课程性质:必修
先修课程:电磁学、数学物理方法 开课学期及学分/学时:二春(3/51)
内容提要:系统讲述真空和介质中的经典电动力学的理论体系(含基本概念和方法)及实际应用。
包括电磁互相作用的普遍规律,恒场及迅变场的运动规律,电磁波的传播,散射,吸收及电磁辐射。
使用教材:《电动力学》,郭硕鸿,1999, 高等教育出版社 课程编号:314·02243 课程名称:量子力学
Quantum Mechanics
课程性质:必修
先修课程:数学物理方法、线性代数、近代物理基础 开课学期及学分/学时:三秋(4/68)
内容提要:量子力学以波函数来描述微观粒子的状态,在非相对论情况下,波函数遵循薛定谔方程;
力学量以算符的形式出现,力学量的所有可能值是相应算符的本征值。在实际情况下,象氢原子、线性谐振子这样能利用薛定谔方程严格求解的例子并不多,所以多采用近似的方法,其中应用最广泛的就是微扰理论;散射现象又称碰撞现象,人们对原子内部结构的了解就是通过粒子与原子碰撞得到的。自旋及内禀磁矩是标志各种粒子(以及复合粒子)的很重要的物理量,介绍了电子具有自旋的实验事实并讨论具有自旋的粒子态函数和自旋角动量的性质。
使用教材:《量子力学教程》, 周世勋,人民教育出版社
课程编号:313·02244 课程名称:统计物理
Statistical Physics 课程性质:必修
先修课程:力学、热学
开课学期及学分/学时:三秋(3/51)
内容提要:本课程是把物质的微观结构和物质的宏观性质相联系的一门学科,从微观层次上更进一
步深入地揭示物质宏观特性的物理本质。主要介绍热力学基本定律及热力学函数、玻尔兹曼统计分布、量子统计学、吉布斯系综理论和涨落理论。通过这门课程的学习,为后续课程如固体物理、半导体物理等打下基础。
使用教材:《热力学·统计物理》,汪志诚, 高等教育出版社
《热力学与统计物理》, 马本堃, 高等教育出版社
课程编号:323·02245 课程名称:固体物理学
Solid State Physics
课程性质:必修
先修课程:量子力学、统计物理
开课学期及学分/学时:三春(3/51)
内容提要:固体物理学研究固体结构及其组成粒子之间的相互作用与运动规律,并阐明材料的性能
与用途。固体物理学是固体材料和固体器件的基础学科,是固体新材料和新器件的生长点,在现代光学中也有重要的应用。本课程包括以下内容:绪论,晶体结构与X射线衍
射,晶体的结合,晶格振动与晶体的热学性质,晶体中的缺陷,能带理论,金属物理,半导体物理。
使用教材:《固体物理学》,黄昆原著,韩汝奇,1988年,高教出版社
《固体物理学》,(上)方俊鑫、陆栋编著,1980年,上海科技出版社 《固体物理教程》,王矜奉编著,1999年,山东大学出版社
课程编号:323·02246 课程名称:信息论基础
Fundamentals of Information Theory 课程性质:必修
开课学期及学分/学时:三春(3/51)
先修课程:高等数学、线性代数、概率论与随机过程
内容提要:信息论与量子论和相对论合称二十世纪人类的三大发现。目前,我们已进入信息时代,
信息概念已深入自然科学,人文和社会科学中,信息理论越来越受到人们的重视,信息论与电磁理论结合形成目前通信理论基础,信息论和量子论结合将产生量子通信,因此在通信院校应用物理专业必须掌握信息论的基础知识。本课程将重点介绍香农信息理论的基本概念,基本分析方法和重要结论。内容包括:香农信息论概述,信息与熵,互信论,离散信源的无错编码,离散无记忆信道的编码理论,信源的率失真函数与熵压缩编码,密码学引论。
使用教材:《信息论基础》,石峰、莫忠息编著,2002年,武汉大学出版社
课程编号:322·02251 课程名称:激光原理
Principle of Laser 课程性质:选修
先修课程:光学、近代物理基础
开课学期及学分/学时:三春(2/34)
内容提要:第一部分概述激光器的基本工作原理,重点是光的相干性与光波模式的联系、光的受激
辐射以及光放大和振荡的基本概念。第二部分介绍光学谐振腔的基本理论,重点介绍光谐振腔模式的波动理论,在此基础上介绍高斯光束的传输规律。第三部分介绍激光振荡和放大理论,重点介绍光和物质共振相互作用的基本物理过程和主要理论分析方法,介绍速率方程理论,最后简单介绍激光技术。
使用教材:《激光物理》,周炳琨,2000年,国防工业础版社
课程编号:322·02252
课程名称:光波导原理与技术
Principles and Techniques of Optical wave propagate 课程性质:选修
先修课程:电动力学(或电磁场理论) 开课学期及学分/学时:三春(2/34)
内容提要:导波光学(集成光学及纤维光学)已成为信息科学与技术的基础。通过系统论述集成光
学与纤维光学中各类介质光波导的传输特性,掌握光波导理论的分析方法,有助于更好地在光信息科学与技术中的这一领域进一步提高。内容包括光波导基本理论。电磁波在平面介质波导中的分析方法及传输特性。掌握电磁波在圆光波导中的分析方法及传输特性。
使用教材:《导波光学物理基础》,佘守宪,北方交通大学出版社
课程编号:322·02258 课程名称:激光光谱
Laser Spectra
课程性质:选修
先修课程:量子力学
开课学期及学分/学时:三春(2/34)
内容提要:该课程是基础课程在认识微观世界上的深化。光谱学是研究物质微观世界的重要手段,
目前已渗透到光物理、光化学、光生物各领域。本课程在光谱学理论方面,要求学生掌握双原子分子光谱的基本原理和研究方法。在光谱技术方面,应了解常规光谱技术的基本原理、使用的仪器和方法,初步了解激光光谱的特点、基本原理和技术,以及目前发展动态。
通过该课程学习,使学生有能力阅读光谱学的专著及有关文献,并能开展与光谱学相关的工作。
使用教材:《激光光谱学的基础和技术》, W.戴母特瑞德, 科学出版社
《激光光谱技术原理及应用》,旷远达、 胡世家、 旷野,1997年10月 《
原子与分子光谱导论》,王国文, 1985年10月
课程编号:322·02265 课程名称:物理学史
History of Physics 课程性质:选修
先修课程:量子力学、统计物理
开课学期及学分/学时:三春(2/34)
内容提要:本课程以时间为线索,分三个阶段,即古代的自然哲学、近代物理学和现代物理学,讲
述物理学的建立和发展的历史,突出其中具有重大影响的事件和人物,如伽利略的斜面实验、麦克尔逊—莫雷实验、黑体辐射实验以及牛顿、麦克思韦、普朗克、爱因斯坦等人的工作。详细讲解伴随物理学每次重大飞跃所产生的新的思想和方法,以哲学的高度俯瞰物理学发展的整个过程。
使用教材:自编
课程编号:412·02253 课程名称:光电子学
Optical Electronics
课程性质:选修
先修课程:数学物理方法、量子力学 开课学期及学分/学时:四秋(2/34)
内容提要:光电子学是近年来由近代光学与电子学相互交叉与渗透而形成的一门新兴分支学科。主
要以光频波段电磁波的基本理论和应用原理为研究对象。由于激光器的出现和激光技术的发展使得传统电子学中的原理、技术延伸到光频波段成为可能。由于光电子学的有关知识与光通讯技术密切相关,近年来光通讯技术的发展,使光电子学得到了蓬勃的发展。本课程将以光的电磁理论和麦克斯韦方程组为基础,从光和物质相互作用的基本规律出发系统地介绍晶体的电光和声光效应、光波导理论基础、半导体激光器、量子阱激光器以及非线性光学效应等知识。
使用教材:《Optical Electronics》
课程编号:412·02254 课程名称:激光技术
Laser Techniques 课程性质:选修
先修课程:光学、电磁学
开课学期及学分/学时:四秋(2/34)
内容提要:在麦克斯韦电磁理论基础上,利用波动方程讨论光在各向同性均匀介质、分层媒质、金
属及晶体中的传播以及在界面上的反射和折射;介绍基尔霍夫的衍射理论及处理衍射问题的若干方法,利用菲涅耳——基尔夫衍射公式处理几个典型的菲涅耳衍射和夫琅和费衍射问题;介绍部分相干理论,借助相干函数讨论时间相干性和空间相干性问题。
使用教材:《近代光学信息处理》,宋菲君编著,1998年4月,北京大学出版社
课程编号:412·02255 课程名称:近代光学
Modern Optics 课程性质:选修
先修课程:光学、电动力学
开课学期及学分/学时:四秋(2/34)
内容提要:本课程介绍光学信息处理等现代光学的各个分支和相关领域的基本理论及重要应用,内
容包括傅里叶光学基础、经典光学信息处理、非相干光学信息处理、光学持征识别、空间光调制器、光学神经网络和光折变介质信息处理、薄膜光学及晶体光学基础、生物光学和激光生物工程技术。使学生了解这一学科的基本原理和有关的效应,建立清晰的物理图象,讨论数学处理方法,并介绍典型的应用。
使用教材:自编
课程编号:412·02256 课程名称:光纤通信原理
Principle of Optical Fiber Communication 课程性质:选修
先修课程:电动力学(电磁波部分) 开课学期及学分/学时:四秋(2/34)
内容提要:本课程介绍光纤通信的基本原理与基本知识。第一部分为绪论,简要介绍光纤通信的内
容及发展状况。第二部分是光导纤维的传输原理,用电磁场理论分析光波导的基本传输
特性使学生了解分析光波导的基本方法。第三部分为光纤的传输特性,包括光纤的损耗特性及色散特性。第四部分为光无源元件;介绍典型常用的光无源元件。第五部分是光纤通信中的光源,介绍半导体激光器的基本概念,半导体激光器激射原理与结构,半导体激光器的调制特性,发光二级管等。第六部分介绍光纤通信系统中的光检测器。第七部分简要介绍光纤通信系统。
使用教材:《光纤通信基础》,李玲,1999年,国防工业出版社
课程编号:412·02257 课程名称:非线性光学
Nonlinear Optics 课程性质:选修
先修课程:光学 电动力学(或电磁场理论) 开课学期及学分/学时:四秋(2/34) 内容提要:“非线性光学”是二十世纪60年代迅速发展起来的新的光学分支,现在,它的许多重要
成果已经广泛地应用于许多科学和生产领域,如激光光谱、光电子技术、光纤通信等等。为本科生开设的本课程是导论性质的非线性光学,介绍非线性光学的基本理论和基本现象,以及在光电技术、光纤通信中的应用,并介绍非线性光学的最新进展。内容包括电光效应、经典非线性极化率理论、二次谐波、参量振荡、受激喇曼散射、受激布里渊散射、四波混频和相位共轭、光纤中的非线性现象。
使用教材:《非线性光学》,范琦康、 吴存恺、 毛少卿,1989年,江苏科学技术出版
课程编号:412·02259 课程名称:半导体物理
Semiconductor Physics 课程性质:选修
先修课程:统计物理
开课学期及学分/学时:四秋(2/34) 内容提要:本课程主要讲授半导体的一些基本的物理规律,是半导体材料和半导体器件的基础学科,
是研制新半导体材料和新半导体器件的基本点。主要介绍半导体中的电子状态和能级、平衡态载流子密度分布、半导体在电磁场中的电荷输运现象、非平衡载流子。为学生在这方面工作或学习打下一个基础。
使用教材:《半导体物理学》,国玉忱,国防工业出版社
《半导体物理学》,刘文明,吉林人民出版社
课程编号:412·02260
课程名称:纳米技术与纳米材料
Nanometer Techniques and Nanometer Materials 课程性质:选修
先修课程:量子力学
开课学期及学分/学时:四秋(2/34)
内容提要:纳米技术是在纳米尺度内,通过对物质反应,传输和转变的控制来实现创造新的材料、
器件和充分利用它们的特殊性能并且探索在纳米尺度内物质运动的新现象和新规律。众所周知纳米技术和纳米材料正是当代微电子工业的支柱,是微加工技术和微电子学等科学技术发展的必经之路。
使用教材:自编