课程综述
电磁学 I 是一本关于电磁场和力的导论性质的课程。实际上我们日常生活中遇到最多的就是电磁力。你在阅读本页时之所以不会穿过地面落向地心,就是因为你是漂浮在(或被托举在)静电力场中。但我们通常感觉不到这一点,这主要是因为电磁力非常强,要比引力强上10到40倍。
电磁力的强度如此强大,以致于净电荷的任何一点小的不平衡都将在电荷上引起很大的力以便抹平这种不平衡。因此在我们的日常经验中,物质总是大体上呈电中性的,我们对电磁现象的直接经验往往会被与电中性相关的枝节现象所迷惑。 这一点与我们对引力的体验非常不同,引力显得很直接也很明白。
本课程的目标是要通过对电磁现象的具体分析,将电磁规律从我们的日常经验中抽取出来并理顺。我们打算做到:
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用不同的电磁学概念来描述具体的电磁现象。;
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用数学语言来精确表述电磁现象和电磁场。;
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对其他类似情形下的结果做出预言。
总的目标是用科学的方法,根据不多的几条相对简单的定律来理解千差万别的各种电磁现象。
预备知识
物理学 I (8.01 or 8.012 or
8.01L or 8.01X or 8.01T)
教学形式
这门课将采用TEAL/Studio 物理学方式授课。
这种授课方式与以往那种老师讲授/学生复述的传统方式完全不同。在我们的新模式下,每周有三次课,两个两学时的课次和一个一学时的课次。学生坐在由9张课桌的专门教室里,每桌三人一组,共分成三组。桌面实验、小组解题和讨论的说明均写在简要说明里。教学周里的第三次课的这个一学时课次专门用于解题。
本课程设计基于如下前提要求:
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师生互动是教学相长的重要一环;
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学生间的交流;
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主动学习效果好于被动学习;
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对所研究的现象有共同的切身体验至关重要。
合作工作
科学家和工程师既单独研究也集体攻关。社会互动对于成功非常关键。大多数好的想法均出自集体讨论。因此我们鼓励协作完成作业。当你与他人一起工作时,要帮助伙伴,互相提问,对小组课后作业和答题提出意见。互相教学!你能从他人那里学到很多。
讲义、阅读手册、实验答题纸和参考书。
课程内容见 8.02 课程 讲义. 学生还需要备好“8.02课程阅读手册”。 手册里包含有一系列课程学习所需的材料,包括实验答题纸。上课时应带上本手册,它的许多材料我们课堂上都要用到,并要交上来。(OCW用户请注意:实验答题纸和手册里其他材料均见OCW 网站。)
此外,本课程还将使用视频材料。
如果你感到需要一本有关这些附加材料或其他方面的教科书,我们建议:
Raymond A. Serway, and John W. Jewett, Jr.主编:科学家工程师用物理学。 Vol. 2. 6th ed. Belmont, CA:
Thomson-Brooks/Cole, c2004. ISBN: 0534408427. (Student ed.)
或任何一本有关电磁学的导论性教材。
诚实做学问
我们鼓励若干学生一起完成课后作业。但你交上来的作业应是你自己完成的,应能够反映你对该问题的理解。对于课上作业,你必须来上课,并在要上交的作业上签上自己的姓名。
参考读物
你应阅读讲义,做作业。有时我们会布置些课上没有指定的材料上的问题作为课后作业。应当尽早开始做作业,以便在上交前有时间对不懂的问题取得别人的帮助。
课前阅读
我们有简短的课程提要,它包含了将要上的内容。我们希望你在课前阅读这些提要。
课后作业
每周有一份需上交的课后作业。要想在你的课后作业本上得到满分,你必须交上来的是条理清晰、卷面整洁、答案合理的作业。这些因素都将计分并反馈给你。
课堂小组作业和个人作业
在几乎所有课上,个人和小组(下述)都会要求呈交诸如课上桌面实验的问题答案,有关讲义上问题的材料,等等。你必须来上课,才能取得这些由你和你所在小组交上来的作业的分数。
小组工作
你将被分派到一个三人小组进行协同工作。各小组工作将在学期初公布。如果你对所在小组的工作不满意,首先与其他组员讨论。如果仍达不成一致,可与指导老师讨论。
实验
有时课间需要你参加接力性的提问活动。这些活动可使你发现物理概念的不同侧面。实验长短难易程度各不相同,但都需按组完成。
考试
本学期有三个一个半小时的测验。最后还有一次期末考试。期末考试将是综合性考核,会包含全部课程内容。
成绩
成绩不求分布。如果每个同学都学得很好,每位都能得到A。一旦期末课程总成绩计算完成,成绩上会按下表附上“+”或“-”。(+/-)依据你的总体表现以及下表给出的各项权重评出。
成绩计分表.
| 测验 + 期末考试 |
45% + 25% |
| 课后作业 |
10% |
| 课堂作业 |
5% |
| 桌面实验 |
10% |
| PRS 问题 |
5% |
|
100% |
破点表.
|
+ |
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- |
| A |
>= 95 |
< 95 and >= 90 |
< 90 and >= 85 |
| B |
< 85 and >= 80 |
< 80 and >= 75 |
< 75 and >= 70 |
| C |
< 70 and >= 67 |
< 67 and >= 64 |
< 64 and >= 60 |
| D |
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< 60 and >= 55 |
|
| F |
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< 55 |
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