美国留学物理力学专业课程介绍

物理学|2015年02月04日 14:05
美国物理四大力学是指:理论力学、量子力学、电动力学、热力学与统计力学,这四门课程构成现在物理体系的基本框架。由于物理现象的纷繁复杂,相应的物理理论也有很多

  美国物理四大力学是指:理论力学、量子力学、电动力学、热力学与统计力学,这四门课程构成现在物理体系的基本框架。由于物理现象的纷繁复杂,相应的物理理论也有很多,在实际的教学中,每个学校会根据学校的科研方向或教授的理解,对每门课程的内容的设置上做些相应的变化。但是我们看到,物理理论的发展已经从简单的唯像理论向纯理论有了很大的进步,这使得物理理论能够更基本、应用更广泛。这里我们参考MIT的课程,只是介绍四大力学里面很是核心的内容。

  (1)理论力学:包括牛顿力学、拉格朗日力学和哈密顿力学。内容上有最小作用量原理,伽利略变换,拉格朗日力学体系,欧拉拉格朗日方程,中心势,刚体,简谐振动,泊松括号,正则变换,哈密顿雅克比方程等。

  (2)量子力学:近代物理的相关实验,波粒二象性,海森堡不确定性原理,薛定谔方程及它在一维和三维简单情况下的解,氢原子,量子态及其表示,算符和基本算符代数,表象理论,粒子的自旋,角动量理论,微扰论,含时跃迁,全同粒子等。

  (3)电动力学:经典电动力学基础,静电问题,静磁问题,电磁波的传播,电磁波的辐射,狭义相对论基础。

  (4)热力学与统计力学:热力学的基本概念和基本规律,均匀系的平衡性质,相变的热力学理论,多元系的复相平衡与化学平衡,非平衡态热力学简介,统计物理基本概念,近独立子系统,统计系综理论,涨落理论等。

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