第一篇:计算物理 课程教学大纲(推荐)
计算物理 课程教学大纲
一、课程说明
(一)课程名称、所属专业、课程性质、学分;
课程名称:计算物理 所属专业:物理学 课程性质:必修 学 分:4
(二)课程简介、目标与任务;
计算物理学是以计算机及计算机技术为工具和手段,运用计算数学的方法,解决复杂物理问题的一门应用科学。是一门发展中的前沿学科,与理论物理、实验物理并列作为物理学的三大支柱,具有很强的实践性,因此在教学过程中,需要综合物理学理论、数值计算方法和计算机程序设计这三方面的知识,并且充分调动和发挥学生的主动性,培养学生使用计算工具软件、熟练地编程计算 的实践能力。并且在教学中让学生多了解相关的前沿科技动态。计算物理课程的教学目的是,使学生系统地了解物理模型和数学模型的建立方法,掌握基本的数值计算方法以及物理学中常用的数值计算方法;使学生获得通过数值计算和计算机模拟,分析和处理一些物理问题的基本方法,具备基本的解决问题的能力,提高逻辑推理和抽象思维的能力,为独立解决科学研究中的实际问题打下必要的数学物理基础。
(三)先修课程要求,与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接; 本课程要有一定的物理和数学基础,以便熟悉解决的相关物理问题及用到的数值计算方法;要熟练掌握一门计算机语言(如Fortran, Matlab语言),以便能独立完成上机实践;为以后解决科学研究中的实际数值计算问题打下必要的基础。
(四)教材与主要参考书。
教材: 计算物理学 S.E.Koonin著,秦克诚译,高教出版社,1992年11
月第1版;Computational Physics, Fortran Version, S.E.Koonin and D.C.Meredith.教学参考书:
1.《计算物理学》马文淦著,科学出版社(2005)2.《计算物理学讲义》彭芳麟编写,北师大物理系(2000)3.计算物理,杨清建编著,上海科学技术出版社。
4.An Introduction to Computational Physics,计算物理学导论,T.Pang 著,世界图书出版公司。
5.Computational Physics,计算物理学,K.H.Hoffmann编,科学出版社。6.Fortran 常用算法程序集,徐士良编,清华大学出版社。7.Fortran 算法汇编《一》《二》《三》,国防工业出版社。8.Visual Fortran常用算法程序集,何光渝等编著,科学出版社。9.Visual Basic常用算法程序集,何光渝编著,科学出版社。
10.《Matlab入门与提高》 龚剑 朱亮,清华大学出版社(2000年)。
二、课程内容与安排
课程内容:
第一章 基本数学运算
§1.1 数值微分 §1.2 数值求积 §1.3 求根
§1.4 分子振动的半经典量子化 *课题I: 中心位势的散射
第二章 常微分方程
§2.1 简单方法 §2.2 多步法和隐式法 §2.3 Runge-Kutta方法 §2.4 稳定性
§2.5 二维运动中的有序与混沌 *课题II:白矮星的结构
第三章 边值问题和本征值问题
§3.1 Numerov算法 §3.2 边值问题的直接积分 §3.3 边值问题的Green函数解 §3.4 波动方程的本征值
§3.5 一维Schrodinger方程的定态解 *课题III:原子结构的Hartree-Fock近似
第四章 特殊函数和Gauss求积
§4.1 特殊函数 §4.2 Gauss求积
§4.3 量子散射的玻恩近似和程函数近似 *课题IV:量子散射的分波解法
第五章 矩阵运算
§5.1矩阵求逆
§5.2三对角矩阵的本征值 §5.3化为三对角形式 §5.4 确定核电荷密度
*课题V:一个示意性的壳层模型
第六章 椭园型偏微分方程
§6.1 离散化和变分原理
§6.2 求解边值问题的一种迭代方法 §6.3 关于离散化的进一步讨论 §6.4 二维椭圆型方程 *课题VI:二维定态流体力学
第七章 抛物型偏微分方程
§7.1 简单的离散化和不稳定性 §7.2 隐式格式和三对角矩阵的求逆 §7.3 二维扩散和边值问题 §7.4 本征值问题的迭代方法 §7.4 含时间的Schrodinger方程 *课题VII:化学反应中的自组织现象
第八章 Monte Carlo方法
§8.1 Monte Carlo方法的基本思想 §8.2 具有特定分布的随机变量的产生 §8.3 Metropolis等人的算法 §8.4 二维Ising模型
*课题VIII:H2分子的量子Monte Carlo计算 课程安排:
绪论:2学时; 第一章:6学时;第二章:8学时;第三章:6学时;第四章:4学时;第五章:6学时;第六章:6学时;第七章:8学时;第八章:8学时。
(一)教学方法与学时分配
讲授课与计算机上机课相结合;其中讲授54学时,上机18学时。
(二)内容及基本要求
主要内容:数值求积、求根方法;常微分方程的初值问题、边值问题及本征值问题的计算方法;Gauss求积的方法;矩阵运算方法;偏微分方程的数值算法;Monte Carlo方法。
【重点掌握】:数值求积、Gauss求积及Monte Carlo求定积分的方法;常微分方程和偏微分方程的计算方法。
【掌握】:Gauss求积的思想及矩阵运算方法。
【难点】:偏微分方程的数值计算及Monte Carlo方法。
(重点掌握、掌握、了解、一般了解四个层次可根据教学内容和对学生的具体要求适当减少,但不得少于两个层次)
制定人:关剑月、俞连春
审定人:
日 期:
批准人:
第二篇:《物理治疗学》课程教学大纲
《物理治疗学》课程教学大纲
(日期:2013-11-27)《物理治疗学》课程教学大纲
课程名称:物理治疗学
课程编号:
英文名称:Physical therapy
课程性质:专业必修课
总 学 时:80
讲课学时:48
实验学时:32
学
分:5
适用对象: 2011级临床医学(康复医学方向)
选修课程:
一、课程性质、目的和任务
《物理治疗学》是现代康复治疗技术的三大治疗技术之一,作为一门康复专业课程,其教学的主要目的是阐明物理治疗学的基本概念、基本理论和物理治疗的主要内容和方法,使学生掌握物理治疗的基本概念和各种功能障碍的物理治疗方法和操作技术,为后续学习临床康复专业课程打下扎实的基础。通过物理治疗学的教学使学生对现代物理治疗有进一步的理解,并培养学生的辨证的和科学的应用物理治疗思方法,拓展临床功能障碍相应物理治疗方法选择、分析的能力。本课程通过基础理论与实验操作相结合,使学生掌握物理治疗基础理论、各类物理治疗技术的临床应用及操作方法,为进一步学习各临床课程及今后的工作打下坚实基础。
二、课程教学和教改基本要求
《物理治疗学》的教学内容包括运动疗法和物理因子疗法(理疗)两大内容,主要阐明物理治疗学的基本概念、功能障碍的物理治疗内容和方法,重点介绍在现代康复医学中较为实用的物理治疗方法,并介绍国内外物理治疗的新成果,新技术及临床应用,要求达到将理论、原则与物理治疗方法相贯穿联系,以使学生对康复医学有较全面的了解。
三、课程各章重点与难点、教学要求与教学内容
第一讲
物理治疗概论
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.物理治疗学的基本概念。
2.运动治疗范畴、理疗范畴。
熟悉
1.物理治疗对人体的作用。
了解 1.物理治疗方法的发展及展望。
教学内容:
1.物理治疗学的基本概念
2.物理治疗师的基本概念。
3.运动治疗范畴、理疗范畴。
4.物理治疗对人体的作用。
5.物理治疗方法的发展及展望。
第二—四讲
肌力训练
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握 1.肩部肌群的肌力训练方法。
2.肘部和前臂肌群的肌力训练方法。
3.腕部和手部肌群的肌力训练方法。
4.髋部肌群的肌力训练方法。
5.膝部肌群的肌力训练方法。
6.踝部肌群的肌力训练方法。
7.颈前肌群的肌力训练方法。
8.颈后肌群的肌力训练方法。
9.躯干前屈肌群的肌力训练方法。
10.躯干后伸肌群的肌力训练方法。
11.躯干旋转肌群的肌力训练方法。
熟悉 1.肌肉生理学概念。
2.肌肉运动学概念。
3.肌力训练的基本原则。
了解 1.影响肌力的主要因素。
教学内容:
1.肌力训练的定义、肌肉生理学概念、肌肉运动学概念。
2.影响肌力的主要因素。
3.肌力训练的目的和种类。
4.肌力训练的基本原则、基本方法与临床应用。
5.肩部肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
6.肘部和前臂肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
7.腕部和手部肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
8.髋部肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
9.膝部肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
10.踝部肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
11.颈前肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
12.颈后肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
13.躯干前屈肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
14.躯干后伸肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
15.躯干旋转肌群的解剖学概要、运动学概要、肌力训练方法。
第五—七讲
关节活动度训练
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握
1.肩部关节的运动活动技术。
2.肘关节的运动活动技术。
3.手指关节的运动活动技术。
4.髋关节的运动活动技术。
5.膝关节的运动活动技术。
6.踝及足关节的运动活动技术。
7.脊柱的运动活动技术。
熟悉 1.改善关节活动度的技术与方法。
2.持续被动活动的作用机制。
了解
1、影响关节活动的主要因素。
2.制动对关节活动度的影响。
教学内容:
1.关节活动度训练的定义、关节活动基础、影响关节活动的主要因素。
2.改善关节活动度的技术与方法。
3.制动对关节活动度的影响。
4.肩部关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
5.肘关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
6.手指关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
7.髋关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
8.膝关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
9.踝及足关节的解剖学概要、运动学概要、运动活动技术。
10.脊柱的解剖及生理学概要、运动活动技术。
11.持续被动活动的作用机制、实施方法和应用范围。
第八--九讲
牵伸训练
教学时数:3学时(实训)
掌握1.肩部肌肉徒手被动牵伸和自我牵伸。
2.肘部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
3.腕及手部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
4.髋部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
5.膝部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
6.踝及足部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
7.颈部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
熟悉
1.肌肉牵伸的种类与方法。
2.肌肉牵伸的牵伸程序。
了解 1.软组织对牵伸的反应和影响因素。
2.软组织牵伸基础。
教学内容:
1.牵伸训练的定义、分类与作用。
2.软组织对牵伸的反应和影响因素。
3.肌肉牵伸的种类与方法、牵伸程序与临床应用。
4.软组织牵伸基础。
5.肩部肌肉徒手被动牵伸和自我牵伸。
6.肘部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
7.腕及手部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
8.髋部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
9.膝部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
10.踝及足部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
11.颈部肌肉的徒手被动牵伸和自我牵伸。
第十—十四讲
关节松动术
教学时数:9学时(理论3学时,实训6学时))
目的与要求:
掌握1.颈椎关节的手法操作。
2.胸椎关节的手法操作。
3.腰椎关节的手法操作。
4.肩部关节的手法操作。
5.肘部关节的手法操作。
6.腕部关节的手法操作。
7.手部关节的手法操作。
8.髋部关节的手法操作。
9.膝部关节的手法操作。
10.踝部关节的手法操作。
熟悉 1.关节松动术的基本运动。
2.关节松动术的手法分级。
3.关节松动术的操作程序。
教学内容:
1.关节松动术的定义、基本运动、手法分级。
2.关节松动术的治疗作用与临床应用。
3.关节松动术的操作程序。
4.颈椎关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
5.胸椎关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
6.腰椎关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
7.肩部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
8.肘部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
9.腕部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
10.手部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
11.髋部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
12.膝部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
13.踝部关节的解剖学概要、运动学概要、手法操作。
第十五—十七讲
心肺、平衡训练
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握1.呼吸功能训练的常用方法。
2.心功能训练的康复方案。
3.运动处方的制定、运动程序、运动处方的应用。
4.平衡训练方法、特殊的平衡训练方法。
熟悉 1.平衡训练的原则。
2.平衡的维持机制。了解 1.呼吸功能训练的生理学基础。
2.心功能训练的生理学基础。
教学内容:
1.呼吸功能训练的定义、生理学基础。
2.呼吸功能训练的适应症、禁忌症及注意事项。
3.呼吸功能训练的常用方法。
4.心功能训练的定义、生理学基础。
5.心功能训练的适应症、禁忌症及注意事项。
6.心功能训练的康复方案。
7.运动处方的制定、运动程序、运动处方的应用。8.平衡的定义、分类、维持机制。9.平衡功能训练的影响因素。10.平衡训练的原则。
11.平衡训练方法、特殊的平衡训练方法。
第十八—二十讲 Bobath技术
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握1.Bobath技术的常用治疗技术。
2.Bobath技术在脑瘫患者中的临床应用。
3.Bobath技术在脑卒中患者中的临床应用。
熟悉 1.Bobath技术的基本观点。
2.Bobath技术的基本原则。
教学内容:
1.Bobath技术的基本概念、基本观点。
2.Bobath技术对脑瘫的认识、对脑卒中的认识。
3.Bobath技术的适应症和基本原则。
4.Bobath技术的常用治疗技术。
5.Bobath技术的临床应用。
第二十一讲 Brunnstrom、Rood技术
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握1.Brunnstrom技术的操作方法。
2.Rood技术的促进方法和抑制方法。
3.Bobath技术在脑卒中患者中的临床应用。
熟悉1.Brunnstrom技术的基本论点。
2.Rood技术的基本理论、主要论点。
3.中枢神经系统损伤后的恢复阶段
4.脑卒中后的运动模式。
教学内容:
1.Brunnstrom技术的基本论点。
式。
2.中枢神经系统损伤后的恢复阶段、原始反射、脑卒中后的运动模
3.Brunnstrom技术的治疗顺序。4.Brunnstrom技术的操作方法。
5.Rood技术的发展史、基本理论、主要论点。6.Rood技术的促进方法和抑制方法。7.Rood技术的具体应用。
第二十二—二十四讲 PNF技术
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握 1.PNF技术的基本手法与程序。
2.PNF技术的特殊手法技术。
熟悉 1.PNF技术的神经生理学原理。
2.PNF技术的基本运动模式与手法操作。
了解
1.PNF技术的神经生理学基础。
教学内容:
1.PNF技术的基本概念、神经生理学原理。
2.PNF技术的适应症、治疗原则。
3.PNF技术的基本手法与程序
4.PNF技术的基本运动模式与手法操作。
5.PNF技术的特殊手法技术。
6.PNF技术的临床应用。
第二十五—二十七讲
运动再学习技术
教学时数:6学时(理论3学时,实训3学时)
目的与要求:
掌握 1.运动再学习方案的四个步骤。
2.脑卒中患者的运动再学习方案。
熟悉 1.运动再学习的基本原则。
了解 1.运动再学习的机制原理。
教学内容:
1.运动再学习的基本概念、特点、机制原理。
2.运动再学习的基本原则。
3.运动再学习方案的四个步骤。
4.脑卒中患者的运动再学习方案。
第二十八讲
电疗学概述和直流电离子导入疗法
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握1.直流电疗法的治疗技术。
2.直流离子导入电疗法的治疗技术。
熟悉1.电疗法的生物物理与生物化学作用。
2.直流电疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
3.直流离子导入电疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
教学内容:
1.电疗法的定义、生物物理与生物化学作用、生理作用、治疗作用。
2.直流电疗法的治疗技术、治疗方法。
3.直流电疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
4.直流离子导入电疗法的定义、原理、作用。
5.直流离子导入电疗法的治疗技术。
6.直流离子导入电疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
第二十九讲
低频电疗
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握
1.感应电疗法的治疗技术。
2.经皮电刺激疗法的治疗技术。
3.功能性电刺激疗法的治疗技术
熟悉1.低频电疗的生理作用和治疗作用。
2.低频电疗的适应症、禁忌症和注意事项
教学内容:
1.低频电疗法的定义、生理和治疗作用。
2.低频电疗法的参数及其意义。
3.感应电疗法的定义、物理特性、生理作用和治疗作用。
4.感应电疗法的治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
5.经皮电刺激疗法的定义、物理特性、治疗原理、生理作用和治疗作用。
6.经皮电刺激疗法的治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
7.功能性电刺激疗法的定义、物理特性、治疗原理、治疗作用。
8.功能性电刺激疗法的治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
第三十讲
中频电疗
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.音频电疗法的治疗技术。
2.音频电磁场疗法的治疗技术。
3.超音频电疗法的治疗技术。
4.传统干扰电疗法的治疗技术。
5.动态干扰电疗法的治疗技术。
6.调制中频电疗法的治疗技术。
熟悉 1.中频电疗的治疗作用。
2.中频电疗的作用特点。
3.中频电疗的适应症、禁忌症和注意事项。
教学内容:
1.中频电流的定义、基础知识、作用特点、治疗作用。
2.等幅中频电疗法的定义。
3.音频电疗法的定义、原理和作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
4.音频电磁场疗法的定义、作用原理、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
5.超音频电疗法的定义、原理和作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
6.干扰电疗法的定义。
7.传统干扰电疗法的定义、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
8.动态干扰电疗法的定义。
9.动态干扰电疗法的定义、作用原理、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
10.调制中频电疗法的定义、基本知识、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
第三十一讲
高频电疗、水疗
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.短波疗法的治疗技术。
2.超短波疗法的治疗技术。
3.分米波疗法的治疗技术。
4.厘米波疗法的治疗技术。
5.毫米波疗法的治疗技术。
6.水疗法的操作技术。
熟悉1.高频电疗的治疗作用。
2.高频电疗的适应症、禁忌症和注意事项。
3.高频电疗法操作时的安全与防护。
4.水疗法的治疗作用。
教学内容:
1.高频电流的定义、基础知识、物理特性、治疗作用。
2.高频电疗法操作时的安全与防护。
3.短波疗法的定义、作用机制、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
4.超短波疗法的定义、作用机制、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
5.微波疗法的定义、分类。
6.分米波疗法的定义、作用机制、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
7.厘米波疗法的定义、作用机制、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
8.毫米波疗法的定义、作用机制、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
9.常用三种高频电疗法的比较。
10.水疗法的定义、生理效应、分类、设备及设施、治疗作用。
11.水疗法的操作技术、水疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
第三十二讲
超声波疗法、压力疗法
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.超声波疗法的治疗技术。
2.正压顺序循环疗法的操作方法。
3.体外反搏疗法的操作方法。
4.皮肤表面加压疗法的操作方法。
5.负压疗法的操作方法。
6.正负压疗法的操作技术。
熟悉1.超声波疗法的治疗作用。
2.超声波疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
3.压力疗法的治疗作用。
4.负压疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
教学内容:
1.超声波的定义、物理特性。
2.超声波疗法的定义、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
3.压力疗法的定义、分类、治疗作用。
4.正压顺序循环疗法的定义、治疗作用、操作方法、适应症、禁忌症和注意事项。
5.体外反搏疗法的定义、治疗作用、操作方法、适应症、禁忌症和注意事项。
6.皮肤表面加压疗法的定义、治疗作用、操作方法、适应症、禁忌症和注意事项。
7.负压疗法的定义、治疗作用、操作方法、适应症、禁忌症和注意事项。
8.正负压疗法的定义、治疗作用、操作方法、适应症、禁忌症和注意事项。
第三十三讲
光疗、磁疗
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.红外线疗法的治疗技术。
2.可见光疗法的治疗技术。
3.紫外线疗法的治疗技术。
4.激光疗法的治疗技术。
5.磁疗法的操作方法。
熟悉
1.光疗法的治疗作用。
2.光疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
3.磁疗法的治疗作用。
4.磁疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
教学内容:
1.光疗法的定义、光的物理学基础。
2.红外线疗法的生物物理特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁
忌症和注意事项。
3.可见光疗法的生物物理特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
4.紫外线疗法的生物物理特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
5.激光疗法的生物物理特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
6.磁疗法的定义、基本知识、治疗作用、操作技术、适应症、禁忌症和注意事项。
第三十四讲
冷热疗法、生物反馈
教学时数:3学时(理论)
目的与要求:
掌握 1.冷疗法的治疗技术。
2.冷冻疗法的治疗技术。
3.石蜡疗法的治疗技术。
4.湿热热敷疗法的治疗技术。
5.蒸汽疗法的治疗技术。
6.生物反馈疗法的治疗技术。
熟悉 1.冷疗法的治疗作用。
2.冷疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
3.传导热疗法的治疗作用。
4.传导热疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
6.生物反馈疗法的治疗作用。
6.生物反馈疗法的适应症、禁忌症和注意事项。
教学内容:
1.冷疗法的定义、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
2.冷冻疗法的定义、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
3.传导热疗法的定义、基本概念、生理学效应和治疗作用。
4.石蜡疗法的定义、物理化学特性、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
5.湿热热敷疗法的定义、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
6.蒸汽疗法的定义、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
7.地蜡疗法的理化特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
8.泥疗法的物理化特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
9.沙浴疗法的理化特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
10.坎离砂疗法的理化特性、治疗作用、治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
11.生物反馈疗法的基本概念、作用原理。
12.生物反馈疗法的治疗技术。
13.生物反馈疗法的分类、临床应用、适应症、禁忌症和注意事项。
第三十五—三十六讲
理疗实训
教学时数:3学时(实训)
目的与要求:
掌握
1.低频、中频、高频、超声波、冷疗、热疗的治疗技术。
熟悉
1.低频、中频、高频、超声波、冷疗、热疗的治疗技术。的治疗作用。
教学内容:
1.低频、中频、高频、超声波、冷疗、热疗的治疗技术、适应症、禁忌症和注意事项。
四、各教学环节学时分配
章(或编)次
讲课
习题课
讨论课 实验 其他 合计 物理治疗概论 3 肌力训练 3 6 关节活动度训练 3 6 牵伸训练 3 关节松动术 3 9 心肺、平衡训练 3 6 Bobath技术 3 6 Brunnstrom、Rood技术 3 PNF技术 3 6 运动再学习3 6 电疗学概述和直
流电离子导入疗法 3 低频电疗 3 中频电疗 3 高频电疗法、水疗 3 超声波疗法、压力疗法 3 光疗、磁疗 3 冷热疗、生物反馈 3 理疗实训 3 合计 48 78
五、课外习题及课程讨论 名词解释:PT、物理治疗学
肌力训练的原则、方法和注意事项包括哪些?
关节活动度训练的原则、方法和注意事项是什么? 关节牵伸技术的原则、方法和注意事项包括哪些? 关节松动术的分类、分级?
心肺功能训练的适应症、禁忌症和注意事项是什么? Bobath、PNF技术的原理和操作。Bruustrom、Rood技术的原理和操作。
各种物理因子疗法的原理、适应症、禁忌症、操作注意事项。
六、作业与考核方式
出勤成绩占10%,操作考试占30%,期末闭卷考成绩占60%。
七、推荐教材和教学参考书
教
材:《物理治疗学》,金荣疆、张宏主编.人民卫生出版社,2012
参考书: 《中西医结合康复医学》.杜建,北京:人民卫生出版社,2006
《康复医学》.南登崑编著,北京:人民卫生出版社,2008
《康复评定学》.陈立典等编著,北京:科学出版社,2010
《物理治疗学》.燕铁斌等编著,北京:人民卫生出版社,2008
八、说明
1、课堂讨论成绩占10%,作业成绩(论文分析)占20%。
2、在教学过程中教师可根据不同章节,指导学生阅读相关的参考书。
第三篇:半导体物理课程教学大纲
《半导体物理》课程教学大纲
课程编号:C030001 适用专业:微电子技术,微电子学
学时数:72(实验12)学分数:4.5
先修课程:《热力学与统计物理学》、《量子力学》和《固体物理学》
考核方式:闭卷
执笔者:刘诺
编写日期:2004.5
一、课程性质和任务
《半导体物理学》是面向电子科学与技术方向本科生所开设的微电子技术专业和微电子学专业的一门专业基础课和学位课,是培养方案中的核心课程之一。开设的目的是使学生熟悉半导体物理的基础理论和半导体的主要性质,以适应后续专业课程的学习和将来工作的需要。
二、教学内容和要求
理论教学(60学时)
半导体中的电子状态(8学时):
理解能带论。掌握半导体中的电子运动、有效质量,本征半导体的导电机构、空穴,锗、硅、砷化镓和锗硅的能带结构。半导体中的杂质和缺陷能级(5学时):
掌握锗、硅晶体中的杂质能级,Ⅲ-Ⅴ 族化合物半导体的杂质能级。理解缺陷、位错能级。
热平衡时半导体中载流子的统计分布(10学时):
掌握状态密度,费米能级和载流子的统计分布,本征半导体的载流子浓度,杂质半导体的载流子浓度。理解一般情况下的载流子的统计分布。了解简并半导体。半导体的导电性(8学时):
掌握载流子的漂移运动,载流子的散射,迁移率与杂质浓度和温度的关系,玻尔兹曼方程。了解电导的统计理论。理解强电场效应,热载流子。
非平衡载流子(8学时):
掌握非平衡载流子的注人与复合,非平衡载流子的寿命,准费米能级,复合理论,陷阱效应,载流子的扩散运动、爱因斯坦关系,理解连续性方程。
p-n结(0学时):
了解p-n结及能带图,p-n结的电流电压特性,p-n结电容,p-n结击穿和p-n结隧道效应。
异质结(0学时):
了解异质结及其能带图和异质结的电流输运机构。金属和半导体的接触(10学时):
掌握金属和半导体接触的整流理论。理解少数载流子的注人,欧姆接触。
半导体表面理论(10学时):
掌握表面态、表面电场效应,MIS结构的电容一电压特性,理解硅一二氧化硅系统,表面电导及迁移率。
半导体磁效应(1学时):
掌握霍耳效应。
为巩固课堂讲授的基本概念和基本理论,培养学生分析问题和解决问题的能力.每章讲完后,需布置一定分量的课外作业。必做题约40道,选做题平均每章3-5题。
2.实验教学(12学时)
“ 半导体物理实验 ” 包括了六个实验,MOS结构高频C-V特性测试、MOS结构准静态C-V特性测试、MOS结构中可动电荷测试、霍尔效应、椭偏法测SiO2 层的厚度及折射率、及参数测试以及高频光电导衰减法测量Si单晶少子寿命。教师根据实验设备数量选做四个实验。
教师在课堂讲解每个实验的基本原理、测试内容及实验要求,交待实验注意事项。•
学生分组做实验,每组2人。要求学生必须自已动手做实验,独立处理实验数据,完成实验报告,回答思考题。
三、建议教材和参考资料
1.教材:(半导体物理学),西安交大刘恩科主编
2.参考资料:
(1)Fundamental of Solid-State Electronics,Chih-Tang Sah(U.S.A.)
(2)《半导体物理学》,叶良修编
(3)《半导体物理学》,顾祖毅编
(4)《半导体物理实验指导书》,自编讲义
第四篇:近代物理课程教学大纲
《近代物理实验》课程教学大纲
一、实验教学目标与基本要求
近代物理实验是继普通物理实验和无线电电子学实验后的一门重要的基础实验课程,具有较强的综合性和技术性。
本课程的主要目的是:通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想,培养他们对物理现象的观察能力和分析能力,引导他们了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程的作用,学习了近代物理中的一些常用方法、技术、仪器和知识,进一步培养正确的和良好的实验习惯以及严谨的科学作风,使学生掌握一定程度的实验方法和技术,获得研究物理现象和规律的独立工作能力。
1.学习如何用实验方法和技术研究物理现象与规律,培养学生实验过程中发现问题,分析问题和解决问题的能力,以及创新能力。
2.学习了近代物理主要领域中的基本实验方法和技术,同时通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。
3.通过实验加深对近代物理的基本现象及其规律的理解。
4.能对实验结果做出基本的分析,并巩固和加强有关实验数据处理及误差分析方面的训练。
5.培养实事求是,踏实细致,严肃认真的科学态度和克服困难,坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养。
二、课程介绍与考核要求
兰州大学的近代物理实验分为两部分:常规近物实验和近物创新实验。常规近物实验为必做实验题目,包涵原子、分子与量子物理,核物理与相对论,真空物理与致冷技术,微波与光学,固体物理,先进测量与传感技术等领域,由30几个实验组成。
近物创新实验为选做实验题目,也是开放性实验,分为工程类实验和科学研究类实验。工程类实验包括科学研究仪器制备,实验教学需要的仪器制备,实验仪器配件及实验电路的设计与实现等;科学研究类包括半导体材料的性质及器件制备研究,磁性材料制备表征及性质研究等。创新实验题目可由任课老师给出,学生按自己的兴趣自由选题,也可由学生根据实验室提供的仪器,自己设立题目,老师指导和审核学生提出的题目和方案并提供实验指导。
本课程为一学年,其中第一学期必做实验8个,第二学期必做实验2个,选做实验6个(从30多个必做实验中选出6个未作的实验,也就是不得重复实验),共要求学生完成16个实验。另外学生在每学期都可选做创新实验题目,其中萃英班和物理基地班学生至少要选做一个创新实验。
本课程的教学方式是在教师指导下,学生独立进行实验,教学中提倡学生之间的讨论和交流。常规近物实验教学过程分为预习、操作和撰写实验报告三个环节。近物创新实验的教学过程分为,讨论选题,实验过程,与总结实验成果三个环节。
本课程的最终考核结果为百分制,以平时成绩为主,综合期末考核成绩为最终总成绩。平时成绩由是否参加预习,实验操作表现和实验报告三部分组成,期终采取笔试,面试或仪器操作的方式进行考核。选修近物创新实验的学生,每学期实验结束后,科研类实验需给出小论文,工程类需给出实物。
三、实验题目及其目的和实验内容
原子、分子与量子物理:钠原子的发射光谱,CCl4分子振动拉曼散射光谱,黑体辐射,塞曼效应;金属热电子逸出功测定;
核物理与相对论:核磁共振,NaI(TI)闪烁谱仪和γ射线在物质中的吸收,相对论效应;
真空物理与致冷技术:高真空的获得与测量,真空镀膜,铜膜的霍尔效应和电阻率的测量,汽液两相致冷机;
微波与光学:反射速调管和波导管工作特性(Properties of Klystrons and wave-guides),微波介质介电常数测量(Measurement of Dielectric constant under microwaves frequency),微波的光特性(Optical Properties of microwaves),光拍法测量光速;
固体物理:微波段电子自旋共振,电子衍射,用椭圆偏振仪测定薄膜的厚度和折射率,铁磁共振,红外分光计应用,紫外分光计应用,光磁共振,穆斯堡尔谱仪,扫描隧道显微镜,X射线衍射实验—晶体结构分析;
先进测量与传感技术:锁相放大器应用-PN结电容的测量,工业CT,计算机自动测量,虚拟仪器(Virtual Instruments),光纤光栅传感实验,微弱信号检测。
一、原子、分子与量子物理
实验
一、CCl4分子振动拉曼散射光谱 实验目的:
通过对一些典型分子的常规拉曼谱进行测量,达到对这方面的基本原理和基本实验技术有一定的了解。实验内容:
(1)基本实验:记录CCl4 分子的振动拉曼谱;(2)选做实验:测CCl4 分子的偏振拉曼谱并求其退偏比;(3)识别某些化学样品。
实验
二、黑体辐射 实验目的:
(1)掌握黑体辐射的基本规律;(2)了解黑体辐射实验装置的原理和结构。实验内容:
(1)验证斯特藩-玻耳兹曼定律;(2)验证维恩位移定律;(3)验证普朗克定律。
实验
三、塞曼效应 实验目的:
应用高分辨率的分光仪器--法布里-珀罗标准具去观察一条谱线的塞曼效应,测量它分裂的波长差,并计算出电子的比荷值(即荷质比)。实验内容:
调整光学元件共轴与磁场强度B,获得分裂的汞谱线,计算求出谱线的分裂波数差和电子的荷质比。实验
四、金属热电子逸出功测定 实验目的:
通过测定金属(钨)电子的逸出功,学习直线测量法,外延测量法和磁控测量法等多种基本实验方法,加深对数据处理方法的理解。实验内容:
(1)正确连接实验电路;(2)计算零场热电子发射电流,作图求出逸出功;(3)设计性扩展实验。
二、核物理与相对论
实验
一、核磁共振 实验目的:
掌握NMR的基本原理和稳态吸收的实验方法,测定一些样品的核磁矩,并学会用NMR方法测定磁场。实验内容:
(1)观察氢核H的NMR现象;(2)利用水样品H的共振吸收,测定电磁铁的励磁电流与磁场的关系;(3)用聚四氟乙烯样品测定氟核F的磁矩。
实验
二、NaI(TI)闪烁谱仪和γ射线在物质中的吸收 实验目的:
了解物质对γ射线的吸收特性;学会测量物质对γ射线的吸收系数μ。
实验内容:
(1)调整实验装置,实现窄束测量条件;(2)测量Pb和Al对137Cs和60Co的γ射线的吸收系数。
实验
三、相对论效应 实验目的:
验证快速电子的动量与动能之间的相对论关系;了解β磁谱仪的测量原理。实验内容:
(1)测量快速电子的动量;(2)测量快速电子的动能;(3)验证快速电子的动量与动能之间的关系符合相对论效应。
三、真空物理与致冷技术
实验
一、高真空的获得与测量 实验目的:
(1)了解真空的基本概念;(2)了解高真空的获得方式;(3)研究真空的测量方式。实验内容:
(1)研究机械泵和扩散泵的工作原理;(2)学习真空泵的规范操作过程;(3)测量并研究系统在抽真空时的压强变化曲线。
实验
二、真空镀膜 实验目的:
(1)了解真空(蒸发)镀膜机的基本结构和使用方法;(2)掌握真空蒸发法制备金属薄膜的方法和过程。实验内容:
(1)清洗玻璃基片;(2)抽真空并测量真空度;(2)在玻璃衬底上制备铝薄膜。
实验
三、铜膜的霍尔效应和电阻率的测量 实验目的:
(1)了解霍尔效应的本质;(2)测量铜膜的霍耳电压,判断和计算铜膜中载流子的极性和浓度;(3)测量铜膜的电阻率。实验内容:
(1)正确连接电路;(2)熟悉电位差计的使用;(3)观测铜膜的霍尔效应并测量霍尔电压;(4)计算铜膜的霍尔电压,载流子浓度及铜的电阻率,并进行误差分析。
四、微波、光学
实验
一、反射速调管和波导管工作特性(Properties of Klystrons and wave-guides)实验目的:
(1)学会用频率计测量微波频率,用微瓦功率计与功率探头测定微波功率;(2)学习和使用驻波测量线测定波导波长和驻波比;(3)通过观察反射速调管振荡模,了解其工作特性。实验内容:
(1)频率测量;(2)功率测量;(3)波导波长和驻波比的测量;(4)反射速调管式输出特性的测量。
本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级。实验报告要求用英语撰写。
实验
二、微波介质介电常数测量(Measurement of Dielectric constant under microwaves frequency)实验目的:
学会用示波器观察速调管的振荡模和反射式谐振腔的谐振曲线,加深对速调管和谐振腔工作特性的理解。实验内容:
(1)观察反射速调管震荡模;(2)观察放射式谐振腔的谐振曲线;(3)观察样品放入后放射式腔的谐振曲线。
本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级。实验报告要求用英语撰写。
实验
三、微波的光特性(Optical Properties of microwaves)实验目的:(1)了解和验证微波的光特性;(2)了解微波相对功率的测量方法。实验内容:
(1)电磁波反射定律验证;(2)单缝衍射;(3)双缝干涉;(4)迈克乐逊干涉;(4)布拉格衍射。
本实验实行英语教材、英语讲授的双语教学形式,要求学生英语过四级。实验报告要求用英语撰写。
实验
四、光拍法测量光速 实验目的:
学习一种新的测量光速的方法,了解声光调制的基本原理,衍射特性等声光效应。实验内容:
测量超声频率F和光拍波长Δλ,计算光速及其标准差,并与标准光速值比较,具体分析实验误差。
五、固体物理
实验
一、微波段电子自旋共振 实验目的:
掌握顺磁共振谱议的基本原理和使用方法,通过实际操作熟悉EPR技术及调试,培养创新意识;通过测量观察过渡金属离子化合物CuSO4.5H2O 单晶体中的Cu2+ 离子的超精细结构的EPR谱线及晶场影响的各向异性,学会金属离子Cu2+的g因子,线宽及弛豫时间T2的测量技术。
实验内容:
(1)耿氏二级管V-I特性及边限振荡现象的观测;(2)EPR谱线受晶场影响的各向异性观测。
实验
二、电子衍射 实验目的: 1 验证德布罗意假说;2 掌握真空蒸发镀膜及镀底膜的方法;3 更进一步熟悉真空及真空操作。实验内容:
(1)预抽真空;(2)制底膜并镀样品膜;(3)观察电子衍射、照相并测量电子波长。
实验
三、用椭圆偏振仪测定薄膜的厚度和折射率 实验目的:
(1)掌握光线经薄膜反射以后状态的变化规律;(2)掌握椭圆偏振法的基本思想和测量方法。实验内容:
(1)测量TiO2薄膜的厚度和折射率;(2)测量ZrO2薄膜的厚度和折射率;(3)测量金属Cr薄膜的厚度和折射率;
实验
四、铁磁共振 实验目的:
(1)认识铁磁共振的物理本质;(2)实验观察和测量铁磁共振现象;(3)进一步熟悉微波电路。实验内容:
(1)调整微波系统;(2)测量微波频率;(3)观察和测量多晶样品的铁磁共振曲线及其半宽度。
实验
五、红外分光计应用 实验目的:
(1)掌握红外光区的划分、红外光产生条件和原理;(2)掌握红外光谱图的测试的分析方法;(3)掌握利用红外光谱来对物质进行定性分析的原理和方法。实验内容:
(1)测试和分析聚苯乙烯薄膜的红外谱图;(2)测试并分析未知薄膜样品的红外谱图。
实验
六、紫外分光计应用 实验目的:
(1)了解紫外分光计的结构和原理;(2)掌握用紫外分光计对物质定性鉴定的方法;(3)学习光吸收的郞白-比耳定律。实验内容:
(1)熟悉紫外分光仪使用方法和注意事项;(2)测量不同浓度时有机发光材料八羟基喹啉铜的丙酮溶液的紫外可见光谱;(3)验证溶液光吸收的郞白-比耳定律;(4)研究不同溶剂对八羟基喹啉铜紫外可见光谱的影响。
实验
七、光磁共振 实验目的:
(1)掌握以光抽运为基础的磁共振光检测方法;(2)认识光磁共振现象的物理本质。实验内容:
(1)调试仪器;(2)观测光抽运信号;(3)测量g因子。
实验
八、扫描隧道显微镜 实验目的:
(1)了解扫描隧道显微镜的原理和结构;(2)观测和验证量子力学中的隧道效应; 实验内容:
(1)观测石墨(HOPG)样品的原子分辨图像;(2)计算机软件处理原始数据图象。
实验
九、X射线衍射实验—晶体结构分析 实验目的:(1)了解X射线的本质、特点和产生方法等;(2)掌握X射线衍射的基本原理等;(3)了解X射线衍射分析的常用方法,掌握X射线衍射仪的工作原理、基本结构、实验参数的选择和衍射谱的测量等内容;(4)了解晶体晶胞参数的测定和衍射谱指标化的基本原理,并掌握简单六方晶体晶胞参数和每一条衍射谱对应晶面指数(h k l)的分析确定方法。实验内容:
通过对JF-1型X射线晶体分析仪的介绍,使同学们了解X射线管、劳厄相机和德拜相机的工作原理、结构特点等;并操作XD-3A型和TD-3500B型X射线衍射仪,了解X射线衍射仪的基本操作要领;最后利用测量的简单六方晶体衍射谱,对其晶胞参数和每一条衍射谱对应的晶面指数(h k l)进行具体分析。
六、先进测量与传感技术
实验
一、锁相放大器应用-PN结电容的测量 实验目的:
了解相关检测原理,锁相放大器的基本组成,以及掌握锁相放大器的正确使用方法。实验内容:
锁相放大器的工作特性和参数测定。
实验
二、工业CT 实验目的:
(1)掌握CT成象的基本原理;(2)熟悉仪器的构成及各部分的功能;(3)弄清楚CT成像和一般照相的区别。实验内容:
(1)扫描样品密度分布的灰度图;(2)灰度图分析与处理。
实验
三、计算机自动测量 实验目的: 了解利用IBM PC系列微机进行自动控制的原理;学会自动控制的基本编程方法。实验内容:
(1)测量AD转换器的转换曲线;(2)直流电压的精确测量;(3)交变电压测量;(4)D/A转换;(5)发光二极管I-V特性测量(选做);(6)RC电路充电、放电过程测量(选做)。
实验
四、虚拟仪器(Virtual Instruments)技术实验 实验目的:
了解虚拟仪器技术的概念、特点和构成等;了解LabVIEW的基本程序结构;并能掌握LabVIEW的基本编程方法。实验内容:
按照范例的步骤,学习LabVIEW的基本编程方法;并能完成1~2个实际的简单应用编程;最后使用DAQ Assistant进行模拟输出D/A和模拟输入A/D等基本数据采集工作。
实验
五、光纤光栅传感实验 实验目的:
(1)了解光纤光栅工作原理及其应用领域;(2)掌握光纤光栅应变传感和温度传感特性。实验内容:
(1)测量应变光纤光栅反射波的波长分布(手工测量);(2)测量光纤光栅特征反射波长与其应变之间的关系(手工测量);(3)光纤光栅应变传感测量(半自动);(4)光纤光栅温度传感测量(半自动)。
实验
六、微弱信号检测 实验目的:
(1)了解同步积分器的工作原理;(2)掌握同步积分器的测试方法;(3)能使用同步积分器测量微弱信号的振幅和相位。实验内容:
(1)输出波形的观察和测试;(2)谐波响应的观察和测量;(3)对白噪声的抑制测量(4)同步积分器相敏特性的测量。
近代物理创新实验室仪器: 1.高真空蒸发镀膜机 2.高真空磁控溅射镀膜机
3.强磁场高真空快速升温高温处理设备 4.Kw-4A型台式匀胶机 5.计算机自动测量系统 6.激光光谱椭偏仪 7.扫描探针显微镜(SPM)8.振动样品磁强计(VSM)9.比表面和孔径分析仪 10.霍尔效应仪 11.红外光谱仪
12.紫外可见分光光度计 13.X射线衍射仪
过去5年开放性研究题目: 1.大电压可调直流电源制备 2.有机半导体二极管制备
3.温度控制系统制备 4.自动测量试验仪功能扩展 5.傅里叶分析实验硬件实验 6.分布反馈光栅制备
7.器件模型研究
8.过压过流保护电路制作
9.磁控溅射法制备有机场效应管栅介电薄膜 10.高真空强磁场处理有机光敏场效应晶体管薄膜材料和器件 11.酞菁铜薄膜光电导测量 12.半导体薄膜材料迁移率测量
13.器件模型研究(异质结、或联体有机太阳能电池)14.发光薄膜放大自发辐射特性研究 15.半导体薄膜椭圆偏振分析 16.无磁性薄膜强磁场处理研究
17.光电倍增管测试系统的设计和硬件实现 18.16*32 led点阵显示器 19.步进电机转速与步进角度显示 20.速度里程计
21.重力加速度单摆测量系统 22.篮球比赛计分计时及规则控制系统 23.多路温度采集系统
四、实验教科书、参考书
教科书
1.彭应全、刘征等主编,《近代物理实验》,兰州大学出版社,2006年 2.近代物理实验室自编讲义 参考书
1.吴思诚、荀坤主编,《近代物理实验》(第四版),北京大学出版社,2015年
第五篇:《 数学物理方法 》课程教学大纲
《 数学物理方法 》课程教学大纲
(供物理专业试用)
课程编码:140612090
学时:64
学分:4 开课学期:第五学期 课程类型:专业必修课
先修课程:《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》、《高等数学》 教学手段:(板演)
一、课程性质、任务
1.《数学物理方法》是物理教育专业本科的一门重要的基础课,它是前期课程《高等数学》的延伸,为后继开设的《电动力学》、《量子力学》和《电子技术》等课程提供必需的数学理论知识和计算工具。本课程在本科物理教育专业中占有重要的地位,本专业学生必须掌握它们的基本内容,否则对后继课的学习将会带来很大困难。在物理教育专业的所有课程中,本课程是相对难学的一门课,学生应以认真的态度来学好本课程。
2.本课程的主要内容包括复变函数、傅立叶级数、数学物理方程、特殊函数等。理论力学中常用的变分法,量子力学中用到的群论以及现代物理中用到的非线性微分方程理论等,虽然也属于《数学物理方法》的内容,但在本大纲中不作要求。可以在后续的选修课中加以介绍。
3.《数学物理方法》既是一门数学课程,又是一门物理课程。注重逻辑推理和具有一定的系统性和严谨性。但是,它与其它的数学课有所不同。本课程内容有很深广的物理背景,实用性很强。因此,在这门课的教学过程中,不能单纯地追求理论上的完美、严谨,而忽视其应用。学生在学习时,不必过分地追求一些定理的严格证明、复杂公式的精确推导,更不能死记硬背,而应重视其应用技巧和处理方法。4.本课程的内容是几代数学家与物理学家进行长期创造性研究的成果,几乎处处都闪耀创新精神的光芒。教师应当提示学生注意在概念建立、定理提出的过程中所用的创新思维方法,在课堂教学中应尽可能地体现历史上的创造过程,提高学生的创造性思维能力。
二、课程基本内容及课时分配 第一篇 复数函数论 第一章 复变函数(10)教学内容:
§1.1.复数与复数运算。复平面,复数的表示式,共轭复数,无穷远点,复数的四则运算,复数的幂和根式运算,复数的极限运算。
§1.2.复变函数。复变函数的概念,开、闭区域,几种常见的复变函数,复变函数的连续性。
§1.3.导数。导数,导数的运算,科希—里曼方程。
§1.4.解析函数。解析函数的概念,正交曲线族,调和函数。§1.5.平面标量场。稳定场,标量场,复势。第二章 复变函数的积分(7)
教学内容:
§2.1.复数函数的积分,路积分及其与实变函数曲线积分的联系。
§2.2.科希定理。科希定理的内容和应用,孤立奇点,单通区域,复通区域,回路积分。
§2.3.不定积分*。原函数。
§2.4.科希公式。科希公式的导出,高阶导数的积分表达式。(模数原理及刘维定理不作要求)
第三章 幂级数展开(9)
教学内容: §3.1.复数项级数,复数项无穷级数,收敛性,科西判据,绝对收敛,一致收敛。§3.2.幂级数、幂级数的概念,比值判别法,根值判别法,收敛圆,收敛半径,幂级数的性质。
§3.3.泰勒级数。泰勒级数的系数计算公式。§3.4.解析延拓*。解析延拓的基本思想。
§3.5.罗朗级数。广义幂级数,收敛环,罗朗展开。
§3.6.奇点分类。罗朗级数的解吸部分、主要部分,留数,极点,极点的阶,单极点,本性极点,无穷远点为奇点的情况。(支点不作要求)。第四章 留数定理(7)教学内容:
§4.1.留数定理。留数定理概念,计算留数的一般方法,判断极点的阶,极点留数的计算方法,例1—3。
§4.2.应用留数定理计算实变函数的定积分。类型一,类型二。第五章 傅立叶变换(8)
教学内容:
§5.2.非周期函数的傅里叶积分,傅里叶积分的导出,傅立叶变换式,奇函数的傅里叶正弦积分,偶函数的傅立叶余弦积分。
§5.3.狄拉克函数,广义函数的提出,狄拉克函数的定义、表达式和性质。
第六章 拉普拉斯变换(6)
教学内容:
§6.2.拉普拉斯变换 §6.3拉普拉斯变换的反演 第七章 数学物理定解问题(9)
教学内容:
定解问题。定解条件,边界条件,初始条件,泛定方程,定解问题。§7.1.数学物理方程的导出*。均匀弦的微小横振动,均匀杆的纵振动*,均匀薄膜的微小振动*,扩散方程,热传导方程,稳定浓度分布,稳定温度分布,静电场,(其他物理模型的方程的导出不作要求)。
§7.2.定解条件。初始条件,边界条件(非线性边界条件不作要求)。
§7.3.二阶线性偏微分方程的分类。二阶线性偏微分方程的一般形式,线性齐次和非齐次方程,叠加原理。两个自变数的方程分类(多个自变数的方程分类不作要求),双曲型,抛物型,椭圆型方程,方程的标准形式。常系数线性方程。
§7.4.行波法。达朗伯公式,行波,求解公式。端点的反射*(固定端的情形)。定解问题,适定性。
第八章 分离变数(傅里叶级数)法(9)
教学内容:
§8.1.齐次方程的分离变数法。分离变数法,驻波,本征值,本征函数,本征值问题,分离变数法的方法步骤。
§8.2.非齐次振动方程和输运方程。傅立叶级数法,冲量定理法。§8.3.非齐次边界条件的处理。一般处理方法,特殊处理方法。§8.4.泊松方程。
三、课程教学要求 第一章 复变函数(9)基本要求:
1.熟悉复数的基本概念和基本运算; 2.了解复变函数的定义,连续性; 3.了解多值函数的概念;
4.掌握复变函数的求导方法及科希—里曼方程;
5.了解解析函数的概念,熟悉一些简单的解析函数的表示式。6.了解从实变函数到复变函数的推广过程中的创新思想与方法。第二章 复变函数的积分(7)基本要求:
1.正确理解复变数函数路积分的概念; 2.深透理解科希定理及孤立奇点的定义; 3.理解并会熟练运用科希公式。第三章 幂级数展开(10)
基本要求:
1.理解复数项级数概念;
2.了解幂级数的敛散性的判别法及收敛半径的计算方法; 3.会对一些简单的解析函数进行泰勒级数展开; 4.了解解析延拓的含义*;
5.会对一些简单的函数在孤立奇点邻域内进行罗朗级数展开; 6.熟悉孤立奇点的三种类型,了解极点的阶; 第四章 留数定理(7)
基本要求:
1.掌握留数定理,了解留数的计算方法; 2.应用留数定理计算实变函数的定积分。第五章 傅立叶变换(9)
基本要求:
1.了解非周期函数的傅里叶积分表达式和傅立叶变换的概念。2.掌握傅立叶变换的基本性质与方法。3.了解提出狄拉克函数过程中的创造性思想。4.掌握狄拉克函数的定义、基本性质和常用表达式。
第六章 拉普拉斯变换(5)
基本要求:
1.了解拉普拉斯变换的概念。2.掌握拉普拉斯变换的基本性质与方法。第七章 数学物理定解问题(11)
基本要求:
1.了解定解问题的提法;
2.了解几种常见的数学物理方程的导出;
3.熟悉几种常见的边界条件和初始条件的表示形式; 4.能对两个自变数的线性偏微分方程进行分类;
5.了解行波法的意义,行波的物理意义,熟练运用达朗伯公式。第八章 分离变数(傅里叶级数)法(14)
基本要求:
1.掌握分离变数法,理解本征值问题与本征函数的联系,会灵活处理较简单的非齐次边界条件的情况;
2.熟悉并掌握齐次泛定方程的定解问题的求解方法; 3.能对简单非齐次泛定方程的定解问题求解。
四、课程习题要求
为达到课程教学目的要求,较好地完成教学任务,根据各章节课程的基本内容和教学要求,完成相应的思考题、练习题等。
五、教材及教学参考书
教科书:梁昆淼编,数学物理方法,北京:人民教育出版社,1998年第三版。参考书:
四川大学编,高等数学第四册,北京:高等教育出版社,1996年第三版; 刘连寿、王正清编,数学物理方法,北京:高等教育出版社,1991年; 严镇军编,数学物理方法,合肥:中国科学技术大学出版社,1999年。执笔人:封素芹 审核人: