大学物理拓展与应用

　　《大学物理拓展与应用》是高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划的研究成果，是“面向21世纪课程教材”。书中涵盖了现有工科教材中较薄弱、较不成熟的部分，即基础物理向近代和应用的拓展部分。全书包括天体运动与大爆炸；振动、波与非线性；熵概念的深化与自然观；电磁场理论与同步辐射；介质物理与传感器；光学与信息光学；光量子基础与激光；固体量子基础与新材料；中华古科技瑰宝中的物理等9个专题及19个教学实验。《大学物理拓展与应用》既可与大学物理的主体教材配套使用，在多学时的教学计划中完成，也可作为大学物理的后续课程教材。与《大学物理拓展与应用》配套的多媒体电子教案将与《大学物理拓展与应用》同时出版。《大学物理拓展与应用》可供高等院校工科各专业使用，也可供其他专业选用和社会读者阅读。

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拓展与应用专题讲座篇
专题一天体运动和大爆炸
第一讲天体的运动
§1.1.1天文学的研究方法
§1.1.2宇宙的层次
§1.1.3控制天体运动的主要相互作用是万有引力
§1.1.4逃逸速度和黑洞
§1.1.5宇宙膨胀动力学
§1.1.6Einstein广义相对论--引力的一般理论
第二讲宇宙大爆炸模型
§1.2.1哈勃定律和宇宙膨胀
§1.2.2宇宙大爆炸模型
§1.2.3支持宇宙大爆炸模型的观测依据
§1.2.4宇宙大爆炸模型所面临的挑战
专题二振动.波与非线性
§2.1.1非线性基础
§2.1.2非线性系统与混沌
§2.1.3非线性波
专题三熵概念的深化与自然观
第一讲熵概念与热力学.统计分布
§3.1.1从量子论角度引入熵
§3.1.2从熵概念俯视热力学
§3.1.3从熵引出三种统计分布
第二讲熵与自然观
§3.2.1熵与能量
§3.2.2熵与信息
§3.2.3宇宙.照耀我们的太阳
§3.2.4地球系统--地球生物圈假设与人类的自然观
专题四介质物理与光电器件
电磁场方框图
第一讲光敏传感器
§4.1.1半导体材料的光敏特性
§4.1.2基于P-N结的光敏传感器
§4.1.3基于MOS光敏器件的CCD阵列式传感器
§4.1.4热释电红外传感器
第二讲光纤传感器
§4.2.1光纤的结构和传光原理
§4.2.2光纤传感器的应用
专题五电磁场与同步辐射
专题讲座加速器与同步辐射
§5.1.1加速器
§5.1.2同步辐射及其应用
专题六光学与信息光学
光学方框图
专题讲座光学信息处理简介
§6.1.1傅里叶变换与夫琅禾费衍射
§6.1.2阿贝原理和空间滤波
专题七光量子基础与激光
量子基础方框图
专题讲座激光基本原理与应用
§7.1.1光与物质的相互作用和光增益
§7.2.1激光的产生和激光器
§7.1.3激光的应用
专题八固体量子基础与新材料
固体量子基础与新材料方框图
第一讲固体的电导
§8.1.1金属导电的经典理论
§8.1.2费米电子气
§8.1.3固体的能带
§8.1.4能带的填充与导电性
§8.1.5电子导电与空穴导电
第二讲凝聚态物质
§8.2.1奇妙的晶体
§8.2.2走进无序世界-非晶态
§8.2.3通往准晶之路
§8.2.4物质的第四态-液晶
§8.2.5低维体系
第三讲纳米与超导
§8.3.1纳米科学技术
§8.3.2超导物理基础
专题九中华古科技瑰宝中的物理
第一讲揭开西汉古铜镜"透光"奥秘
第二讲揭开鱼洗喷水之谜
第三讲古编钟的乐钟性质和变音编钟揭秘
§9.3.1古编钟的乐钟性质
§9.3.2变音编钟的变音机理揭秘
拓展与应用教学实验篇
实验一扫描隧穿显微镜（STM）
实验二熵的测定
实验三低温PN结特性与高温超导体转变温度Tc的测量
实验四电阻应变式传感器灵敏度特性研究
实验五光电二极管特性研究
实验六电涡流传感器及其应用
实验七压电传感器特性研究
实验八传感器应用器件制作
实验九铁电薄膜的制备和铁电性的测量
实验十磁性薄膜层间交换耦合的研究
实验十一驻极体制作及测试
实验十二氦氖激光器的模式分析
实验十三氦氖激光高斯光束和发散角测量
实验十四利用脉冲激光测定光速
实验十五傅立叶光学的空间频谱与空间滤波
实验十六θ调制法空间假彩色编码及卷积定理的光学模拟
实验十七验证快速电子的动量与动能的相对论关系
实验十八真空获得与测量
实验十九真空镀膜