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课程: 振动和波
机械振动和波
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简谐运动
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叠加
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受迫振动和共振
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耦合振动和正则模式
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连续介质中的波
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相和群速度
电磁波
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麦克斯韦方程组在真空中的波形式解
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平面波和偏振
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EM 波的源: 辐射, 天线
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麦克斯韦方程组在导体中的波形式解
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边界条件: 传播路线, 波导, 空腔
光学
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麦克斯韦方程组在绝缘体中的波形式解
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反射和折射
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多源: 干涉
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衍射
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光栅
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多普勒效应
进度表: 讲演, 复述 和指南
讲座:
2 节/星期
1.5 小时/节
习题课:
1 节/星期
1 小时/节
课本
French, A. P. Vibrations and Waves. Norton.
Bekefi, G., and A. H. Barrett. Electromagnetic Vibrations, Waves, and Radiation. MIT Press.
补充读物
Hecht, E. Optics. Addison-Wesley.
这本书有时候作为8.03的主要课本, 对以后的学习也很有用.
课程评分分布
评分操作 分数百分比
测试 #1 15%
测试 #2 15%
测试 #3 15%
最终测试 30%
问题 25%
家庭实验丢失 = 没有完成
家庭作业
家庭作业将由三到六个题目构成.问题1到6覆盖了三个讲演的内容,也许会比一般的两个讲演的多. 一些问题将来自于课本,一些将由讲课者布置. 解应该是易于读懂的. 对于学生来说,对于材料的理解很重要. 答案中,必需包括必要的逻辑推导步骤. 查看 "诚实"的页面 (PDF) 来了解怎么和其他学生一起合作.
操作范例
每个家庭任务都伴随着一系列的范例,这些例子使用相同的材料. 绝大多数的例子在前几年都有一些问题. 你们应该研究和理解这些范例. 如果有任何不明白的地方, 向你们的复习的老师提出来. 测验时, 我们将假定你们已经熟悉了这些问题,并且你们自己作过实验. 尤其要指出的是, 对于考试中的问题,它们或多或少有助于打下基础.
家庭实验
做家庭实验时,你们将被供给实验工具包和一个 操作手册 . 这些工具在课程的第二周就将被用到. 这些实验的目的是为了给出一些和振动与波的简单现象有关的第一手的物理知识. 通过改变参数并且观察结果的改变将有助于你们更好的理解每个现象.关键在于你们必须自己完成实验并且观察和思考结果. 这些实验并不是用来教你们实验技巧和训练你们的数据分析能力的. 没有一个实验需要详细的实验设计,也不需要你们作一系列的数据点.
这些实验很短. 费涅耳方程和莫里斑的实验可以在几分钟内完成. 一些计划:液体棱镜和散射实验中的胶水要在24小时内固定. 一些,例如偏振和透射光栅的实验,你们可以放在口袋里,并在不同的光源下实验.
做实验是课程需要的. 最近的实验将在你们的每周任务上列出. 如果有和家庭实验有关的问题, 答案将在家庭作业公布的那天给出. 把实验报告钉在家庭作业的解上! 另外,你们应该有证据作了实验. 在学期末 你们将要证明你们作了实验. 这也许是一个关于你们的实验观察结果的一个简短的描述, 改善实验的建议, 包括解释和说明, 关于更好的使用工具的建议, 或者仅仅只是一张你们的设计图. 实验本身不记分, 但实验的结果会有部分课时分.
我们希望你们在实验时会有照片. 在你们实验时拍下照片,并交给你们的老师. 最后将有三个获胜者获得TBD奖.
电脑使用方法
我们高度鼓励你们用电脑证明8.03中一些问题的解. 你们可以使用一些软件,计算器等. 包括采用一些符号数学来帮助你们理解波和振动的数学. 也可以通过一些 MATLAB® 程序来代替一些家庭实验. 如果你们对 MATLAB® 或 Mathematica® 程序感兴趣就告诉老师.
不过你们最好还是不依赖任何电子器件的帮助来完成所有的计算: 考试期间不得采用 MATLAB® 或者其他工具!
随堂测试
我们将有三次笔头考试和一次最终测试. 测试内容将基于课堂上的内容, 读物和后面的问题集. 我们将不准备补试, 考试不过的概率一般为零. 如果出现特殊的情况,学生应该按书上的说法来做,但考试的分数不记入学生的总分.
MATLAB® 是一个数学工具,公司的商标.
Mathematica® Wolfram Research公司的注册商标.
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