电动力学(天文学2023级)
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{{$t('开课时间')}}: 2025/09/01 - 2026/02/25
{{$t('开课学期')}}: 2025学年秋季
{{$t('学科专业')}}: 天文学类,理学
{{$t('开课学院')}}: 物理与天文学院
{{$t('开课平台')}}: 云大学堂

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课程介绍

电动力学是物理学中的四大力学之一,是大学物理类专业本科阶段一门必修的专业基础课,同时也作为相关专业的选修课程。经典电动力学主要阐述宏观电磁场理论,在凝聚态物理、天体物理、等离子体物理、粒子加速器、光波导与光晶体、电子显微镜等等学科和领域中有广泛的应用。课程涉及电磁场的基本属性、运动规律,以及电磁场与带电体之间的相互作用等内容的学习和研究,既有很强的理论性,同时也具有重要的实际应用意义。电动力学课程具有理论抽象,数学推演繁重的特点,通过该课程的学习一方面有助于对物理学抽象理论及概念认识和学习能力的提高,另一方面则有助于提高应用数学物理方法解决实际物理问题的能力;同时,为希望今后在天文学及物理学方向进一步深造的学生奠定必要的基础。

章节
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教学目标

知识目标

通过自主总结电动力学的知识框架,形成课程笔记和思维导图,能够理解电动力学的内在逻辑结构;通过习题练习,能够应用电动力学中基本定律、定理和方程解决电动力学中的典型问题。培养具有一定理论基础、能较好地解决实际问题、具有一定研究能力的本科生。为今后进一步深入学习天体物理辐射机制、量子电动力学等更加深入的课程学习奠定基础。 天文学专业本科生将按照“熊庆来天文菁英班”(简称天文菁英班)模式培养,学生主要学习天文、数学和物理等方面的基本理论和基本知识,同时加强教学实践和科研训练,使学生在掌握相关的理论分析、数据处理和计算机应用的基本技能的基础上,具备系统、扎实的天文学和相关数理知识,了解学科前沿进展。

能力目标

通过学习电动力学中的理论推导方法,掌握演绎法的应用过程,能够将数学方法与物理图像相结合,并能在电磁学的基础上处理更为复杂的电磁系统中的问题;通过学习电动力学中的典型物理模型,能够灵活运用或构建恰当的物理模型解释实验、日常生活以及自然界中的电磁现象。引导学生积极思考,激发学生探索欲望;通过介绍麦克斯韦方程组建立的实验依据,引导学生重视实验过程,并尝试从实现现象中总结出其背后隐藏的物理规律或物理原理,启发学生创新思维,培养学生良好的科学素养,为进一步深造学习奠定基础。通过分小组学习课程选学内容,或调研相关科普、实际应用和国际前沿研究,形成课程论文和小组报告,能够在拓展视野的同时锻炼统筹分工和交流合作的能力。 1、具有从事天文学研究、教学、技术应用等工作所需数学及其它自然科学知识; 2、掌握扎实的天文学基础知识和本专业的基本理论知识,具备进一步深造所需的基本能力; 3、具有初步的、在天文学领域进行科学研究从事实际工作的能力和一定的创新与批判性思维能力; 4、具有信息获取能力和职业发展所需的再学习能力; 5、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。

思政目标

通过学习电动力学理论建立的过程,了解从电磁学实验到麦克斯韦方程组,再到狭义相对论的艰辛探索过程,体会科学探索的初心,树立求真务实的科学态度,能够在以后的基础科学教育工作中弘扬和传承科学家精神。通过狭义相对论与电磁场运动规律的学习, 帮助学生体会哲学, 申辩明理, 加深对唯物主义世界观的认识。 教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》关于“推动课程思政全程融入课堂教学建设”的要求。 1、具有高尚的思想道德素质,具有坚定的政治方向,树立正确的道德观和价值观、有强烈的社会责任感和爱国敬业精神; 2、具有良好的科学文化素质,具备扎实的专业基础,合理的知识结构,较强的学习能力,较强的创新精神和创新能力; 3、具有健康的身体和良好的心理素质

课程思政

思政融合点

选取章节:第 4 章 第 2 节

思政结合点:家国情怀

思政融合点

选取章节:绪论

思政结合点:科学思维

{{$t('评价')}}
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