MIT 8.03: Vibrations and Waves

课程简介

• 所属大学：MIT
• 先修要求：MIT 8.01/8.02(力学 + 电磁学)、微积分基础
• 编程语言：无
• 任课教师：Walter Lewin / Yen-Jie Lee
• 课程难度：🌟🌟🌟
• 预计学时：约 36 学时

MIT 8.03 是 MIT 物理三部曲的最后一部(8.01 力学 → 8.02 电磁 → 8.03 波动),专攻所有形式的波——简谐振动、机械波、电磁波、光波。Walter Lewin 教授的演示式教学风格让这门课成为 YouTube 上最受欢迎的物理课之一:用绳子做横波演示、用弹簧讲简谐运动、用激光器演示干涉衍射图样,直观到令人印象深刻。

对 IC/光电子方向的同学来说,8.03 是衔接“大物中的光学”到“光电子学/集成光子学”的关键一步——它把光当成电磁波系统讲清楚:相速度、群速度、色散关系、波导模式分析的概念底子都在这里。学过这门后,再看硅光波导的色散曲线就不会一头雾水。

课程资源

• 课程网站(2016 版,Yen-Jie Lee):https://ocw.mit.edu/courses/8-03sc-physics-iii-vibrations-and-waves-fall-2016/
• 课程视频:
• Lewin 2004 版完整 23 讲(OCW 原页面已下线,以下为第三方频道 "For the Allure of Physics" 整理的播放列表):https://www.youtube.com/playlist?list=PLUdYlQf0_sSsdOhQ_8jfrAGzbGbJ7MXGe
• B 站中英字幕版(23 讲,1080p 修复):https://www.bilibili.com/video/BV1AUhnzFExZ/
• 课程教材:Bekefi & Barrett《Electromagnetic Vibrations, Waves and Radiation》(MIT 自编),OCW 提供讲义可替代
• 课程作业:OCW 完整 problem set + 答案

备注

• Lewin 老版录像近 20 年仍是 YouTube 浏览量最高的物理课之一,演示效果至今没被超越
• Lee 新版(2016)使用更现代的多媒体教学,实验更系统,但娱乐性弱于 Lewin
• 如果只是为了准备硅光课程,重点看光波相关章节(Lectures 14-22):薄膜干涉、光纤波导、相位与群速度、衍射、偏振——这些直接对应硅光设计中的核心概念
• 数学工具(微分方程、傅里叶分析)若不熟,先回 MIT 18.01/18.02 Calculus