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2020年碩士研究生入學

普通物理考試大綱

Ⅰ、考查目標

1.掌握電磁學中的基本概念和基本定律及應用。

2. 掌握光的干涉、衍射、偏振等基本概念及有關現象的定性解釋和定量分析。

3. 掌握量子物理中的一些基本概念。

Ⅱ、考試形式和試卷結構

一、試卷滿分及考試時間

本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試

三、試卷內容結構

電磁學 76分

光學 50分

量子物理 24分

四、試卷題型結構

單項選擇題 60分(20小題，每小題3分)

綜合計算題 90分

Ⅲ、考查范圍

電磁學

一、靜電場

(一)庫侖定律

(二)電場強度

1.電場強度定義

2.點電荷的電場強度

3.電場強度疊加原理

(三)電場強度通量及高斯定理

(四)靜電場的環路定理 電勢能

(五)電勢

1.點電荷電場的電勢

2.電勢的疊加原理

(六)電場強度與電勢梯度

(七)靜電場中的電偶極子

1.外電場對電偶極子的力矩和取向作用

2.電偶極子在電場中的電勢能和平衡位置

二、靜電場中的導體與電介質

(一)靜電場中的導體

1.靜電感應 靜電平衡條件

2.靜電平衡時導體上電荷的分布

3.靜電屏蔽

(二)電容和電容器

(三)靜電場中的電介質

1.電介質對電容的影響 相對電容率

2.電介質的極化

3.電極化強度

4.電介質中的電場強度 極化電荷與自由電荷的關系

(四)電位移矢量及有介質時的高斯定理

(五)靜電場的能量

(六)電容器的充放電

三、恒定電流

(一)電流及電流密度

(二)電流的連續性方程及恒定電流條件

(三)電阻率及歐姆定律的微分形式

(四)電源 電動勢 全電路歐姆定律

四、穩恒磁場

(一)磁場及磁感強度

(二)畢奧—薩伐爾定律

1.畢奧—薩伐爾定律及應用

2.磁偶極子

3.運動電荷的電場

(三)磁通量及磁場的高斯定理

(四)安培環路定理及應用

(五)帶電粒子在電場和磁場中的運動

(六)載流導線及載流線圈在磁場中所受的力和力矩

五、磁場中的磁介質

(一)磁介質 磁化強度

(二)磁介質中的安培環路定理 磁場強度

(三)鐵磁質

1.磁疇

2.磁化曲線及磁滯回線

3.鐵磁性材料及磁屏蔽

六、電磁感應 電磁場

(一)電磁感應定律

1.電磁感應現象及電磁感應定律

2.楞次定律

(二)動生電動勢和感生電動勢

(三)自感和互感

1.自感電動勢 自感

2.互感電動勢 互感

(四)RL電路

(五)磁場的能量及能量密度

(六)位移電流 電磁場基本方程的積分形式

光學

一、光的干涉

(一)相干光

(二)楊氏雙縫干涉實驗、勞埃德鏡

(三)光程 薄膜干涉

(四)劈尖 牛頓環

(五)邁克耳孫干涉儀 時間相干性

二、光的衍射

(一)光的衍射現象

1.惠更斯—菲涅耳原理

2.菲涅耳衍射和夫瑯禾費衍射

(二)單縫衍射

(三)圓孔衍射 光學儀器的分辨本領

(四)衍射光柵

(五)X射線的衍射

(六)全息照相簡介

三、光的偏振

(一)光的偏振性 馬呂斯定律

(二)反射光和折射光的偏振

(三)雙折射 偏振棱鏡

1.雙折射的尋常光和非常光

2.尼科耳棱鏡

3.惠更斯原理對雙折射現象的解釋

4.1/4波片和半波片

(四)旋光現象

(五)偏振光的干涉

量子物理

(一)黑體輻射 普朗克能量子假設

1.黑體 黑體輻射

2.斯特藩—玻耳茲曼定律 維恩位移定律

3.黑體輻射的瑞利—金斯公式 經典物理的困難

4.普朗克假設 普朗克黑體輻射公式

(二)光電效應 光的波粒二象性

1.光電效應實驗的規律

2.光子 愛因斯坦方程

3.光電效應在近代技術中的應用

4.光的波粒二象性

(三)康普頓效應

(四)氫原子的波爾理論

(五)弗蘭克—赫茲實驗

(六)德布羅意波 實物粒子的二象性

(七)不確定關系

(八)量子力學簡介

1.波函數 概率密度

2.薛定諤方程

3.一維勢阱問題

4.對應原理

5.一維方勢壘 隧道效應

(九)激光

1.自發輻射 受激輻射

2.激光原理

3.激光器

4.激光的特性和應用

參考書：《物理學(第6版)》，馬文蔚、周雨青編，高等教育出版社，(電磁學、光學和量子物理部分)，2014版。