• 大学物理1 (力学、热学)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    安宇
    • 安宇教授 清华大学物理专业
    • $可随时加入
    • g11万人
    • 7课件全部开放

    简介大学物理的课程归纳了物理学的经典内容,是前辈物理学家的发现和总结,是智慧的结晶。大学物理中的很多思想方法都带有普适性,对其它科学和技术的发展都有无可估量的重要意义。大学物理课程分两个学期开设, 一般是春季学期的大学物理1 (力学、热学)和秋季学期的大学物理2 (电磁学、波动光学和量子物理基础)。每学期授课学时60, 对清华工科院系的学生是必修课程。大学物理课程通常是以合理说明或推论的方式,辅助以课堂演示实验,简单明了地给出物理学的基本规律。以此为基础认识和理解自然现象,并学习解决实际问题的物理方法。作为MOOC课程,我们把大学物理课程内容分解成10分钟左右视频为基础的很多片断, 每个片断包含一或两个知识点。但是,我们在学习过程应时刻牢记,这些知识点所包含的基本概念和基本方法之间有密切联系,要经常思考,注意融会贯通。考虑到选课同学的基础不同,我们把内容分成:基本内容(不带星号),单星号内容以及双星号内容。清华以外的同学只要求基本内容,当然如果本人愿意,也可以与清华同学一样要求,即,除了这些基本内容外,还要求掌握单星号内容。双星号内容则是额外内容。

    章节绪论 WEEK1 (质点力学) WEEK2 WEEK3 WEEK4 WEEK5 WEEK6 WEEK7 WEEK8 WEEK9 WEEK10 WEEK11 WEEK12 WEEK13 WEEK14 WEEK15 期末考试

  • 大学物理2 (电磁学、光学和量子物理)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    安宇
    • 安宇教授 清华大学物理系
    • $可随时加入
    • g5万人
    • 7课件全部开放

    简介 大学物理2(电磁学、波动光学和量子物理基础)是大学物理1 (力学、热学) 的续篇, 有一定关联性。比如,光学要用到振动和波动章节中的知识。其它内容也会涉及力学的概念,或者热学的概念,所以最好是学了大学物理1后再学大学物理2比较合适。如果过去学过一些力学和热学的概念和知识,也可以直接学大学物理2。 大学物理2中电磁学部分涵盖了电磁学的基本内容,但因为学时限制只涉及最基本的概念和知识。光学部分主要讲干涉、衍射和偏振内容。量子物理部分其实只是量子物理的初步入门,介绍量子物理的最基本概念。学习量子物理时,我们会发现前面学过的有些经典概念可能是错的,这种情况可能还不少。这不是说前面学的白学了,经典物理概念有它适用的一面,也有其局限的一面。后面还简单介绍原子、固体以及原子核,主要用量子物理的概念,了解和认识它们的结构以及特性。 同大学物理1一样,我们把内容分成:基本内容(不带星号),单星号内容以及双星号内容。清华以外的同学只要求基本内容,当然如果本人愿意,也可以与清华同学一样要求,即,除了这些基本内容外,还要求掌握单星号内容。双星号内容则是额外内容。

    章节WEEK1 WEEK2 WEEK3 WEEK4 WEEK5 WEEK6 WEEK7 WEEK8 WEEK9 WEEK10 WEEK11 WEEK12 WEEK13 WEEK14 WEEK15 期末考试

  • 创客培养:趣味力学实验与制作(自主模式)

    自主模式 国家级精品 工程学科 物理学科
    高云峰
    • 高云峰教授 清华大学航天航空学院
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    • g4.3万人
    • 7课件全部开放

    简介 课程包括三部分内容:(1)主讲者参与拍摄的《走进科学》《原来如此》等栏目,介绍其中的道具设计和实验过程;(2)展示趣味科学游戏的设计及现象;(3)教授AutoCAD基础设计,利用激光切割机设计制作有趣的小装置(10个原创的装置,从简单到复杂)。

    章节第一章 创客历史及AutoCAD命令 第二章 激光切割机及桌椅制作 第三章 新型不倒翁及小熊爬绳 第四章 小鸭下山及小夜灯 第五章 隔空取物及逆行风车 第六章 扎气球及来去自如 第七章 投石车及小玩具 第八章 穿墙而过及寻找四叶草 期末考试

  • 理论力学(自主模式)

    自主模式 国家级精品 工程学科 物理学科
    高云峰
    • 高云峰教授 清华大学航天航空学院
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    • g4万人
    • 7课件全部开放

    简介理论力学既是一门基础学科,又是一门技术学科。它一方面是众多工科课程的基础,同时又能独立处理很多工程问题。理论力学课程内容按研究方法分类,包括以牛顿定律为基础的矢量力学(几何力学);以变分原理为基础分析力学。按研究内容分类,分为运动学:研究运动的描述;动力学:研究运动的力与运动的关系;静力学:研究力与平衡的关系。教学安排:绪论第I篇运动学第1章点的运动学第2章刚体运动学第3章复合运动第II篇静力学第4章几何静力学第5章分析静力学第III篇动力学第6章质点动力学第7章质点系动力学第8章分析动力学第IV篇动力学专题第9章刚体动力学第10章变质量系统动力学第11章机械振动基础前三篇是教学主要内容,第四篇可以根据情况选择部分内容讲解。在教学过程中,除了常规的授课、习题讲解外,还有大量生动有趣的与课程内容相关的小讲座、电视节目片段、趣味力学游戏穿插在其中。此外还会公布一些比赛的内容,进行线下的比赛。

    章节绪论 第一章 点的运动学 第二章 刚体运动学 第三章 复合运动 第四章 几何静力学 第五章 分析静力学 第六章 质点动力学 期中考试 第七章 质点系动力学 第八章 分析动力学 期末考试

  • 燃烧理论(自主模式)

    自主模式 国家级精品 工程学科 物理学科
    姚强
    • 姚强教授 清华大学热能工程系
    • $可随时加入
    • g3.5万人
    • 7课件全部开放

    简介许多工程领域的学生对于燃烧和燃烧应用有着浓厚的兴趣。本课程提供一个学期的学习内容,共分十二讲,除第一讲引言外,其余课程分为二个大的部分:第一部分介绍燃烧所涉及的各种科学基础,包含6讲;第二部分介绍各种典型燃烧火焰的建模和实际应用的燃烧装置,包含5讲。第一讲定义了燃烧和火焰的种类,同时特别介绍了燃烧学的研究方法,引入了各种燃烧现象。燃烧学习所需的热化学知识在第二讲中引入。第三讲引入了燃烧过程最重要的传质现象,浓度梯度引起的表面蒸发和相变引起的斯蒂芬流现象的分析。第四、第五讲主要是提供化学动力学方面的内容,其中第四讲中引入最基本的概念,第五讲中引入燃烧中最重要的化学动力学反应。第六讲主要讲解如何将化学动力学与热力学进行融合,引入了定压、定容、均匀搅拌和塞状流四种典型的燃烧反应器模型。第七讲是反应流的简化守恒方程,这构成了后半部分的研究基础。第八讲到第十二讲介绍各种实际火焰的建模与分析处理方法。第八讲引入层流预混火焰,第九讲引入层流非预混火焰,这两章提供了分析所有火焰现象的基础。第十讲专门介绍液滴蒸发与燃烧的分析方法。第十一讲中引入了固体燃料的燃烧,其中最基础的是碳的燃烧。第十二讲简单介绍湍流燃烧的基本知识。

    章节第一章 导论 第二章 燃烧与热化学 第三章 传质引论 第四章 化学动力学 第五章 一些重要的化学机理 第六章 反应系统化学与热分析的耦合 第七章 反应流的简化守恒方程 第八章 层流预混火焰 期中考试 第九章 层流非预混火焰 第十章 液滴的蒸发与燃烧 第十一章 固体燃烧 第十二章 湍流燃烧入门(选修) 课程总结 期末考试

  • 量子力学(上)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    徐湛
    • 徐湛教授 清华大学物理系和高级研究院
    • $可随时加入
    • g2.7万人
    • 7课件全部开放

    简介量子力学是近代和现代物理学的理论基础,也是许多现代高新技术的科学基础。现代物理学的众多分支学科,例如原子和分子物理、原子核和粒子物理、凝聚态物理、材料物理、化学物理、生物物理、天体物理、量子信息和量子计算等等,都离不开量子力学。近年来,随着实验技术和探测手段的不断进步,出现了一系列宏观尺度上的新奇量子现象,例如超导、超流、量子霍尔效应、高温超导、玻色-爱因斯坦凝聚、拓扑绝缘体等,大大拓宽了量子力学的应用范围,也加深了人们对于量子力学的认识。同时,对“基本”粒子世界的研究、对量子信息学的研究、对量子纠缠的本质的研究等等,也给量子力学提出了许多有待回答的新问题。所以,量子力学是一门仍然在不断地发展,与时俱进的科学。《量子力学》MOOC课程分两个学期开设,一般在秋季学期开《量子力学(上)》,春季学期开《量子力学(下)》。主要是在分析实验现象的基础上,利用推理论证和解析推导的方法,阐释量子力学的基本原理和基本概念,发展量子力学处理实际物理问题的基本方法,以求正确地认识和描写微观世界。这个MOOC课程将把《量子力学》的内容分解成以20分钟左右的视频为单元的一系列片段,每个片段包含一个或两个基本知识点。在学习过程中,请注意各个知识点之间的相互联系。考虑到选课同学的基础和目标不同,这个MOOC课程的内容分为两类:基本内容(不带星号)和提高拓展内容(用星号表示)。物理专业的同学要求掌握全部的内容,物理专业以外的同学可以只学基本内容。当然,非物理专业的学生学一点提高拓展的内容,也是有益无害的事情。

    章节序言 第一章 量子力学的历史渊源 第二章 波函数与薛定谔方程 第三章 一维势场中的粒子 第四章 力学量用算符表示 第五章 量子力学中的对称性与守恒量 第六章 中心力场 第七章 带电粒子在电磁场中的运动 期末考试

  • 量子力学(下)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    徐湛
    • 徐湛教授 清华大学物理系和高等研究院
    • $可随时加入
    • g1.7万人
    • 7课件全部开放

    简介量子力学是近代和现代物理学的理论基础,也是许多现代高新技术的科学基础。现代物理学的众多分支学科,例如原子和分子物理、原子核和粒子物理、凝聚态物理、材料物理、化学物理、生物物理、天体物理、量子信息和量子计算等等,都离不开量子力学。近年来,随着实验技术和探测手段的不断进步,出现了一系列宏观尺度上的新奇量子现象,例如超导、超流、量子霍尔效应、高温超导、玻色-爱因斯坦凝聚、拓扑绝缘体等,大大拓宽了量子力学的应用范围,也加深了人们对于量子力学的认识。同时,对“基本”粒子世界的研究、对量子信息学的研究、对量子纠缠的本质的研究等等,也给量子力学提出了许多有待回答的新问题。所以,量子力学是一门仍然在不断地发展,与时俱进的科学。本课程主要是在分析实验现象的基础上,利用推理论证和解析推导的方法,阐释量子力学的基本原理和基本概念,发展量子力学处理实际物理问题的基本方法,以求正确地认识和描写微观世界。这个MOOC课程将把《量子力学》的内容分解成以20分钟左右的视频为单元的一系列片段,每个片段包含一个或两个基本知识点。在学习过程中,请注意各个知识点之间的相互联系。考虑到选课同学的基础和目标不同,这个MOOC课程的内容分为两类:基本内容(不带星号)和提高拓展内容(用星号表示)。物理专业的同学要求掌握全部的内容,物理专业以外的同学可以只学基本内容。当然,非物理专业的学生学一点提高拓展的内容,也是有益无害的事情。

    章节第八章 量子力学的矩阵形式 第九章 本征值问题的代数方法 第十章 电子自旋 第十一章 微扰论 第十二章 散射理论 第十三章 其它近似方法

  • 电动力学(上)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    王青
    • 王青教授 清华大学物理系
    • $可随时加入
    • g1.6万人
    • 7课件全部开放

    简介 这是物理学科本科理论物理的四大力学中唯一的一门涉及基本相互作用力的课程,也是物理本科阶段最难(没有之一)的课程,无数学物理的学生在这门课上留下了一辈子都抹不掉的深刻记忆。其难点主要在于大量地使用数学中的以微积分为基础的场论,特别需要求解各种偏微分方程组,要把数学和物理有机地结合起来。 电磁相互作用是从原子尺度一直到宏观尺度,控制物质形成及其运动的最基本的相互作用,由此成为我们生活周边绝大多数现象的物理基础。本课程是介绍在宏观尺度下电磁作用的基本现象和规律。它和很多物理学的前沿进展有着内在的联系。很多更高级更深入的物理学课程及很多以物理为基础的工程性和应用性课程都需要先修此课。

    章节绪论 第零章 数学准备 第一章 电磁现象的普遍规律 第二章 静电场和稳恒电流的电磁场

  • 核辐射物理及探测学(自主模式)

    自主模式 国家级精品 工程学科 物理学科
    张智
    • 张智副研究员 清华大学工程物理系
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    • g1.2万人
    • 7课件全部开放

    简介核辐射物理及探测学是核工程与核技术专业的基础课,内容涵盖了核辐射物理及辐射探测学两部分,构成了从辐射产生、辐射性质到辐射探测的完整体系。课程在包含核物理的基本内容的同时,加强了对核衰变、核反应等核过程发生的条件与概率的论述,加强核衰变规律、辐射与物质相互作用等外部表征的论述,强化对核素衰变纲图等核数据的理解和应用的能力的训练。辐射探测讲述了气体、闪烁和半导体等三种最常用的辐射探测器,重点放在论述信号形成的物理过程、探测器的工作状态与输出回路参数的关系、统计涨落对探测器性能的影响等共性问题上。 通过本课程的学习,可以掌握核物理的基本内容,掌握核的变化规律及其探测原理和探测方法。

    章节第一章 原子核的基本性质 第二章 原子核的放射性 第三章 原子核的衰变 第四章 原子核反应 第五章 核裂变和核聚变及核能的利用(自学,不考核) 第六章 射线与物质相互作用 第七章 辐射测量的数理统计基础 第八章 气体电离探测器 第九章 闪烁探测器 第十章 半导体探测器 第十一章 电离辐射的其他探测器(自学,不考核) 第十二章 核辐射测量方法 第十三章 中子及中子探测 期中考试 期末考试

  • 电动力学(下)(自主模式)

    自主模式 国家级精品 物理学科
    王青
    • 王青教授 清华大学物理系
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    • g5837人
    • 7课件全部开放

    简介 这是物理学科本科理论物理的四大力学中唯一的一门涉及基本相互作用力的课程,也是物理本科阶段最难(没有之一)的课程,无数学物理的学生在这门课上留下了一辈子都抹不掉的深刻记忆。其难点主要在于大量地使用数学中的以微积分为基础的场论,特别需要求解各种偏微分方程组,要把数学和物理有机地结合起来。 电磁相互作用是从原子尺度一直到宏观尺度,控制物质形成及其运动的最基本的相互作用,由此成为我们生活周边绝大多数现象的物理基础。本课程是介绍在宏观尺度下电磁作用的基本现象和规律。它和很多物理学的前沿进展有着内在的联系。很多更高级更深入的物理学课程及很多以物理为基础的工程性和应用性课程都需要先修此课。

    章节第三章 电磁波的传播 第四章 电磁波的辐射 第五章 狭义相对论 第六章 带电粒子和电磁场的相互作用 结束语