| 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。
2017年起,在社交媒体上进行国家管理的这一现象由于在美国的迅速流行而收到了广泛关注。在此,我选择的做法是,在评课社区上实行”管理“。
2022年春,我也上了这门课,当时这门课名义上是陶老师、方老师一起开的,所以我的评论在那个课堂那里。这里的评分参考我去年的评分。
关于课程的客观消息,我会在课程简介中更新。主观评论在这里。
大一:陶老师对大一学生选课还是有点反应的——倒不是不欢迎,而是陶老师担心大一同学由于没学过理论力学等跟不上,以及担心有的同学会叠课,从而影响大一课程的修读,因此如果你和陶老师说“没关系”、“没叠课”,他是很乐意的;那这门课需要多少理论力学知识吗?不多。中科大几位理论力学课老师风格迥异,重合度非常低(不信你让潘海俊老师、朱界杰老师、袁业飞老师、曹利明老师班的几个学生开开研讨会?),最后每个班出来的学生都能适应陶老师的课……这门课需要的知识可以看David Tong的经典力学讲义,讲义看到2.4节就够了。别的细节如果不太会,遇到问就行。数学的话,多变量微积分可以看格里菲斯的电动力学教材的第一章和最后一章,亥姆霍兹定理可以先不看;线性代数的话,快速把线性代数B1教材3~5章翻一翻,计算的技巧对电动力学这门课不重要(但线性代数B1考试就是喜欢考喔);傅里叶变换要会一下,不过期中考之后的事了。
大二以及更高年纪:陶老师的课不按照历史发展,而是从狭义相对论的视角,试图重建经典电磁理论(前半学期)——建立的结果是麦克斯韦方程组,下半学期用麦克斯韦方程组求解一些问题——一方面这是一些重要的问题、另一方面求解这些问题所使用的方法在以后的其他领域仍然会有用。大二以及更高年级的同学,是否选陶老师的课,可以主要考虑自己是否希望上这样风格的电动力学课。
你不应该压榨助教。就算真的压榨助教,也要压榨得有水平一些,不要用低端方式。这里列举一些低端的压榨方式:
高端的压榨方式是,有什么可以大家研讨切磋的问题,多和老师、其他同学以及间歇性翘课的助教讨论。毕竟上课如果就是听课,看线上公开课也大差不差。
QQ群上允许匿名聊天,且鼓励匿名问答,其中,回答是鼓励使用尽可能完整的语句、逻辑顺畅的段落来回答,不鼓励用有歧义的语句回答,不鼓励用一个高级名词解释低级名词(例子,用“李代数”解释“生成元”)。
在总评给出前,除了北京时间2023年4月1日0~12时外,不允许字数超过200字的水群,不允许复读。
以下内容,都只作简要介绍,不会深究。Notes整理中。
听说我讲得很烂。我不知道,我又不坐在下面听,我问大家是否理解下面的反应也不太大。我上习题课那次是正常上课时间,到课率很低,由于是正常上课时间上的,理论上大家不到应该是要请假的……我就随机点了几个同学的名。哟,都没来,有那么巧吗?[Doge]
(未完)
总体上真的非常喜欢陶sir的课!应该是目前为止课堂体验数一数二的课程了。超级推荐不管你是大佬还是基础不扎实的人来选!!!
首先是课程内容安排,这绝对是陶老师的一绝。我和同学调侃之为“期中前抄Landau,期中后抄Griffith”,当然只是调侃,陶老师本人讲解的很细,非常易懂。当然个人(虽然不学理论物理)肯定觉得期中前学的东西非常酷炫,而且期中考得也很简单,众数100;期末的内容就是传统意义上的electron dynamics,陶sir在辐射等处给出了非常通俗且精妙的讲解,让人如沐春风,suki!
然后是作业的安排,大致是部分郭书上的习题+部分Griffith上的习题+自出题+附加题,私认为难度不大(因为经常听到隔壁phj班抱怨说作业hhh)。有人说附加题太难,而我感觉非常好,包括一些最小作用量原理、球谐函数、拉梅系数,做完一题后的学习感很强!
2023春的某不愿透露姓名的欧助教,也是课程一绝!!人超级热心,在课程群里会非常活跃地分享知识、解答同学考前焦虑(比如什么会考什么不会考之类)、提供补充材料,私发问题的时候回答也是循循善诱,习题课会补充很多充满物理思想的东西!真的不要太喜欢!!
据说tx老师给分也很奶,应该是的吧,不过我最后的总评是93没有达到预期,有点小失望,不过也和我期末最后一道20分大题大脑宕机有关吧(哭
最后 一堂课可以说是给整个电动力学升华了,超级喜欢,我想大二下了再去听几节陶老师的课!!补上几张欧猪脚发在群里的图:

“我们来看一张虽然不是我拍的、但也很精美的照片”

“十年后你还记得这个吗?可能半年后就不记得了。”

“但我希望你十年后还能记住这个:”

“为学日益,为道日损”,但也不要太绝对,强求着“损”。

另外虽然是地空班,但是班上的烧&雾卷王真的一堆(畏恐)。怕卷王的同学慎选
btw插一小句,群里有些开匿名发"出分了",然后有些dinner感觉不是很玩的起。。这学期唯一感到不满的点吧。
本课程按照朗道场论的体系展开,内容对朗道作了大幅简化,不仅简洁而且简单。前半学期讲场论,包括狭义相对论的时空结构和经典场的分析力学,几乎与朗道书一致;后半学期讲静电场静磁场,电磁波,辐射。其中除辐射外基本都是电磁学、光学里面讲过的内容,辐射是朗道的简化。整体而言内容很少。
老师很会上课,擅长循循善诱让学生易于接受,好处是简单,漂亮,爽,但同时就不利于学生进行深入思考。老师毕竟不是做理论物理的,对理论的理解偏重图象,课程简单也导致了内容欠细致。同时因为是地空的置课,一些特别理论的内容也不宜过细。因此如果想听理论气息更浓厚的课堂,建议浣熊。我的理论力学是袁业飞老师的课堂,也是按照朗道的体系去组织,两门课下来感觉自己有点形成一种思维定式,不是什么好事。
作业除了辐射那里的一些特别难算的内容外不算很多很难,但迟交分数衰减有点难受。考试半开卷,期中众数100,期末被主流评价为难,我不赞同,个人感觉“难”在暴算较多,但思考不足。给分大概是比较好的。如果没看过朗道场论,还是非常推荐的。
另外说几句多余的,课程群里一些逆天人员是真不像个大学生,各种卖弄知识,考完试就说简单,出分之前每天群里都有匿名发“出分了”。都成年人了,关于这个事前二十多年没人教育过你们?想想就来气。一群宵小。
体验不好,对于基础一般的同学太坐牢,作业虽然认真写了但也只能拿到七八十分,鄙人感觉作业要求太严了,要是忘了或者因故导致迟交作业基本就是寄,严格要求是可以挂掉那些摸鱼人,但也耽误了许多愿意认真学的同学,老师和助教都不错,这门课做的是真学问,但也因此导致这门课还是更适合大佬,基础一般的同学太受限了,我就是这类同学之一,我很希望作业分能松点,拜托了🙏
最后总评一般,虽然努力去学了但不能拿到理想的成绩还是很受伤的,希望作业分能多给些吧,个人认为改作业时能看出来每题都尝试去写了就可以给满分了,不然那些比较菜的同学这题不会那题不会最后根本拿不到多少分,考试也不会,多惨。
还有希望能取消迟交作业指数衰减的条例。一周内交作业不扣分,一周后交不给记分或许更合理,要是有人到教室才发现作业没带你叫他怎么办?回去拿吗?要是有人交错作业没发现也是寄。总之作业还搞这么严是不好的
最后的最后,因为鄙人努力了却没有得到理想的分数,故拉低一下陶老师的评分,对不住了🙏
笔者总评97,陶老师讲课占3分,负责态度占3分,助教占5分,自己学得太摆烂扣一分(TT),所以给10分
推荐大一有竞赛基础的同学选这门课,前半学期偏场论,如果在竞赛的时候会抽象指标的技巧和一点点小的变分法实际上前半学期是完全不用听的(当然,陶老师的物理理解是很有趣的,我在大一的时候都比较摆,但是到课的时候都会收获不少),后半学期苦于辐射(*有的时候不去听课真的我都想骂自己),期末在小抄上写满了辐射的公式,考试题计算量一般,主要是理解,这很好。
最后感谢这门课的助教欧满谦,是一位强大而负责的助教,每次向他提问都会收获不少。他批改的作业是我见过的助教,有史以来最认真的,我无法用语言表达对这位助教的敬意,只能希望我以后能成为这样的人;最让我印象深的是他的习题课,讲了关于现代物理的一些对称性和用数学描绘物理的联系,很有意思的专题。
*另外两位助教也很优秀,只是我分到第三组因此没有和他们太多交流,只记得好像老师请假了,代课讲了一次群表示理论
最后,陶门