温 猛，陈紫晗

（湖北大学 物理与电子科学学院，武汉 430062）

0 引言

电动力学是研究电磁现象的经典动力学理论，它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。电动力学课程是物理学专业和应用物理学专业的本科核心理论课程。然而在教学过程中，存在理论性强、抽象内容多、公式推导烦琐等特点，如只注重理论知识讲授很难激起学生的学习兴趣，使学生保持长期的专注度。

近年来，强激光技术发展迅速，带电粒子束的自旋特性引起广泛的研究兴趣。自旋是量子力学引入的由粒子内禀角动量引起的内禀运动。在量子力学中，自旋是用自旋算符进行描述的。对刚接触量子力学的学生来说，算符和自旋都是非常抽象的概念，难以理解，难以和物理模型对应起来。实际上，带电粒子在电磁场中的运动是电动力学课堂教学的重点内容，运动规律遵循洛伦兹公式。在经典电动力学中，粒子的自旋角动量用单位矢量表示。经典的自旋矢量及其相对应的自旋极化度的描述方法，对学生来说，更容易理解和接受。利用电动力学的经典模型，我们可以方便地研究带电粒子的自旋极化度在平面电磁波中的演化过程，通过这个实例，使得学生对自旋有一定的认识，为量子力学的学习做一个过渡；依托基础理论教学与前沿研究、科研实践相融合的模式，使得学生对物理学前沿研究有一定的了解，可以加深学生对电动力学基础知识的理解和掌握，激发学生的学习兴趣和研究热情。……