数学物理方法(光电信息科学与工程2023级)
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{{$t('开课时间')}}: 2025/02/24 - 2025/07/13
{{$t('开课学期')}}: 2025学年春季
{{$t('开课学院')}}: 物理与天文学院
{{$t('开课平台')}}: 云大学堂

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课程介绍

数学于物理的重要性是不言而喻的。物理学在借助实验探索新的物理现象的同 时,既需要用数学精准地表述物理定律,也需要发展数学模型,借助这一优良的推导 与演算工具,创立、发展和完善物理理论。数学物理的内容众多,粗略地说,包含微 分方程的解算(涉及常微分方程的求解、偏微分方程求解、特殊函数、积分变换、复 变函数论等数学工具);场的研究/场论,如电磁场、引力场、规范场等(涉及矢量分 析、张量分析、微分几何等数学工具);对称性的研究(涉及群论、表示论等数学工 具);作用量理论(涉及变分法、泛函分析等数学工具)等;其根本的性质是应用特 定的数学方法来研究物理学的某些部分。 本课程主要介绍上述各种数学方法中的复变函数论和部分常见的数学物理方程 及简单求解。复变函数论内容包括复变函数、复变函数的积分、幂级数、傅里叶变换、 拉普拉斯变换等;数学物理方程内容包括定解问题、分离变数法(傅里叶级数法)、 二阶常微分方程级数解法和本征值问题等。

章节
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教学目标

复变函数

能够应用复变函数理论对电子学领域所涉及的基础理论问题进行计算与分析讨论,具备应用数学工具解决工程技术问题的能力。

积分变换

能够应用积分变换的数学、物理意义对电子科学与技术相关领域的复杂工程问题进行深入的研究与分析,并能够对相关问题进行建模与仿真分析。能够对积分变换数据进行处理、分析、解释,获得有效结论,从中获取数学物理规律,从而为解决问题提供有效的理论和实验指导。

数学物理方法

掌握数学物理方法在解决工程技术问题的基本思路和方法,具备综合应用数学、物理学和工程技术基础知识,解决比较复杂工程问题的能力。能够应用数学、物理方法对电子科学与技术相关领域的复杂工程问题进行深入的理论研究与探讨,并能够对相关问题进行建模与仿真分析。能够对数理方程的求解得出正确数据,并对数据进行处理、分析、解释,获得有效结论,从中获取数学物理规律,进而为解决问题提供有效的理论和实验指导。

数学物理方法

能够通过数学与物理学的关系;数学物理方法学科理论建立的三个必备条件:逻辑、定量、实证;课程的性质及实际应用,建立正确的科学思维、政治认同、道德修养、社会责任及爱国情怀。

数学物理方程

能够通过数学物理方程的推导、求解方法及步骤,掌握马克思主义哲学思想中的方法论、学会正确处理好主要矛盾和次要矛盾的关系(含科学思维、文化素养、政治认同等)

课程思政

                                    
                                
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