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691物理一

請考生注意：

《物理一》試卷包括《力學》、《熱學》、《原子核物理》和《固體物理》四個部分。每個部分滿分均為75分。試卷滿分共150分，考生只須任選兩個部分作答并注明所選部分，不可多選。如果多選則僅以選擇的前兩個部分為準，其它作答無效。

《力學》考試大綱

一、考試大綱

(一)質點運動學;動量定理及動量守恒定律

1、掌握慣性定律、伽利略變換，理解伽利略變換蘊含的時空觀。通過動量守恒定律和牛頓定律理解伽利略變換的不變性。

2、從動量定理和動量守恒觀點重新認識牛頓第二、第三定律。理解非慣性系的動力學中平動慣性力、離心慣性力和科里奧利力的概念。

3、掌握沖量概念，質點組的動量定理，質心運動定理及動量守恒定律。

(二)動能和勢能;角動量;萬有引力

1、掌握質點和質點組動能定理并正確應用。掌握勢能概念。對于各種力作功情況，正確運用動能定理和機械能守恒定律。

2、理解并運用動量和能量研究碰撞問題。

3、掌握質點和質點組的角動量定理、角動量守恒定律以及對質心的角動量定理和守恒律。

4、理解萬有引力定律的建立、內容以及定律在物理學、天文學中的意義。在保守力概念基礎上建立引力勢能的概念。

(三)剛體力學

1、用描述質點運動的方法描述平動。用微積分研究角位移、角速度和角加速度間的關系。

2、掌握剛體定軸轉動動力學。掌握轉動慣量概念，用積分法求簡單形狀物體的轉動量，運用平行軸定理和垂直軸定理。

3、理解剛體平面運動。質心運動定理和繞質心軸的轉動定理。

(四)流體力學

1、流體靜力學:壓強的概念，在靜止流體內壓強分布中，等壓面與體積力垂直而壓強梯度與體積力密度成正比。

2、理解對于理想流體在重力場中作定常流動的伯努利方程。

(五)振動;波動和聲

1、通過單擺、彈簧振子和扭擺等給出簡諧振動動力學特征。

2、振動的合成和分解，了解李薩如圖形。

3、掌握波的概述及平面簡諧波的特點。

4、了解多普勒效應的應用。

(六)相對論的簡介

1、了解相對論產生的背景，麥克斯韋方程對伽利略變換不具有協變性、光速的測量和關于以太假說的檢驗以及電子質量隨速度而改變對經典力學提出疑問。

2、掌握狹義相對論的基本假設，洛倫茲變換、狹義相對論的時空觀。

《熱學》考試大綱

一、考試大綱

(一)熱學基本概念

溫度，氣體壓強，自由能，熱容，焓，熵等概念的內涵，熱力學第零定律。熱傳導、熱擴散、熱膨脹系數、壓縮系數，壓強系數的概念和現象;物態方程，氣體分子碰壁數，壓強公式，平動動能公式。壓強和溫度的統計意義。

(二)熱力學第一定律與能：

理解功、熱量和內能等概念的含義。熱力學第一定律的意義及其數學表達式，理解準靜態過程的概念，熱力學第一定律在理想氣體等容、等壓、等溫、絕熱等過程的應用。多方過程，卡諾熱機及卡諾循環，焦耳-湯姆遜效應與制冷，熱機效率的討論。

(三)熱力學第二定律與熵

熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述。可逆與不可逆過程的概念與判斷。卡諾定理，克勞修斯等式引出態函數熵。熵的推導、定義與本質，熱力學第二定律數學表達與本質。克勞修斯不等式到熵增原理的推導。熱力學第二定律的統計意義。

(四)熱力學平衡與近平衡微觀理論

麥克斯韋速度/速率分布律。能量均分定理。氣體內能的微觀意義。固體的熱容，能量均分定理的局限性。等溫大氣壓強公式，理解玻爾茲曼分布。分子碰撞頻率及平均自由度的概念。掌握碰撞頻率及平均自由程公式。氣體擴散、粘滯現象和熱傳導的宏觀規律。以粘滯現象的微觀解釋為例，從微觀上解釋和推導輸運過程宏觀規律，導出粘滯系數，擴散系數和熱傳導系數的方法。

(五)物態與相變

液體的微觀結構和一般性質，表面張力和表面張力系數，球形液面附加壓強，潤濕和不潤濕，毛細現象。“相”“相變”和相變潛熱的概念。克拉珀龍方程。理解飽和蒸汽壓，過冷、過熱亞穩現象的產生，沸騰和蒸發的區別。掌握用P-T圖說明兩相轉變和兩相平衡曲線。一級相變與連續相變的概念與區別。

《原子核物理》考試大綱

一、考試大綱

1、掌握原子核的組成和基本性質以及原子核符號中各量的意義;

2、理解原子核結合能的意義、原子核自旋和超精細能級結構的形成原理以及量子數的確定;

3、掌握元素衰變的類型;會寫衰變方程;理解衰變規律，能根據衰變定律和半衰期進行有關計算;了解三種天然放射性系

4、了解β衰變的費米理論，宇稱不守恒;

5、了解同質異能態和穆斯鮑爾效應;

6、掌握核力的主要性質，熟悉核力的主要研究途徑，了解核力的介子場理論。

7、了解幻數及幻數存在的實驗根據;熟悉原子核殼模型的基本思想、單粒子能級及自旋軌道耦合的影響

8、掌握核反應物理概念、反應能、反應截面的物理意義和遵守的守恒定律;理解核反應能的意義;

9、掌握核裂變的特點、鏈式裂變反應的原理和需要解決的關鍵問題;了解常見的鏈式裂變反應與實現的方法;

10、掌握常見的核聚變反應方程，了解太陽與氫彈的核聚變反應;理解受控熱核聚變的物理概念與實現的條件和方法。

11、了解大爆炸理論及其實驗依據，恒星中的核反應。

《固體物理》考試大綱

一、考試大綱

固體物理碩士入學考試要求掌握晶體結構、晶體衍射、晶體結合、晶格振動及熱學性質、固體電子理論和能帶理論部分的基本概念、知識框架、重要結論、研究方法和重要知識的應用，了解晶體缺陷、固體物理學專題(如磁學、半導體、超導、尺度與維度、表面與界面等)的一般知識。考試大綱的基本部分如下：

(一)晶體結構

1、晶體中原子的周期性列陣

2、點陣的基本類型

3、晶列和晶面指數

4、簡單晶體結構

5、原子結構的直接成像

(二)晶體衍射

1、倒易點陣

2、周期函數的付里葉分析

3、勞厄衍射條件

4、布里淵區

5、基元的幾何結構因子及原子形狀因子

6、實驗衍射方法

(三)晶體結合

1、晶體結合的基本形式

2、分子晶體、離子晶體;范德瓦爾斯互作用，馬德隆常數

(四)晶體振動及熱學性質

1、一維原子鏈的振動

單元子鏈雙原子鏈聲學支光學支

2、格波

簡正坐標格波能量量子化聲子

3、聲子動量

4、長波近似

5、固體熱容

愛因斯坦模型德拜模型

6、非簡諧效應

熱膨脹熱傳導

7、中子的非彈性散射測聲子能譜

(五)固體電子論基礎

1、金屬自由電子的物理模型

2、溫度對費米-狄拉克分布的影響

3、金屬自由電子的熱容

4、金屬的電導

5、電子在外加電磁場中的運動

漂移速度方程霍耳效應

6、金屬導熱性

(六)能帶理論

1、近自由電子模型

2、布洛赫定理

3、電子的準經典運動，電子在周期勢場中的波動方程

4、平面波法、緊束縛近似法、贗勢法

5、電子的準經典運動

6、金屬、半導體和絕緣體、空穴的概念

7、費密面及費密面結構，費米面研究中的實驗方法