理论物理导论 分析力学、相对论和电动力学

理论物理导论I
发布时间： 2006-5-8
课程编号：30100111

课程名称（中文）：理论物理导论I

课程名称（英文）：Introduction to Theoretical Physics I

学分数/学时数：4/76

开课单位/开课学期：物理系/第4学期

课程类别：必修基础课

面向专业：材料物理，微电子学

课程负责人：李志兵

课程内容简介（中文）：

本课程内容包括分析力学、相对论和电动力学，注重课程所包含的物理思想、物理概念，并力图给出经典物理学和谐统一的基础并为学习理论物理导论II（量子物理和复杂系统理论）做准备。此外，培养学生抽象的科学思维能力也是本课程的一个目的。此课程需要的数学基础是大学微积分，简单微分方程（一阶和二阶常微分方程），富里叶变换，矢量代数和矢量分析（矢量、张量运算，梯度、散度和旋度等）。

本课程首先介绍经典物理（非量子物理）对物质运动与时空的认识，包括牛顿力学和狭义相对论的基本概念和原理，也简单提及了广义相对论。相对性原理和对称性在其中处于核心地位。然后在讨论多自由系统中引入最小作用量原理，并介绍拉格朗日、哈密顿程式。电磁场是无穷自由度系统。本课程从电荷库仑力的定域化引出电场，再结合运动电荷的相对论理论引出磁场。在相对论协变性和规范不变性的要求下，建立用四维矢势描述的电磁场理论。作为例子，讨论了真空和介质中的电磁波。采用自编讲义。

课程内容简介（英文）：