| 选课类别:计划内与自由选修 | 教学类型:理论课 |
| 课程类别:本科计划内课程 | 开课单位:物理学院 |
| 课程层次:专业基础 | 学分:4.0 |
Nominal textbook: 郭硕鸿《电动力学》
Factual textbook: Lecture notes. 2022年前使用的是英文版的,2022年春使用中文版讲义。主要都由陶鑫老师写作。
陶老师旧的个人主页:http://staff.ustc.edu.cn/~xtao
陶老师新的个人主页:https://faculty.ustc.edu.cn/xtao/
此外的主要参考书:朗道《场论》;费曼物理学讲义;Griffiths, D. J. . Introduction to Electrodynamics.
Assignments: 少量摘自郭的《电动力学》书,主要由陶老师自己出题。作业有课后阅读题和附加题。2022年春在BB系统交作业。总共有9次作业,又一次用作附加,可以不完成;另最后一次完全不要求提交。
Syllabus: As shown in the lecture notes. 一开始是张量简介。物理部分从狭义相对论讲起,对狭义相对论preliminaries要求较少——只对运动学有要求。接下来通过最小作用量原理过渡到电动力学,后半部分集中讨论电动力学问题。
Mid-term: 有。期中考有附加题(2022年是10分)。允许带一张A4公式纸
Geophysics & Plasma Physics: 课程中有少量等离子体、地球物理的例子。考试可能有地球物理的模型。
课程目标的四个级别(陶的原义是,四点对学生的要求递增,每一点都基于前面的各店):
1.了解(理解)“场”作为物理研究对象;
2.掌握场的方程;
3.掌握电动力学中的数学方法、数学证明等;
4.可以将这门课所学迁移到其他物理模型(例子见Final Exam处);
4+.可以迁移到各个领域(例:摄影)。
Motto: “为学日益,为道日损”。——《道德经》
Caveat: 不要“为学日损”。
Final Exam: 允许带两张A4公式纸。有选择题、简答题、大题。有给一个陌生模型要求计算的。(例:非电磁场,而是另外的场,编者在此随便举个例子,如Yukawa)
陶鑫老师的《电动力学》课程以朗道《场论》为基础,大胆引入狭义相对论及作用量的概念,颇具理论物理色彩。课程从微分几何基础开始,通过最小作用量原理导出Maxwell方程组,随后展开对静电场、静磁场及辐射的讨论。这一教学安排不仅避免了对传统电动力学中“参考系”问题的反复纠结,还能够引领学生提前接触场理论的精髓。
陶老师讲课风格独特,既注重物理理论的优雅形式,又擅长用生动的例子增强学生对复杂概念的理解。他在课堂上鼓励互动提问,设法让学生自主思考。这门课的内容复杂,但由于陶老师的清晰讲解,许多学生表示收获甚多。然而,部分学生反馈指出,在数学推导和物理图像讲解之间存在不平衡,部分概念在应用层面缺乏足够深入的分析。
陶老师的课程作业以理论推导为主,并结合了Griffiths习题和自行扩展的题目,附加题亦颇具挑战性。尽管作业量大、难度高,但对于提升学生的理论素养有显著帮助。值得注意的是,受疫情及其他因素影响,选择题分值在某些学期显得过高,导致部分成绩偏低。
期末考试注重理论理解和整体把握,许多拥有扎实基础的同学因此获得了满意分数,尤其是注意到课程要求的同学。总体而言,陶老师给分宽松,保证了公平与激励。
陶老师的电动力学课程尤为适合对理论物理感兴趣的学生,尤其是那些想通过电动力学深入理解场论基本原理的同学。然而,由于课程难度不低,需要一定的数学和物理基础,因此非物院同学或希望轻松得分的学生可能会感到困难。
总体上,陶鑫老师的电动力学课程因其课程内容安排的创新和深入讲解的物理思维而受到高度评价。虽然对基础稍弱的同学挑战较大,但其讲解理论物理的方式受到广泛赞誉。课程不仅适合理论物理爱好者,也为认真学习的学生提供了丰富的知识和思维拓展的机会。
没啥好说的,陶老师是我在科大遇到的第二个上课可以被称为真正上的好的老师(第一个是程艺yyds),至少在电动力学这门课上无论是横向对比还是纵向对比绝对是电动力学课程组中上的最好的老师。电动力学这门课其实有点处于一个比较尴尬的地位,因为如果按照国内大部分的课本安排来讲的话,课程完全就讲为了电磁学进阶课程,引入多一点数学工具,然后就是数理方程习题课。但是陶老师采取的朗道场论的讲法,首先场论这本书的前半本作为学习电动力学的教材是非常好的,他直接由最小量原理出发对电磁场一步步分析,使得这个理论非常优美。不过对于数学基础稍微差一点的同学来讲,这本书无疑有一些难度。但是陶老师自己编写的讲义按照这个讲法思路把课程难度降到了最低,我认为只要自己认真学上课认真听,课程难度是绝对算不上难的(甚至我认为比潘老师的电磁学还简单,至少信息密度感觉没有潘老师上的电磁学高)。对于大家学习,可以在上课的同时看一下朗道或者格里菲斯的书,考前可以多看看格里菲斯的电动力学或许有帮助。其次对于作业,可能是稍微有点难的,但是只要你认真听加上自己课外去多看一点补充材料比如上面两本(其实作业很多题都是那两本书里的)应该是没什么问题的。作业大概两周一次,一共9次,最后一次不交,除了最后两次作业会比较花时间其他还好。
最后说一下给分,给分方面完全不用担心。本人期中班级20%的排名位次,最后期末不知道,但是我自己发挥的不好。最后总评94,虽然被卡绩但还是不能掩盖陶老师yyds(不论给分,单说上课这门课也是科大最值得上的课程之一!!!以及有点想大三去带助教不知道行不行....)