫振动3 共振习题5第6章 机械波1 机械波的形成和传播1 机械波的产生和传播2 波动的描述3 物体的弹性和波速2 平面简谐波的波动方程1 平面简谐波的波函数2 波函数的物理意义3 惠更斯原理波的叠加1 惠更斯原理2 波的叠加原理波的干涉4 驻波1 驻波的产生2 驻波的波函数3 相位跃变半波损失4 驻波的能量5 振动的简正模式5 多普勒效应习题6第三篇 热学第7章 气体动理论基础1 平衡态理想气体状态方程1 分子热运动热力学系统2 平衡态状态参量3 理想气体的物态方程2 理想气体的压强公式1 理想气体的分子模型2 理想气体的压强公式3 温度的微观本质4 能量均分定理理想气体的内能1 分子的自由度2 能量均分定理3 理想气体的内能*5 麦克斯韦气体分子速率分布定律1 分子运动的图景2 麦克斯韦速率分布律习题7第8章 热力学基础1 内能功和热量准静态过程1 准静态过程2 准静态过程的功3 准静态过程中热量的计算4 内能2 热力学第一定律3 热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用1 等体过程2 等压过程3 等温过程4 绝热过程5 循环过程卡诺循环1 循环过程2 热机及正循环3 制冷机及逆循环4 卡诺循环6 热力学第二定律卡诺定理1 可逆过程与不可逆过程2 热力学第二定律3 卡诺定理习题8第四篇电磁学第9章 真空中的静电场1 电荷的基本性质1 电荷的种类2 电荷的量子性3 电荷守恒定律4 电荷的相对论不变性2 库仑定律1 库仑定律的表述2 电场力的叠加原理3 电场电场强度1 静电场2 电场强度及叠加原理3 电偶极子的电场强度4 电通量高斯定理1 电场线2 电通量3 高斯定理（Gausstheorem）4 高斯定理的应用5 静电场的环路定理1 静电力做功2 静电场的环流定理6 电势能电势1 电势能2 电势3 电势差4 电势的计算*7 电场强度与电势的关系等势面1 等势面（电势图示法）2 电势梯度习题9第10章 静电场中的导体与电介质1 静电场中的导体1 导体的静电感应静电平衡2 静电平衡时导体上电荷的分布3 导体表面电场强度与电荷面密度的关系4 孤立导体表面的电荷分布5 静电屏蔽6 有导体存在时静电场的分布及计算*2 静电场中的电介质1 电介质及其极化2 电极化强度矢量3 电介质中的电场强度极化电荷与自由电荷的关系4 电介质的击穿3 电容电容器1 孤立导体的电容2 电容器3 电容器的连接4 静电场的能量1 电容器储存的电能2 静电场的能量能量密度习题10第11章 恒定电流的磁场1 恒定电流1 电流电流密度2 电阻定律欧姆定律的微分形式3 稳恒电场的建立2 恒定电流的磁场毕奥-萨伐尔定律1 磁的基本现象2 磁场磁感应强度3 毕奥-萨伐尔定律4 载流线圈的磁矩5 运动电荷的磁场3 磁场的高斯定理1 磁通量2 磁场的高斯定理4 磁场的安培环路定理1 安培环路定理2 安培环路定理的应用举例5 带电粒子在磁场中的运动1 带电粒子在电场和磁场中所受的力2 带电粒子在磁场中的运动6 磁场对载流线圈的作用1 磁场对电流的作用2 两无限长平行载流直导线间的相互作用电流单位“安培”的定义3 磁场对载流线圈的作用7 物质的磁性1 磁介质的磁化磁化强度2 磁介质中的安培环路定理3 铁磁质习题11第12章 电磁感应电磁波1 电磁感应现象法拉第电磁感应定律1 电磁感应现象2 法拉第电磁感应定律3 楞次定律2 动生电动势3 感生电动势感生电场4 自感应和互感应1 自感电动势自感系数2 互感电动势互感*5 磁场的能量*6 Maxwell电磁场理论简介1 位移电流和全电流2 电磁场Maxwell电磁场方程组3 电磁波习题12第五篇 波动光学及近代物理基础第13章 波动光学基础1 光源光的相干性1 光源2 相干光3 光程和光程差2 杨氏双缝干涉3 薄膜的等倾干涉1 薄膜等倾干涉的光路2 薄膜干涉特征3 相邻条纹对应薄膜厚度差4 薄膜等倾干涉的应用4 薄膜的等厚干涉1 劈尖干涉2 牛顿环5 迈克尔逊干涉仪6 光的衍射惠更斯-菲涅耳原理1 光的衍射2 惠更斯-菲涅耳原理3 衍射分类7 单缝的夫琅禾费衍射8 圆孔衍射光学仪器的分辨本领1 圆孔衍射2 光学仪器的分辨本领习题13第14章 狭义相对论基础1 经典时空观伽利略变换1 牛顿力学的时空观2 伽利略变换3 经典力学的相对性原理2 狭义相对论的基本原理1 狭义相对论的基本原理2 洛伦兹变换式3 狭义相对论的时空观3 狭义相对论的动力学基础1 相对论力学的基本方程2 质量-能量关系式3 动量和能量关系式习题14第15章 量子物理基础1 黑体辐射普朗克的量子假说1 黑体辐射2 黑体辐射的基本规律3 普朗克假设和普朗克黑体辐射公式2 光电效应康普顿效应1 光电效应实验的规律2 爱因斯坦的光量子论3 康普顿效应4 光的波粒二象性3 德布罗意波实物粒子的二象性*4 不确定关系习题15第六篇 物理学的应用示例第16章 物理学原理在工程技术中的应用1 摩擦与自锁——螺旋千斤顶2 跳台跳水游泳池的深度设计3 汽车的驱动与制动1 汽车的驱动力2 汽车的打滑3 翻车4 气体放电光源与五彩缤纷的灯1 气体放电及其形式2 气体放电光源的基本原理3 常见的气体放电光源5 超导与磁悬浮列车6 核磁共振及其医学成像原理7 雷达微波通信和光纤通信
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绪论1 1 物理学的意义和研究对象1 2 物理实验和理论结构1 3 物理学和科学技术2 4 物理学与人才培养3第1章 力和运动4 1 质点运动的描述4 1 质点4 2 参考系和坐标系4 3 位置矢量和位移5 4 速度和加速度7 5 自然坐标系下的速度和加速度10 2 求解运动学问题举例12 3 圆周运动17 4 绝对时空条件下的相对运动20 1 时间与空间20 2 相对运动21 5 牛顿运动定律及其应用23 1 牛顿运动定律的基本内容23 2 力学中常见的几种力25 3 单位制和量纲27 4 牛顿运动定律的应用28 思考题30 习题30第2章 动量 功和能34 1 动量 冲量 动量定理34 1 动量34 2 冲量34 3 动量定理35 2 质点系的动量定理及动量守恒定律37 1 质点系的动量定理37 2 质心和质心运动定理38 3 动量守恒定律38 3 动能定理40 1 功40 2 功率42 3 质点的动能定理43 4 保守力与非保守力 势能46 1 万有引力、重力、弹性力的做功特点46 2 保守力与非保守力47 3 势能48 5 功能原理 机械能守恒定律49 1 质点系的动能定理49 2 功能原理50 3 机械能守恒定律50 6 碰撞53 1 完全弹性碰撞53 2 完全非弹性碰撞55 3 非弹性碰撞55 思考题57 习题58第3章 刚体的转动61 1 刚体的定轴转动61 1 平动和转动61 2 刚体定轴转动的运动学描述61 2 刚体定轴转动的动力学描述63 1 力对转轴的力矩63 2 转动定律65 3 转动惯量66 3 角动量 角动量守恒定律70 1 角动量70 2 刚体定轴转动的角动量定理71 3 角动量守恒定律72 4 刚体定轴转动的动能定理76 1 转动动能76 2 力矩的功和功率76 3 刚体绕定轴转动的动能定理77 思考题79 习题79第4章 机械振动和波动84 1 简谐运动84 1 简谐运动的基本特征84 2 描述简谐运动的物理量86 2 简谐运动的旋转矢量表示法90 3 简谐运动的能量94 4 一维简谐运动的合成 拍现象95 1 两个同方向同频率简谐运动的合成95 2 两个同方向不同频率简谐运动的合成98 3 相互垂直的同频率简谐运动的合成99 5 机械波的产生和传播 101 1 机械波的产生和传播101 2 波动过程的描述103 6 平面简谐波104 1 平面简谐波的波函数105 2 平面简谐波的能量108 7 惠更斯原理 波的衍射110 1 惠更斯原理110 2 波的衍射110 8 波的叠加111 1 波的叠加原理 111 2 波的干涉 111 3 驻波115 9 多普勒效应118 1 波源不动，观测者相对介质以速度瘙经0运动118 2 观测者不动，波源相对介质以速度瘙经S运动119 3 波源和观测者同时相对介质运动120 4 冲击波121 思考题121 习题122第5章 气体分子动理论127 1 分子动理论的基本概念127 1 统计规律127 2 物质的微观模型 分子力128 2 理想气体及其状态描述129 1 理想气体的微观模型129 2 理想气体状态的描述129 3 理想气体的压强和温度131 1 理想气体的压强公式131 2 温度与气体分子平均平动动能的关系132 3 方均根速率133 4 能量按自由度均分定理 理想气体的内能134 1 分子运动的自由度数134 2 能量按自由度均分定理135 3 理想气体的内能136 5 麦克斯韦速率分布律137 1 麦克斯韦速率分布函数137 2 三种统计速率139 6 气体分子的平均碰撞频率和平均自由程141 1 分子的平均碰撞频率141 2 分子的平均自由程142 7 气体的输运现象143 1 粘滞现象144 2 热传导现象145 3 扩散现象146 思考题147 习题148第6章 热力学基础151 1 热力学第一定律151 1 热力学过程151 2 内能 功 热量152 3 热力学第一定律154 2 热力学第一定律的应用155 1 等体过程 定容摩尔热容155 2 等压过程 定压摩尔热容156 3 等温过程158 4 绝热过程159 5 绝热线与等温线161 3 循环过程 卡诺循环163 1 循环过程163 2 热机和制冷机164 3 卡诺循环166 4 热力学第二定律168 1 热力学第二定律的两种表述168 *2 两种表述的等效性169 5 可逆过程与不可逆过程 卡诺定理170 1 可逆过程与不可逆过程170 2 热力学第二定律的实质170 *3 热力学第二定律的统计意义171 4 卡诺定理173 6 熵和熵增加原理174 1 玻尔兹曼熵174 2 克劳修斯熵174 3 熵增加原理178 思考题179 习题180第7章 真空中的静电场184 1 电荷 库仑定律184 1 电荷184 2 库仑定律185 3 静电力的叠加原理186 2 电场 电场强度186 1 电场186 2 电场强度187 3 电场强度的计算188 3 高斯定理194 1 电场线194 2 电通量195 3 高斯定理196 4 高斯定理的应用199 4 电势202 1 静电场的环路定理202 2 电势203 3 电势的计算204 5 等势面 电场强度与电势梯度208 1 等势面208 2 电场强度与电势梯度的关系209 思考题211 习题212第8章 静电场中的导体和电介质216 1 静电场中的导体216 1 导体的静电平衡条件216 2 静电平衡时导体上的电荷分布217 3 静电屏蔽220 2 电容和电容器221 1 孤立导体的电容221 2 电容器及其电容222 3 电容器的连接224 3 静电场中的电介质226 1 电介质的极化226 2 极化强度和极化电荷228 4 电位移矢量 有电介质时的高斯定理230 5 静电场的能量235 思考题238 习题240第9章 恒定电流的磁场243 1 恒定电流243 1 恒定电流 电流密度矢量243 *2 欧姆定律 电阻245 2 电源电动势 全电路欧姆定律249 1 非静电力249 2 电源电动势250 *3 电源的路端电压250 4 全电路欧姆定律252 3 磁场 磁感应强度253 1 磁的基本现象253 2 磁感应强度255 4 毕奥-萨伐尔定律及其应用256 1 毕奥-萨伐尔定律256 2 毕奥-萨伐尔定律的应用257 5 磁场的高斯定理261 1 磁感应线261 2 磁通量262 3 磁场的高斯定理263 6 安培环路定理及其应用263 1 安培环路定理263 2 安培环路定理应用举例265 7 带电粒子在磁场中的运动267 1 洛伦兹力267 2 带电粒子在均匀磁场中的运动269 3 霍耳效应270 8 磁场对载流导线的作用272 1 安培力272 2 磁场对载流线圈的作用274 9 磁场中的磁介质275 1 磁介质的磁化276 2 有磁介质时的安培环路定理278 *3 铁磁质281 思考题285 习题286第10章 电磁感应291 1 电磁感应定律291 1 电磁感应现象291 2 楞次定律292 3 法拉第电磁感应定律293 2 动生电动势294 3 感生电动势 涡电流297 1 感生电动势297 *2 涡电流300 4 自感和互感301 1 自感现象与自感系数301 2 互感现象与互感系数303 5 磁场的能量305 6 位移电流 麦克斯韦方程组307 *1 位移电流307 2 麦克斯韦方程组310 7 平面电磁波及其性质311 1 平面电磁波的性质311 2 光的电磁理论312 3 电磁波的能流密度313 思考题314 习题315第11章 波动光学321 1 光的相干性321 1 相干光和相干光源321 2 光源的发光机理321 3 相干光的获取322 2 杨氏双缝干涉实验 劳埃德镜323 1 杨氏双缝干涉实验323 2 劳埃德镜 半波损失325 3 相位差和光程326 1 两束光在相遇点的相位差326 2 光程和费马原理327 3 透镜物像之间的等光程性328 4 薄膜干涉329 1 厚度均匀薄膜的干涉329 2 厚度不均匀薄膜的干涉332 3 迈克耳孙干涉仪336 5 光的衍射338 1 光的衍射现象338 2 惠更斯-菲涅耳原理339 3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射339 6 夫琅禾费单缝衍射340 7 圆孔衍射 光学仪器的分辨本领343 1 夫琅禾费圆孔衍射343 2 光学仪器的分辨率344 8 光栅和光栅衍射346 1 光栅346 2 光栅衍射347 3 缺级现象348 4 衍射光谱349 9 光的偏振350 1 自然光与偏振光350 2 起偏与检偏351 3 马吕斯定律352 4 反射光和折射光的偏振353 思考题356 习题357第12章 狭义相对论361 1 基于绝对时空的力学理论361 1 伽利略变换式 经典力学的相对性原理361 2 经典力学的绝对时空观363 3 绝对参考系的困惑363 2 狭义相对论的基本原理 洛伦兹变换364 1 狭义相对论的基本原理364 2 洛伦兹变换365 3 洛伦兹速度变换式366 3 狭义相对论的时空观367 1 同时的相对性368 2 长度的收缩368 3 时间的延缓369 4 光的多普勒效应370 5 相对论动力学372 1 相对论动量与质量372 2 狭义相对论动力学的基本方程373 3 质量与能量的关系373 4 质能公式在原子核裂变和聚变中的应用374 5 动量与能量的关系375 思考题377 习题377第13章 量子物理基础380 1 黑体辐射和能量子假设380 1 热辐射的实验定律380 2 黑体辐射的经典公式381 3 普朗克的黑体辐射公式383 2 光的粒子性384 1 普朗克量子假说384 2 光电效应385 3 爱因斯坦光量子理论387 4 光的波粒二象性389 5 光电效应的应用389 3 康普顿效应391 1 光的散射391 2 康普顿效应392 3 康普顿效应与光电效应的关系393 4 玻尔的氢原子理论394 1 氢原子光谱的实验规律395 2 卢瑟福的原子有核模型396 3 玻尔的氢原子理论396 5 实物粒子的波粒二象性399 1 德布罗意假设399 2 电子衍射实验401 6 不确定关系402 7 波函数 薛定谔方程406 1 波函数406 2 波函数的统计诠释407 3 薛定谔方程409 8 一维定态问题410 1 一维无限深势阱410 2 一维势垒 隧道效应413 3 一维谐振子414 思考题415 习题415参考文献419
第1章 质点运动学1 位置矢量和位移1 参照系与坐标系2 位置矢量（运动方程） 3 位移矢量2 速度和加速度1 速度2 加速度3 运动的相对性1 直线运动2 相对运动4 平面曲线运动1 抛体运动 2 圆周运动 10阅读材料1 科学家简介 伽利略14阅读材料2 全球定位系统和质点运动学15复习与小结17练习题18第2章 质点动力学1 牛顿运动定律1 牛顿运动定律的内容2 牛顿运动定律所涉及的基本概念和物理量3 常见的几种力4 牛顿运动定律的应用23 2 动量 动量守恒定律1 质点的动量及动量定理2 质点组的动量定理3 动量守恒定律及其意义 3 动能 动能定理1 功 2 功率3 质点的动能定理4 质点组的动能定理4 势能 机械能转化及守恒定律1 保守力及保守力的功2 势能3 功能原理4 机械能转化和机械能守恒定律5 能量转化和能量守恒定律40阅读材料3 科学家简介 牛顿44阅读材料4 火箭与宇宙速度45复习与小结48练习题50第3章 刚体的定轴转动1 刚体定轴转动的运动学2 刚体定轴转动的动力学1 刚体定轴转动的转动定律2 刚体定轴转动的动能定理3 刚体定轴转动的角动量守恒定律4 开普勒定律66阅读材料5 科学家简介 开普勒68阅读材料6 人造地球卫星69复习与小结71练习题72第4章 气体动理论1 理想气体的压强和温度1 状态参量 平衡态2 理想气体模型 3 理想气体状态方程4 统计假设5 理想气体的压强 6 理想气体的温度 2 能均分定理 理想气体的热力学能1 自由度2 能量按自由度均分定理 3 理想气体的热力学能3 麦克斯韦速率分布律 三种统计速率1 麦克斯韦速率分布律2 最概然速率、平均速率和方均根速率85*4 气体分子碰撞和平均自由程1 分子的平均自由程和碰撞频率2 平均自由程和平均碰撞频率的关系86阅读材料7 科学家简介 克劳修斯88阅读材料8 真空的获得89复习与小结92练习题93第5章 热力学基础1 热力学第零定律 温度1 热力学第零定律2 温度和温标3 热力学温标4 摄氏温标和华氏温标2 热力学第一定律及其应用1 热量、功和热力学能2 热力学第一定律 3 准静态过程4 理想气体的等体、等压和等温过程5 气体的摩尔热容 6 理想气体的绝热过程3 循环过程 卡诺循环1 循环过程2 卡诺循环4 热力学第二定律 卡诺定理1 热力学第二定律2 可逆过程和不可逆过程3 卡诺定理111阅读材料9 科学家简介 开尔文112阅读材料10 “熵”简介113复习与小结116练习题118第6章 静电场1 库仑定律 电场强度1 电荷的量子化2 电荷守恒定律3 库仑定律4 电场强度5 由点电荷引起的电场6 由连续电荷分布引起的电场7 喷墨打印2 高斯定理及其应用1 电场线2 电场强度通量3 高斯定理4 高斯定理的应用3 电势1 静电场力是保守力2 静电场的环路定律3 电势能 电势4 由点电荷引起的电势5 由连续电荷分布引起的电势4 静电场中的导体和电介质1 导体的静电平衡2 静电平衡时导体上的电荷分布3 尖端放电 静电屏蔽4 从原子观点看电介质5 电介质中的高斯定理5 电容 电场能量1 电容器的电容2 电容的计算3 电容器的充电4 心脏除颤器5 静电场的能量 能量密度148阅读材料11 科学家简介 库仑150阅读材料12 静电的应用151复习与小结154练习题155第7章 稳恒磁场1 磁场 磁感应强度1 磁场2 磁感应强度3 洛伦兹力2 毕奥-萨伐尔定律及其应用1 毕奥-萨伐尔定律2 毕奥-萨伐尔定律应用举例3 磁场的高斯定理和安培环路定理1 磁感线2 磁通量 高斯定理3 安培环路定理4 安培环路定理应用举例4 磁场对运动电荷和载流导线的作用1 带电粒子在磁场中的运动2 霍耳效应3 回旋加速器4 安培定律5 电磁轨道炮6 均匀磁场对载流线圈的作用5 磁介质中的磁场1 磁介质的分类2 磁介质中的安培环路定理3 铁磁质179阅读材料13 科学家简介 法拉第181阅读材料14 超导182复习与小结184练习题185第8章 电磁感应1 电磁感应的基本定律1 电磁感应现象2 法拉第电磁感应定律3 楞次定律4 电吉他2 动生电动势 感生电动势1 动生电动势2 感生电动势3 自感 互感 磁场的能量1 自感现象2 互感现象3 磁场的能量4 麦克斯韦方程组1 位移电流 全电流安培环路定律2 麦克斯韦方程组的积分形式200阅读材料15 科学家简介 麦克斯韦201阅读材料16 电磁波202复习与小结205练习题206第9章 振动学基础1 简谐振动1 弹簧振子的振动2 简谐振动的定义3 单摆的运动规律4 ?LC?振荡回路中电容器上电量的变化规律2 简谐振动的规律1 简谐振动的运动学方程、速度、加速度2 简谐振动的三要素3 简谐振动的能量4 简谐振动的旋转矢量表示5 阻尼振动 受迫振动 共振3 简谐振动的合成1 同方向同频率简谐振动的合成2 两个互相垂直的同频率的简谐振动的合成217阅读材料17 科学家简介 惠更斯219阅读材料18 混沌220复习与小结222练习题223第10章 波动学基础1 机械波的产生及描述1 机械波的产生2 波振面 波射线3 波的频率、波长和波速2 平面简谐波1 平面简谐波的波动方程2 波的能量 能流密度 波的吸收 3 波的衍射和干涉1 惠更斯原理2 波的衍射3 波的叠加原理4 波的干涉5 驻波6 多普勒效应237阅读材料19 科学家简介 多普勒239阅读材料20 超声波简介240复习与小结241练习题242第11章 波动光学1 光源 光的相干性1 光学发展简史2 光的电磁波性质3 光源4 光的相干性5 光程 光程差2 分波阵面干涉1 杨氏双缝干涉2 洛埃镜实验3 光的空间相干性和时间相干性3 薄膜干涉1 平行平面薄膜产生的干涉2 楔形平面薄膜（劈尖）干涉3 牛顿环4 迈克耳孙干涉仪4 光的衍射1 光的衍射现象2 惠更斯-菲涅耳原理3 夫琅禾费单缝衍射5 光栅衍射1 光栅的构造2 光栅衍射的主极大条纹3 光栅光谱4 X射线的衍射6 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领1 圆孔的夫琅禾费衍射2 光学仪器的分辨本领7 光的偏振现象1 偏振光和自然光2 偏振片起偏和检偏3 马吕斯定律4 光的反射和折射起偏8 激光简介1 激光的基本原理2 氦氖激光器3 激光的特点及应用279阅读材料21 科学家简介 菲涅耳279阅读材料22 全息照相280复习与小结282练习题284第12章 狭义相对论1 经典时空观及其局限性1 伽利略坐标变换2 经典时空观3 力学相对性原理2 狭义相对论时空观1 狭义相对论产生的历史背景2 狭义相对论的基本原理3 洛伦兹坐标变换4 狭义相对论时空观3 相对论动力学1 相对论的质速关系2 相对论的质能关系3 能量动量关系296阅读材料23 科学家简介 爱因斯坦297阅读材料24 广义相对论简介298复习与小结301练习题302第13章 量子物理基础1 量子论的形成1 黑体辐射和普朗克能量子假设2 光电效应和爱因斯坦光子假设3 原子结构与原子光谱 玻尔的量子论2 物质波 不确定关系1 物质波2 物质波的统计解释3 不确定关系315*3 波函数 薛定谔方程1 波函数2 薛定谔方程3 一维无限深方势阱中运动的粒子4 氢原子的薛定谔方程320阅读材料25 科学家简介 普朗克321阅读材料26 黑洞简介322复习与小结324练习题325附录327附录A 国际单位制(SI)327附录B 常用物理常量328附录C 数学公式329参考答案332
第0章 物理学导论1 物理学及发展概况1 物理学的研究对象2 物理学的地位和作用3 21世纪物理学发展趋势4 学习物理学的意义2 单位制和量纲3 矢量和标量简介1 矢量和标量2 矢量的运算第一篇 力学第1章 质点运动学1 物理模型参考系1 质点2 刚体2 运动的描述1 位置矢量2 运动方程3 位移速度加速度3 平面曲线运动1 切向加速度和法向加速度2 圆周运动角量3 线量与角量的关系4 相对运动习题1第2章 质点动力学1 牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 牛顿第二定律3 牛顿第三定律2 力学中几种常见的力1 万有引力2 弹性力3 摩擦力3 牛顿定律的应用举例习题2第3章 动量守恒与能量守恒定律1 动量与冲量2 功3 动能定理4 保守力势能1 保守力做功2 势能5 机械能守恒定律能量守恒与转换定律习题3第4章 刚体的定轴转动1 刚体的运动1 刚体的运动2 描述刚体转动的角物理量2 刚体绕定轴的转动定律3 刚体的动能和势能4，4刚体的角动量角动量守恒定律习题4第二篇 振动和波第5章 机械振动1 简谐振动及描述1 简谐振动的基本特征2 描述简谐振动的特征量周期、振幅、相位3 单摆4 旋转矢量法2 简谐运动的能量*3 简谐运动的合成*4 阻尼振动受迫振动共振1 阻尼振动2 受迫振动3 共振习题5第6章 机械波1 机械波的形成和传播1 机械波的产生和传播2 波动的描述3 物体的弹性和波速2 平面简谐波的波动方程1 平面简谐波的波函数2 波函数的物理意义3 惠更斯原理波的叠加1 惠更斯原理2 波的叠加原理波的干涉4 驻波1 驻波的产生2 驻波的波函数3 相位跃变半波损失4 驻波的能量5 振动的简正模式5 多普勒效应习题6第三篇 热学第7章 气体动理论基础1 平衡态理想气体状态方程1 分子热运动热力学系统2 平衡态状态参量3 理想气体的物态方程2 理想气体的压强公式1 理想气体的分子模型2 理想气体的压强公式3 温度的微观本质4 能量均分定理理想气体的内能1 分子的自由度2 能量均分定理3 理想气体的内能*5 麦克斯韦气体分子速率分布定律1 分子运动的图景2 麦克斯韦速率分布律习题7第8章 热力学基础1 内能功和热量准静态过程1 准静态过程2 准静态过程的功3 准静态过程中热量的计算4 内能2 热力学第一定律3 热力学第一定律在理想气体等值过程中的应用1 等体过程2 等压过程3 等温过程4 绝热过程5 循环过程卡诺循环1 循环过程2 热机及正循环3 制冷机及逆循环4 卡诺循环6 热力学第二定律卡诺定理1 可逆过程与不可逆过程2 热力学第二定律3 卡诺定理习题8第四篇电磁学第9章 真空中的静电场1 电荷的基本性质1 电荷的种类2 电荷的量子性3 电荷守恒定律4 电荷的相对论不变性2 库仑定律1 库仑定律的表述2 电场力的叠加原理3 电场电场强度1 静电场2 电场强度及叠加原理3 电偶极子的电场强度4 电通量高斯定理1 电场线2 电通量3 高斯定理（Gausstheorem）4 高斯定理的应用5 静电场的环路定理1 静电力做功2 静电场的环流定理6 电势能电势1 电势能2 电势3 电势差4 电势的计算*7 电场强度与电势的关系等势面1 等势面（电势图示法）2 电势梯度习题9第10章 静电场中的导体与电介质1 静电场中的导体1 导体的静电感应静电平衡2 静电平衡时导体上电荷的分布3 导体表面电场强度与电荷面密度的关系4 孤立导体表面的电荷分布5 静电屏蔽6 有导体存在时静电场的分布及计算*2 静电场中的电介质1 电介质及其极化2 电极化强度矢量3 电介质中的电场强度极化电荷与自由电荷的关系4 电介质的击穿3 电容电容器1 孤立导体的电容2 电容器3 电容器的连接4 静电场的能量1 电容器储存的电能2 静电场的能量能量密度习题10第11章 恒定电流的磁场1 恒定电流1 电流电流密度2 电阻定律欧姆定律的微分形式3 稳恒电场的建立2 恒定电流的磁场毕奥-萨伐尔定律1 磁的基本现象2 磁场磁感应强度3 毕奥-萨伐尔定律4 载流线圈的磁矩5 运动电荷的磁场3 磁场的高斯定理1 磁通量2 磁场的高斯定理4 磁场的安培环路定理1 安培环路定理2 安培环路定理的应用举例5 带电粒子在磁场中的运动1 带电粒子在电场和磁场中所受的力2 带电粒子在磁场中的运动6 磁场对载流线圈的作用1 磁场对电流的作用2 两无限长平行载流直导线间的相互作用电流单位“安培”的定义3 磁场对载流线圈的作用7 物质的磁性1 磁介质的磁化磁化强度2 磁介质中的安培环路定理3 铁磁质习题11第12章 电磁感应电磁波1 电磁感应现象法拉第电磁感应定律1 电磁感应现象2 法拉第电磁感应定律3 楞次定律2 动生电动势3 感生电动势感生电场4 自感应和互感应1 自感电动势自感系数2 互感电动势互感*5 磁场的能量*6 Maxwell电磁场理论简介1 位移电流和全电流2 电磁场Maxwell电磁场方程组3 电磁波习题12第五篇 波动光学及近代物理基础第13章 波动光学基础1 光源光的相干性1 光源2 相干光3 光程和光程差2 杨氏双缝干涉3 薄膜的等倾干涉1 薄膜等倾干涉的光路2 薄膜干涉特征3 相邻条纹对应薄膜厚度差4 薄膜等倾干涉的应用4 薄膜的等厚干涉1 劈尖干涉2 牛顿环5 迈克尔逊干涉仪6 光的衍射惠更斯-菲涅耳原理1 光的衍射2 惠更斯-菲涅耳原理3 衍射分类7 单缝的夫琅禾费衍射8 圆孔衍射光学仪器的分辨本领1 圆孔衍射2 光学仪器的分辨本领习题13第14章 狭义相对论基础1 经典时空观伽利略变换1 牛顿力学的时空观2 伽利略变换3 经典力学的相对性原理2 狭义相对论的基本原理1 狭义相对论的基本原理2 洛伦兹变换式3 狭义相对论的时空观3 狭义相对论的动力学基础1 相对论力学的基本方程2 质量-能量关系式3 动量和能量关系式习题14第15章 量子物理基础1 黑体辐射普朗克的量子假说1 黑体辐射2 黑体辐射的基本规律3 普朗克假设和普朗克黑体辐射公式2 光电效应康普顿效应1 光电效应实验的规律2 爱因斯坦的光量子论3 康普顿效应4 光的波粒二象性3 德布罗意波实物粒子的二象性*4 不确定关系习题15第六篇 物理学的应用示例第16章 物理学原理在工程技术中的应用1 摩擦与自锁——螺旋千斤顶2 跳台跳水游泳池的深度设计3 汽车的驱动与制动1 汽车的驱动力2 汽车的打滑3 翻车4 气体放电光源与五彩缤纷的灯1 气体放电及其形式2 气体放电光源的基本原理3 常见的气体放电光源5 超导与磁悬浮列车6 核磁共振及其医学成像原理7 雷达微波通信和光纤通信
大学物理电磁感应论文2000字怎么写
（1）导体在磁场中运动的速度越大，电流表的指针摆动幅度越大，说明感应电流大小与导体运动的快慢有关；保持导体的运动快慢不变，换用磁性强的磁铁来实验，发现磁性越强，电流表指针摆动的幅度越大，说明感应电流与磁场的强弱有关，导体运动速度。
这个方向也太偏了吧，谁会写啊，我以前在中国论文榜代写过，不过是文学类的，你的，我就不知道行不行了。。。