熊倫
[摘? ? ? ? ? ?要]? 電動力學是電磁學基礎上系統(tǒng)闡述電磁場基本理論的一門課程,主要研究電磁運動的基本屬性、運動規(guī)律以及帶電粒子與電磁場的相互作用。本課程要求較高,對本科生而言具有一定難度,解決本課程的相關問題會用到高等數(shù)學中的微積分思想以及曲面、曲線和體積分等一些高等數(shù)學知識。在課堂教學中,將普通物理知識恰當?shù)劂暯拥诫妱恿W教學中,會使學生更易接受。
[關? ? 鍵? ?詞]? 電動力學;普通物理;電磁波;狹義相對論
[中圖分類號]? G642 ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603(2020)23-0164-02
電動力學是物理學本科專業(yè)核心課程中的一門選修課程,它是基于電磁學知識系統(tǒng)闡述電磁場理論的一門課程。通過本課程的學習,學生會掌握電磁運動的基本規(guī)律,加深對電磁場性質(zhì)的理解,了解狹義相對論的時空觀及有關的基本理論。該課程要求學生熟練掌握麥克斯韋方程組及其邊值關系;掌握靜電場、穩(wěn)恒電流磁場的求解方法;掌握迅變場的勢及其滿足的達朗貝爾方程以及電偶極輻射;掌握電磁波在導體介質(zhì)傳播的基本方程及其在介質(zhì)和導體表面的反射和折射;了解狹義相對論建立的歷史背景,掌握狹義相對論的基本原理及時空理論,掌握電動力學的四維協(xié)變形式以及相對論力學的內(nèi)容。普通物理課程是高等學校理工科專業(yè)和一些文科專業(yè)學生必修的一門重要的學科基礎課程。該課程所講授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養(yǎng)的重要組成部分,這種基本科學素養(yǎng)是一個科學工作者和工程技術人員所必備的。普通物理的內(nèi)容主要包括力學、熱學、光學、電學、磁學、原子核物理、狹義相對論和量子物理。該課程要求學生系統(tǒng)地學習運動學、動力學、功能關系及守恒定律、動量、剛體力學、經(jīng)典電磁場理論、熱力學、氣體動理論、振動與波動、波動光學等經(jīng)典物理理論和相對論、量子理論等近現(xiàn)代物理理論。四川文理學院應用物理學專業(yè)大一和大二的學生系統(tǒng)學習普通物理知識,在大三學習電動力學課程?,F(xiàn)在以兩個實例來說明在電動力學教學中,適當銜接普通物理知識,不僅可以了解物理學本質(zhì),還可以使電動力學的學習變得簡單易懂、生動有趣,從而增強學生學習電動力學這門課程的興趣。
三、結語
通過前面的分析發(fā)現(xiàn),普通物理可以很好地和電動力學進行銜接,增強電動力學學習的有效性、趣味性和生動性。電動力學主要研究的是電磁場的基本屬性、運動規(guī)律以及它和帶電物質(zhì)之間的相互作用。在物理尤其是電動力學發(fā)展過程中,經(jīng)典力學的時空觀和電磁現(xiàn)象的新實驗事實產(chǎn)生了矛盾,這導致了狹義相對論的產(chǎn)生。將普通物理知識與電動力學在教學中進行科學、恰當?shù)你暯?,有利于加深學生對電磁場性質(zhì)和時空概念的理解,更深刻地領會電磁場的物質(zhì)性,加深辯證唯物主義的世界觀。
參考文獻:
[1]郭碩鴻.電動力學[M].北京:高等教育出版社,2008.
[2]吳太權,焦志偉.電動力學課程中引入普通物理知識的探索[J].教育教學論壇,2012(1):58-60.
編輯 曾彥慧