电动力学与普通物理教学衔接的探索

熊伦

[摘           要]  电动力学是电磁学基础上系统阐述电磁场基本理论的一门课程，主要研究电磁运动的基本属性、运动规律以及带电粒子与电磁场的相互作用。本课程要求较高，对本科生而言具有一定难度，解决本课程的相关问题会用到高等数学中的微积分思想以及曲面、曲线和体积分等一些高等数学知识。在课堂教学中，将普通物理知识恰当地衔接到电动力学教学中，会使学生更易接受。

[关    键   词]  电动力学;普通物理;电磁波;狭义相对论

[中图分类号]  G642             [文献标志码]  A         [文章编号]  2096-0603（2020）23-0164-02

电动力学是物理学本科专业核心课程中的一门选修课程，它是基于电磁学知识系统阐述电磁场理论的一门课程。通过本课程的学习，学生会掌握电磁运动的基本规律，加深对电磁场性质的理解，了解狭义相对论的时空观及有关的基本理论。该课程要求学生熟练掌握麦克斯韦方程组及其边值关系;掌握静电场、稳恒电流磁场的求解方法;掌握迅变场的势及其满足的达朗贝尔方程以及电偶极辐射;掌握电磁波在导体介质传播的基本方程及其在介质和导体表面的反射和折射;了解狭义相对论建立的历史背景，掌握狭义相对论的基本原理及时空理论，掌握电动力学的四维协变形式以及相对论力学的内容。普通物理课程是高等学校理工科专业和一些文科专业学生必修的一门重要的学科基础课程。该课程所讲授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，这种基本科学素养是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。普通物理的内容主要包括力学、热学、光学、电学、磁学、原子核物理、狭义相对论和量子物理。该课程要求学生系统地学习运动学、动力学、功能关系及守恒定律、动量、刚体力学、经典电磁场理论、热力学、气体动理论、振动与波动、波动光学等经典物理理论和相对论、量子理论等近现代物理理论。四川文理学院应用物理学专业大一和大二的学生系统学习普通物理知识，在大三学习电动力学课程。现在以两个实例来说明在电动力学教学中，适当衔接普通物理知识，不仅可以了解物理学本质，还可以使电动力学的学习变得简单易懂、生动有趣，从而增强学生学习电动力学这门课程的兴趣。

三、结语

通过前面的分析发现，普通物理可以很好地和电动力学进行衔接，增强电动力学学习的有效性、趣味性和生动性。电动力学主要研究的是电磁场的基本属性、运动规律以及它和带电物质之间的相互作用。在物理尤其是电动力学发展过程中，经典力学的时空观和电磁现象的新实验事实产生了矛盾，这导致了狭义相对论的产生。将普通物理知识与电动力学在教学中进行科学、恰当的衔接，有利于加深学生对电磁场性质和时空概念的理解，更深刻地领会电磁场的物质性，加深辩证唯物主義的世界观。

参考文献：

[1]郭硕鸿.电动力学[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]吴太权，焦志伟.电动力学课程中引入普通物理知识的探索[J].教育教学论坛，2012（1）：58-60.

编辑 曾彦慧