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805物理學

一、考試要求

要求考生了解物理學的研究對象，掌握研究方法，系統地掌握大學物理學各部分的基本概念與基本原理，并具備靈活運用這些概念與原理的能力，能分析問題與解決相關問題。

二、考試內容

1、力學

(1)質點運動學：參照系和坐標系；位置矢量、位移、速度、加速度、運動方程與軌跡方程；切向與法向加速度、相對運動。

(2)牛頓運動定律：牛頓運動定律及應用、慣性系與非慣性系、慣性力。

(3)動量與角動量：動量、沖量、動量定理和動量守恒定律、質心與質心運動定理、力矩、角動量、角動量定理與角動量守恒定律。

(4)功和能：功與動能定理、保守力的功與勢能、功能原理與機械能守恒定律。

(5)剛體力學：定軸轉動角速度與角加速度、定軸轉動定律與轉動慣量、平行軸定理、力矩的功和轉動動能、剛體的角動量。

2、電磁學

(1)靜電場：庫侖定律、電場強度及計算、電偶極距、電場線、電通量和高斯定理、靜電場的環路定理、電勢能、電勢及計算、等勢面與電勢梯度。

(2)導體與電介質中的電場：導體的靜電平衡、導體上的電荷分布及靜電屏蔽、電容器及電容的計算、電介質的極化和電極化強度矢量、束縛電荷、電位移矢量、電場能量與能量密度。

(3)穩恒電流：電流密度矢量、電流連續性方程與穩恒條件、歐姆定律的微分形式、非靜電力與電動勢。

(4)穩恒磁場：磁感應強度、磁感應線、磁通量與磁場的高斯定理、畢奧-薩伐爾定律、運動電荷的磁場、安培環路定理、安培力與洛侖茲力、磁場對載流導線與載流線圈的作用、霍爾效應。

(5)磁介質：順磁性與抗磁性、磁化強度與磁化電流、磁場強度。

(6)電磁感應與電磁場：電磁感應定律、動生電動勢、感生電動勢與有旋電場（感應電場）；自感與互感、磁場能量與能量密度、位移電流、麥克斯韋方程組。

3、振動與波

(1)簡諧振動：簡諧振動的運動學方程和動力學方程、簡諧振動的特征量與初始條件、旋轉矢量法、簡諧振動的能量、簡諧振動的合成。

(2)機械波：機械波的形成、縱波與橫波、頻率與波長、波速、波動方程、波的能量、能流和能流密度、惠更斯原理、波的反射、折射和衍射、波的疊加原理、波的干涉、駐波、半波損失、多普勒效應。

(3)電磁波：平面電磁波的性質、玻印亭矢量。

4、氣體動理論與熱力學

(1)氣體動理論：理想氣體的微觀模型、壓強與溫度的微觀解釋、能量按自由度均分定理、理想氣體的內能、麥克斯韋速率分布率、平均速率、方均根速率與最概然速率、玻爾茲曼能量分布率、氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程。

(2)熱力學第一定律：準靜態過程、功、熱量、內能、理想氣體的定容和定壓摩爾熱容量；熱力學第一定律以及在定值過程和絕熱過程中的應用、循環過程、熱機效率、卡諾循環。

(3)熱力學第二定律：熱力學第二定律的兩種表述及其等效性、可逆與不可逆過程、熵和熵增加原理、熱力學第二定律的統計意義。

5、光學

(1)光的干涉：普通光源的發光機制與獲得相干光的方法、光程與等光程性、楊氏干涉及其變形、薄膜干涉（等傾干涉和等厚干涉、牛頓環）、邁克爾遜干涉儀和相干長度。

(2)光的衍射：惠更斯-菲涅爾原理、夫瑯和費單縫衍射、光學儀器的分辨本領、光柵衍射、X射線衍射。

(3)光的偏振：自然光和偏振光、起偏與檢偏、馬呂斯定律、反射起偏、布儒斯特定律、雙折射現象、惠更斯原理在雙折射中的應用、波晶片、橢圓偏振光和圓偏振光的獲得、偏振光的干涉。

6、近代物理學

(1)狹義相對論基礎：伽利略變換與力學相對性原理、狹義相對論的兩個基本假設、同時的相對性、時間膨脹和長度收縮、洛侖茲變換、相對論質量、相對論能量。

(2)量子物理基礎：黑體輻射與普朗克假設、光電效應、愛因斯坦光子論、康普頓效應、氫原子光譜與與玻爾理論、德布羅意假設、電子衍射實驗、波粒二象性、波函數的統計解釋、不確定關系、薛定諤方程、一維勢阱、電子自旋、四個量子數、泡利不相容原理、原子的殼層結構。

三、試題結構

1、考試時間3小時，滿分150分；

2、題目類型：選擇題、填空題、計算題、證明題、作圖題。