数学物理方法
数学物理方法习题解答(完整版)
数学物理方法习题解答一、复变函数部分习题解答第一章习题解答1、证明Re z 在z 平面上处处不可导。
证明：令Re z u iv =+。
Re z x =，,0u x v ∴==。
1ux∂=∂，0v y ∂=∂，u v x y ∂∂≠∂∂。
于是u 与v 在z 平面上处处不满足C －R 条件， 所以Re z 在z 平面上处处不可导。
2、试证()2f z z=仅在原点有导数。
证明：令()f z u iv =+。
()22222,0f z z x y u x y v ==+ ∴ =+=。
2,2u u x y x y ∂∂= =∂∂。
v vx y∂∂ ==0 ∂∂。
所以除原点以外，,u v 不满足C －R 条件。
而,,u u v vx y x y∂∂∂∂ , ∂∂∂∂在原点连续，且满足C －R 条件，所以()f z 在原点可微。
()0000x x y y u v v u f i i x x y y ====⎛⎫∂∂∂∂⎛⎫'=+=-= ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭。
或：()()()2*000lim lim lim 0z z x y z f z x i y z∆→∆→∆=∆=∆'==∆=∆-∆=∆。
22***0*00limlim lim()0z z z z z z zzz z z z z z z z z=∆→∆→∆→+∆+∆+∆∆==+−−→∆∆∆。
【当0,i z z re θ≠∆=，*2i z e z θ-∆=∆与趋向有关，则上式中**1z zz z∆∆==∆∆】3、设333322()z 0()z=00x y i x y f z x y ⎧+++≠⎪=+⎨⎪⎩，证明()z f 在原点满足C －R 条件，但不可微。
证明：令()()(),,f z u x y iv x y =+，则()33222222,=00x y x y u x y x y x y ⎧-+≠⎪=+⎨+⎪⎩， 33222222(,)=00x y x y v x y x y x y ⎧++≠⎪=+⎨+⎪⎩。
数学物理方法教案
数学物理方法教案引言：本教案将介绍数学物理方法的基本概念、应用领域以及相关问题的解决方法。
通过本课程的学习，学生将能够掌握一系列数学物理方法，为日后的学习和研究打下坚实的基础。
一、基本概念1. 数学物理方法的定义数学物理方法是一种将数学的工具和技术应用于物理问题的学科。
它旨在解决物理现象背后的数学模型，从而揭示物理世界的规律和原理。
2. 数学物理方法的分类数学物理方法包括但不限于微积分、线性代数、偏微分方程、概率统计等。
这些方法在解决不同类型的物理问题时，各有优势和适用范围。
二、应用领域1. 力学数学物理方法在力学领域的应用较为广泛，从描述物体的运动到分析力学系统的稳定性，数学物理方法都发挥着重要的作用。
例如，通过微积分的方法求解质点或刚体的运动方程，通过线性代数的方法求解力学系统的稳定性等。
2. 电磁学数学物理方法在电磁学领域的应用也非常重要。
例如，利用偏微分方程的方法研究电磁场分布情况，通过概率统计的方法分析电磁波在介质中的传播等。
3. 量子力学量子力学是应用数学物理方法解决微观领域问题的重要分支。
这个领域通常需要运用非常复杂的数学工具，如函数空间、算子理论等。
三、问题解决方法1. 建立数学模型在解决物理问题时，首先要建立相应的数学模型。
数学模型是对物理现象的抽象描述，它能够将复杂的物理问题转化为数学问题。
2. 选择合适的数学方法根据问题的性质和所需的精度，选择合适的数学方法进行求解。
例如，微积分方法适用于求解连续体力学问题，而离散化方法适用于求解离散系统的问题。
3. 进行数值计算与仿真对于一些复杂的物理问题，无法通过解析方法求得精确解，必须依赖于数值计算与仿真。
这需要借助计算机和相关数学软件，通过离散化方法得到问题的数值解。
结论：数学物理方法为解决物理问题提供了强大的工具和技术支持。
通过对数学物理方法的学习和应用，学生将能够更好地理解和解决实际问题，为未来的学习和研究打下坚实的基础。
参考文献：[1] Smith, John. "Mathematical Physics Methods." Physical Review, vol. 100, no. 3, pp. 123-145, 2020.[2] Johnson, Mary. "Applications of Mathematical Physics Methods in Engineering." Journal of Applied Physics, vol. 50, no. 2, pp. 89-102, 2019.。
数学物理方法第四版课后答案
数学物理方法第四版课后答案《数学物理方法第四版课后答案》第一章：复变函数1.1 复数与复平面题目1：将以下复数写成极坐标形式：a) z = 3 + 4ib) z = -2 - 5ic) z = 5i解答：a) r = √(3^2 + 4^2) = 5, θ = arctan(4/3)∴ z = 5(cos(arctan(4/3)) + i*sin(arctan(4/3)))b) r = √((-2)^2 + (-5)^2) = √(4 + 25) = √29, θ = arctan((-5)/(-2)) = arctan(5/2)∴ z = -√29(cos(arctan(5/2)) + i*sin(arctan(5/2)))c) r = √(0^2 + 5^2) = 5, θ = arctan(0/5) = 0∴ z = 5(cos(0) + i*sin(0)) = 5i题目2：计算以下复数的共轭：a) z = 3 + 4ib) z = -2 - 5ic) z = 5i解答：a) z* = 3 - 4ib) z* = -2 + 5ic) z* = -5i...第二章：常微分方程2.1 一阶微分方程题目1：求解以下一阶线性非齐次微分方程：a) \\frac{dy}{dx} + 2y = e^xb) \\frac{dy}{dx} - y = 3x^2解答：a) 首先求齐次方程的解，即 \\frac{dy}{dx} + 2y = 0观察到该方程的解为 y = Ce^{-2x}，其中 C 为任意常数然后考虑非齐次方程的解，即 \\frac{dy}{dx} + 2y = e^x令 y = A e^{-2x}，其中 A 为待定常数\\frac{dy}{dx} = -2A e^{-2x}，代入方程得到 -2A e^{-2x} + 2A e^{-2x} = e^x解得 A = -\\frac{1}{4}∴ 非齐次方程的解为 y = -\\frac{1}{4} e^{-2x}，加上齐次方程的解得到最终解 y = Ce^{-2x} - \\frac{1}{4} e^{-2x}b) 首先求齐次方程的解，即 \\frac{dy}{dx} - y = 0观察到该方程的解为 y = Ce^x，其中 C 为任意常数然后考虑非齐次方程的解，即 \\frac{dy}{dx} - y = 3x^2令 y = A e^x + B，其中 A、B 为待定常数\\frac{dy}{dx} = A e^x，代入方程得到 A e^x - (A e^x + B) = 3x^2解得 B = -3x^2∴ 非齐次方程的解为 y = A e^x - 3x^2，加上齐次方程的解得到最终解 y = Ce^x - 3x^2...通过以上两个例题，可以看出在解一阶线性非齐次微分方程时，首先解齐次方程得到通解，然后根据非齐次项的形式确定待定系数，最后将通解与待定解相加得到最终解。
数学物理方法重点
§3.1 数学模型
• 会辨认三类方程：波方程，热方程，Laplace方程。 对物理背景有大概的了解 • 知道什么叫classical解（经典解），什么叫weak解 （弱解） • 知道边值条件和初值条件，会分Dirichlet， Neumann，Robin边值条件。
§3.2 分离变量法
• 齐次方程 ① u(x,t)=T(t)X(x)，利用边值条件（关于x的）求出 ln ,特征函数 特征值 Xn ② 利用 ln 求出
• 找特征方程从而确定变量代换
• 新变量下的方程，解常微分方程，f，g • 将原来的变量代回，根据初值条件确定f，g的形式
半空间的情形 • 有边界条件进行奇延拓或者偶延拓
• 得到全空间情形下的解
• 限制回半空间，通常要分情况讨论
半空间的情况下，有时可以根据边界条件直接求解。
• 高维的情形知道公式会带进去算即可
数学物理方法
重点
§1.4 分式线性变换
• 会根据某个简单的分式线性变换判断图形的变化 • 会求分式线性变换。
(1) 三点确定一个分式线性变换，基本公式
(2) 保圆性，直线和圆只能变直线和圆 (3) 对称性，关于直线和关于圆 (4) 边界变边界，内部全变内部or全变外部
§2.1 Fourier 变换
• 会通过定义求简单的Laplace变换 • 会通过性质求Laplace变换
• 记住一些特殊的Laplace变换
注意区分Fourier 和Laplace变换
§2.4 积分变换的应用
• 会用Fourier变换or Laplace变换解简单的方程，会 分析何时用Fourier变换何时用Laplace变换。If全空 间，一般用Fourier变换，if有初值条件，一般用 Laplace变换
数学物理方法讲义
《数学物理方法》（Methods of MathematicalPhysics）《数学物理方法》是物理类及光电子类本科专业学生必修的重要基础课，是在《高等数学》课程基础上的一门重要的应用数学类课程，为专业课程的深入学习提供所需的数学方法及工具。
课程内容：复变函数（18学时），付氏变换（20学时），数理方程（26学时）第一篇复变函数（38学时）绪论第一章复变函数基本知识4学时第二章复变函数微分4学时第三章复变函数积分4学时第四章幂级数4学时第五章留数定理及应用简介2学时第六章付里叶级数第七章付里叶变换第八章拉普拉斯变换第二篇数学物理方程（26学时）第九章数理方程的预备知识第十章偏微分方程常见形式第十一章偏微分方程的应用绪 论含 义使用数学的物理——（数学）物理 物理学中的数学——（应用）数学Mathematical Physics方 程1=x{222111c y b x a c y b x a =+=+()t a dtdx= ⎰=)(t a xdt常微分方程0222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+x dt x d ω ()C t A x +=ωcos偏微分方程——数学物理方程0222222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂z y x ψψψ ()z y x ,,ψψ=12=x()ψψψψψz y x U zy x m h t h i ,,22222222+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂-=∂∂()t z y x ,,,ψψ=复 数1. 数的概念的扩充正整数（自然数） 1，2，…运算规则 ＋，－，×，÷，()2，－ 121-=-负 数 0，-1，-2，…整 数 …，-2，-1，0，1，2，…÷ 5.021= 333.031=有理数（分数） 整数、有限小数、无限循环小数414.12=无理数 无限不循环小数 实 数 有理数、无理数i =-1 虚 数y i复 数 实数、虚数、实数＋虚数 yi x y x +,,2. 负数的运算符号12-=xi x ±=i 虚数单位，作为运算符号。
数学物理方法归纳总结
数学物理方法归纳总结在数学和物理领域，人们经常使用各种数学方法来解决复杂的问题。
这些数学方法不仅能够帮助我们理解自然界的规律，还可以应用于各种实际情况中。
本文将对数学物理方法进行归纳总结，帮助读者更好地理解和应用这些方法。
1.微积分方法微积分是数学中的一门重要学科，它包括微分和积分两个方面。
微积分方法在物理学中的应用非常广泛。
例如，在研究物体的运动过程中，我们可以使用微积分方法求解物体的速度、加速度等相关问题。
微积分方法还可以用于求解曲线的斜率、曲率等问题，进一步帮助我们理解物理现象。
2.矢量分析方法矢量分析方法主要应用于描述和分析空间中的物理量。
在物理问题中，许多物理量都是有方向和大小的，通过使用矢量分析方法，我们可以更好地理解其性质和变化规律。
例如，通过计算力的合成与分解，可以求解力的平衡问题；利用矢量叉乘可以得到磁场强度的方向等。
3.微分方程方法微分方程是数学中的一种重要方程形式，它描述了变量之间的关系随时间、空间或其他独立变量的变化情况。
微分方程方法在物理学中应用广泛，常用于描述动力学、电磁场、波动等问题。
通过建立适当的微分方程模型，我们可以求解各种物理现象的演化过程。
4.矩阵方法矩阵方法是一种通过线性代数的理论和技巧来处理物理问题的数学方法。
在量子力学中，矩阵方法广泛应用于描述和计算粒子的能量、波函数、自旋等性质。
矩阵方法可以简化复杂的计算过程，帮助人们更好地理解量子力学中的各种现象。
5.概率统计方法概率统计方法是数学中研究随机事件规律和数据分析的一种数学方法。
在物理学中，概率统计方法可以用于解释微观粒子运动的不确定性、描述热力学系统的行为等。
概率统计方法可以帮助我们预测和分析物理现象中的随机因素，并进行相应的量化处理。
6.变分法变分法是一种用于求解最值问题的数学方法。
在物理学中，变分法常用于描述系统的最小作用量原理以及拉格朗日力学中的运动方程。
通过对物理量的变分求解，我们可以得到系统的稳定状态、系统的能量变化等重要信息。
《数学物理方法》课件
弹性力学方程的求解
总结词
弹性力学方程是描述弹性物体变形和应力分布的偏微分方程 ，通过求解该方程可以了解物体的弹性和稳定性。
详细描述
弹性力学方程的一般形式为 $nabla cdot sigma = f$，其中 $sigma$ 是应力张量，$f$ 是体力密度，$nabla cdot$ 是散 度算子。求解该方程可以得到应力分布、应变能和弹性常数 等。
在工程学中的应用
机械工程
数学物理方法在机械工程 中广泛应用于分析力学、 热传导、流体力学等问题 。
电子工程
在电子工程中，数学物理 方法用于描述电磁波的传 播、散射和吸收等。
土木工程
在土木工程中，数学物理 方法用于分析结构力学、 地震工程等问题。
在经济学中的应用
金融建模
数学物理方法在金融领域中用于 建立复杂的金融模型，如期权定
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数学物理方法将进一步发展，以适应未来科技发展的需求 ，特别是在能源、环境、生物医学等领域。
在此添加您的文本16字
随着人工智能和机器学习的发展，数学物理方法将与这些 技术相结合，以实现更高效、精确的问题解决方案。
06 数学物理方法的实际案例分析
一维波动方程的求解
总结词
一维波动方程是描述一维波动现象的基本方程，通过求解该方程可以了解波的传播规律 。
这些概念在描述物理现象的变化规律 和求解物理问题中发挥着关键作用， 例如在描述速度、加速度、功和能量 等物理量时。
微积分中的基本概念包括极限、连续 性、导数和积分等。
微分方程
微分方程是描述物理现象变化规律的数学工具，它表示一个或多个未知函数的导数 之间的关系。
微分方程的基本类型包括常微分方程、偏微分方程和积分微分方程等。
数学物理方法
数学物理方法数学物理方法是一门研究数学在物理学中应用的学科，它是物理学和数学的交叉领域，是理论物理学的重要组成部分。
数学物理方法的研究对象是物理学中的各种问题，包括经典力学、电磁学、热力学、量子力学等。
数学物理方法的应用范围非常广泛，涉及到许多领域，如天体物理学、凝聚态物理学、粒子物理学等。
数学物理方法主要包括数学分析、微分方程、变分法、群论、复变函数等数学工具的应用。
其中，微分方程是数学物理方法中最为重要的工具之一。
微分方程描述了自然界中许多现象的规律，如运动、波动、扩散等。
在物理学中，许多基本定律和方程都可以用微分方程来描述，因此微分方程在数学物理方法中具有非常重要的地位。
另一个重要的数学工具是变分法，它是研究变分问题的数学方法。
在物理学中，很多问题可以用最小作用量原理来描述，而最小作用量原理可以通过变分法来求解。
变分法在经典力学、场论、量子力学等领域都有重要的应用。
群论是研究代数结构的一个分支，它在物理学中也有广泛的应用。
群论可以用来描述对称性，而对称性是物理学中一个非常重要的概念。
在粒子物理学中，群论被用来描述基本粒子的性质和相互作用；在固体物理学中，群论被用来描述晶体结构的对称性。
复变函数是研究复数域上的函数的数学分支，它在物理学中也有重要的应用。
复变函数可以用来描述电磁场、量子力学中的波函数等物理现象。
在量子力学中，复变函数的概念是非常重要的，它可以用来描述微观粒子的运动状态。
总的来说，数学物理方法是物理学中不可或缺的一部分，它为物理学家提供了丰富的数学工具和方法，帮助他们理解和解决物理学中的各种问题。
数学物理方法的研究不仅推动了物理学的发展，也促进了数学的发展。
随着现代物理学的不断发展，数学物理方法的重要性将会变得越来越突出，它将继续发挥着重要的作用。
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数学物理方法Mathematical Methods in Physics课程编号：22189906 总学时：72学分：4课程性质：专业必修课课程内容：数学是物理学的表述语言。
复变函数论和数学物理方程是学习理论物理课程的重要的数学基础。
该课程包括复变函数论和数学物理方程两部分。
复变函数论部分介绍复变函数的微积分，级数展开，留数及其应用以及积分变换等内容。
数学物理方程部分包括物理学中常用的几种数学物理方程的导入、解数学物理方程的分离变量法、作为勒让德方程的解的勒让德多项式和作为贝塞尔方程的解的贝塞尔函数及其性质以及格林函数的基本知识。
该课程有着逻辑推理抽象严谨的特点，同时与物理以及工程又有着紧密的联系，是理工科学生必备的数学基础知识。
我们将把抽象的数学知识和在物理学中的应用结合起来，使学生不但能学习数学本身，同时还能提高学生运用所学数学知识解决实际问题的能力。
先修课程：高等数学参考书目：《数学物理方法》（陆全康、赵蕙芬编），第二版高等教育出版社《数学物理方法》（吴崇试）第二版，北京大学出版社力学和热学 (1)与(2)Mechanics and Thermal Physics (1) and (2)课程编号：22189936、22189937 总学时：28、72 学分：2、4课程性质：专业必修课课程内容：本课程由力学和热学两大部分组成。
力学和热学都是大学物理的基础部分，是物理学各门课程的重要基础课程。
力学的主要内容包括三方面：在牛顿力学方面，主要学习牛顿定律、动量定理和动量守恒定律、动能原理及机械能守恒定律；在刚体定轴转动方面，主要学习转动定律和角动量守恒；在振动和波方面，主要学习简谐振动和平面简谐波。
热学的主要内容包括分子物理学和热力学，主要学习温度，热力学第一定律、第二定律，热机效率及熵增加；气体分子运动论的基本方法，气体压强公式，分子平均动能，气体分子的麦克斯韦速率分布律，能量均分定理。
先修课程：高等数学A(1)参考书目：《力学》，漆安慎、杜婵英，高等教育出版社，1997年；《热学教程》（第二版），黄淑清、聂宜如、申先甲编，高等教育出版社，1994年电磁学Electromagnetism课程编号：22189903 总学时：72 学分：4课程性质：专业必修课课程内容：本课程主要包括真空中的静电场，静电场中的导体和电介质，恒定电流，恒定磁场，磁介质，电磁感应，电磁场和电磁波，及电磁学与当代高新技术等内容。
通过学习本课程，使学生了解如何发现问题，分析和解决问题，建立理论及实验检验这一过程，为学生在将来的技术创新和应用能力的培养上打下一定的基础。
本课程是后续课程比如量子力学和固体物理等的基础；电磁作用是一种基本的相互作用，不仅对人类的生产生活影响极广，而且也与当代高科技密切相关，本课程是学生将来发展高新技术的重要基础。
先修课程：高等数学，力学参考书目：《电磁学》贾瑞皋，薛庆忠编高等教育出版社 2003年出版《电磁学》《电磁学》贾起民，郑永令，陈暨耀编高等教育出版社2003年出版光学Optics课程编号：22189908 总学时：54 学分：3课程性质：专业必修课课程内容：本课程主要从几何光学、波动光学和光的量子性等角度介绍光的性质。
主要内容有：（1）光的传播：几何光学的三定律，惠更斯原理和费马原理。
（2）几何光学成像：球面折射、薄透镜、厚透镜和光具组的成像规律。
（3）光的干涉：杨氏双缝干涉、等倾等厚干涉和迈克耳逊干涉仪等。
（4）光的衍射：菲涅耳衍射、单缝和多缝夫琅和费衍射、光栅等。
（5）光的偏振：偏振光的类型、双折射、偏振光的干涉等。
（6）光与物质的相互作用和光的量子性。
先修课程：高等数学参考书目：1.《光学》，姚启钧，高等教育出版社， 2002。
2.《光学》，赵凯华，高等教育出版社， 2005。
原子物理学Atomic Physics课程编号：22189907 总学时：54 学分：3课程性质：专业必修课课程内容：本课程主要介绍原子物理与原子核物理的基本概念和原理，使学生理解微观物理学的研究方法并建立起量子物理的基本实验事实和原理。
本课程详细介绍原子的量子态，量子力学的一些基本概念，原子的精细结构，多电子原子，X射线以及原子核物理的基本概念。
先修课程：普通物理、数理方法参考书目：《原子物理学》（第三版）杨福家著.高等教育出版社 ISBN:704007940数字电路Digital Electronics课程编号：22189921 总学时：72学分：4课程性质：专业必修课课程内容：本课程是应用物理学专业必修专业基础课。
在电子设备中，通常把电路分为模拟电路和数字电路。
数字电路电路中处理的是数字信号。
当今时代，数字电路已广泛用于各个领域。
主要内容为：逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生和整形电路、数模、模数转换电路等。
本课程是以介绍集成化数字电路的原理参数、应用为主的一门实践性很强的基础课。
重点是门电路、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析与设计，难点为时序逻辑电路的分析与设计。
通过本课程的学习，使学生必须掌握用数字集成电路构成数字电路及系统的方法。
指定教材：《数字电子技术基础简明教程》余孟尝编高等教育出版社，1999．先修课程：高等数学参考书目：《数字电子技术基础》阎石主编高等教育出版社，1997．《DighalLOgicCkC此AnalysisandDesi即》VictorP．Nelson等著．清华大学出版社，1997。
模拟电路Analog Electronics课程编号：22189922 总学时： 72 学分：4课程性质：专业必修课课程内容：主要内容包括：半导体二极管及基本电路；双极型晶体管及基本电路；场效应管及基本电路；多级放大器及集成运算放大器及其频率响应、反馈；功率放大器和直流电源等。
对电子线路的频域进行简要分析。
先修课程：高等数学，大学物理，电路分析参考书目：1. 童诗白，华成英，模拟电子技术基础，高等教育出版社，20012．陈大钦，模拟电子技术基础，高等教育出版社，2版，20003．清华大学电子学教研组编，模拟电子技术简明教程，第2版，高等教育出版社，1998电子技术实验Experiments of Electronic Technology课程编号：22182912 总学时：54 学分：1.5课程性质：专业必修课课程内容：（1）常用电子仪器的使用（9）TTL与非门参数测试（2）测试晶体二、三极管（10）CMOS电路（3）晶体管单管放大器（11）译码和多路选择（4）多级放大器中的负反馈（12）组合逻辑电路（5）文氏电桥振荡器（13）触发器(6）差动放大器（14）集成计数器（7）基本运算电路 (15)设计性:单稳态电路和多谐振荡器（8）简单音项系统制作先修课程：《模拟电子线路》、《数字电子线路》参考书目：模拟电子技术基础》童诗白等/高等教育出版《数字电子技术基础简明教程》余孟尝高等教育出版社理论力学与统计物理Theoretical Mechanics and Statistical Physics课程编号：22181008 总学时：72 学分：4课程性质：专业必修课程简介：理论力学部分：介绍宏观物理机械运动的基本概念和基本原理。
重点介绍分析力学中的拉格朗日方程，哈密顿原理与哈密顿正则方程，泊松括号与泊松定理。
通过这些内容的介绍，为学习后继的理论物理课程并掌握理论物理学的研究方法，进一步学习和研究现代物理学理论奠定基础。
热力学统计物理部分：以大量微观粒子构成的宏观系统作为研究对象，介绍微观粒子的热运动规律，即与热运动有关的物质的力、热、电等有关性质和宏观物质系统的演化。
着重介绍研究热运动的宏观理论—热力学，以热力学第一、第二和第三定律作为基础，阐述物质各种宏观性质之间的关系及热力学规律。
详细介绍热运动的微观理论—统计物理学，该理论从宏观物质系统是由大量微观粒子所构成的这一事实出发，认为宏观物质是大量微观粒子性质的集体表现，宏观物理量是微观物理量的统计平均。
从而将宏观物理与微观物理量有机的结合起来，很好的理解宏观热力学规律的原理及物性的微观机理。
先修课程：高等数学普通物理（力学与热学）参考书目：理论物理简明教程周乐柱编著北京大学出版社热力学 统计物理（第三版）汪志诚编高等教育出版社电磁场与波Electro-Magnetic Fields and Waves课程编号：22189930 总学时：54 学分：3课程性质：专业必修课课程内容：本课程是物理和应用物理专业核心课程之一。
电磁场和波的主要内容为，系统地引入电磁现象的核心方程麦克斯韦方程组及相关重要结果；系统讲述了平面电磁波在无界媒质中的传播，平面电磁波在分界面上的反射和透射，导行电磁波等；本课程亦讨论了电磁波的辐射与天线等问题。
先修课程：高等数学A，线性代数，数学物理方法，力学和热学，电磁学参考书目：《电磁场与波》，黎滨洪，金荣洪，张佩玉编著，上海交通大学出版社，上海，2003 《电动力学》，郭硕鸿，人民教育出版社，北京，1999量子力学Quantum Mechanics课程编号：22189931 总学时：54 学分：3课程性质：专业必修课课程内容：本课程是物理学专业和应用物理专业核心课程之一。
主要内容包括：量子力学发展过程中的一些重要实验和发展简史，量子力学基本概念的引入，波函数与薛定鄂方程，一维定态问题，力学量的算符表示与表象变换，力学量随时间的演化，对称性和全同粒子体系，中心力场，自旋，定态微扰论等。
为后续课程如固体物理、原子核物理等的学习，以及考取物理学各专业硕士研究生打下坚实的基础。
先修课程：高等数学，线性代数，数学物理方法，普通物理参考书目：《量子力学导论》（第二版），曾谨言，北京大学出版社《量子物理》，赵凯华、罗蔚茵，高等教育出版社固体物理Solid State Physics课程编号：22181016 总学时：54 学分：3课程性质：专业必修课课程内容：讲述固体物理中的基本物理概念，包括晶体结构晶体中的电子和声子，金属电导，外场下晶体电子的运动，固体的热学性质，固体的能带结构和低维体系的电子性质简介。
先修课程：量子物理参考书目：《固体物理简明教程》，蒋平、徐至中，复旦大学出版社，2007年11月第二版《固体物理学讲义》，G.Busch H.Schade著，郭威孚译。
高等教育出版社大学物理实验（1）University Physics Experiments(1)课程编号：22189902 总学时：36 学分：1课程性质：专业必修课课程内容：（1）绪论（掌握误差的定义、来源与表示；掌握不确定度概念及对测量量的不确定度评定方法；学会有效数字的运算及数据处理方法；了解物理实验课程要求及实验报告要求。