英国振动、波、交流理论和固体材料导论PHY1037Vibrations, Waves, AC Theory & Introduction to Solid State Materials课程介绍

振动、波、交流理论和固体材料导论

PHY1037

Vibrations, Waves, AC Theory & Introduction to Solid State Materials

学习目标

课程内容：

1、介绍简单谐振子和阻尼谐振子的动力学，并举例说明表现出这种行为的系统。介绍驱动力对这种运动的影响以及共振现象和描述。

2、介绍分析直流和交流电路所需的技术。传授交流电路分析与机械振荡之间的类比。

3、介绍耦合振荡，并介绍正常模式分析。

4、介绍波的传播和波方程。介绍相位和群速度以及多普勒效应。

5、研究波在界面上的传播和反射。

6、介绍物质状态的概念，重点是固态材料，为以后的课程打下基础。

7、介绍相图并讨论相变。

8、使学生对物质的某些热特性有一定的了解。

教学大纲：

- 谐波运动：动力学和机械起源。

- 阻尼，阻尼的量化。

- 强迫谐波运动。共振

- SHM的叠加：节拍。

- 直流和交流电路的初级分析。机械系统的模拟。

- 耦合振荡和法向模。法向模态叠加和傅立叶级数的物理概念。

- 一维波运动和波方程。达朗贝尔的波方程解。

- 弦上波、声波和电磁波。

- 群速度和相速度。

- 界面的反射和透射。

- 多普勒效应。

- 原子间的键：离子键、金属键、共价键、分子键、键的强度比较。

- 理想气体：动力学理论、气体比热、平均自由路径。

- 气液相变：理想气体方程的修正、液体和气体之间的连续和不连续转变。

- 液体：分子间作用力在理解表面张力和粘度中的作用。

- 有序-无序转变：无定形固体、液晶。

- 固体：单胞、晶面、确定晶体结构的方法。

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