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2022年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱

科目代碼：611 科目名稱：普通物理

一. 考試要求

考查學(xué)生對普通物理(力、熱、電磁、狹義相對論、光)基本概念和基本原理的掌握;對物理思想和物理圖像的理解;運用普通物理的基本理論分析、處理具體問題的方法和能力。

二、考試內(nèi)容

第一部分：力學(xué)

1.質(zhì)點和質(zhì)點系的動力學(xué)

質(zhì)點的運動學(xué)方程;質(zhì)點和質(zhì)點系的動量定理、動能定理、角動量定理及對應(yīng)的守恒定律;質(zhì)心參考系的概念和特點;兩體碰撞。

2.剛體力學(xué)

剛體的質(zhì)心、動量、轉(zhuǎn)動慣量、角動量以及對軸的角動量;剛體的定軸轉(zhuǎn)動;剛體的平面運動動力學(xué)。

3.機械振動和機械波

簡諧振動的概念和基本特性;能通過振子的運動學(xué)方程求解振動特征;簡諧振動的合成;阻尼振動和受迫振動的概念和基本特性;平面簡諧波的波動方程;波的疊加和干涉;駐波;機械波的多普勒效應(yīng)。

第二部分：熱學(xué)

4.平衡態(tài)熱力學(xué)與分子運動論的基本概念

熱力學(xué)平衡態(tài)及其描述;理想氣體模型;理想氣體的熱運動特征和溫度、壓強的微觀含義;麥克斯韋速率分布律和三種特征速率。

5.熱力學(xué)第一定律

可逆與不可逆過程、功、熱量和內(nèi)能;熱力學(xué)循環(huán)，熱機和制冷機。

第三部分：電磁學(xué)

6.真空中靜電學(xué)的基本規(guī)律

物質(zhì)的電結(jié)構(gòu)和電荷守恒定律;庫侖定律;電場和電場強度;電勢;高斯定理;導(dǎo)體的靜電平衡條件及靜電平衡下的性質(zhì);電容和電容器;靜電場的能量。

7.真空中恒定電流的磁場

電流的連續(xù)性方程和恒定電流的閉合性;電流密度矢量;電動勢;歐姆定律;電流的磁場和磁感應(yīng)強度;安培定律;畢奧-薩伐爾定律;磁矢勢;帶電粒子在電場和磁場中的運動。

8.介質(zhì)中靜電學(xué)的基本規(guī)律

電介質(zhì)的極化、極化強度和極化電荷;介質(zhì)中的高斯定理;電介質(zhì)中的靜電能。

9.介質(zhì)中的磁場

順磁性和抗磁性;磁化強度和磁化電流;介質(zhì)中的磁場強度和磁場基本方程式;鐵磁性和超導(dǎo)的基本概念。

10.隨時間變化的電磁場和麥克斯韋方程

電磁感應(yīng)現(xiàn)象與電磁感應(yīng)定律;互感與自感;位移電流及其物理實質(zhì);真空中的麥克斯韋方程組;介質(zhì)中的麥克斯韋方程組;電磁場的能量、動量和坡印廷矢量;平面簡諧電磁波的描述和傳播特性。

第四部分：狹義相對論

11.狹義相對論時空觀

狹義相對論的基本原理;狹義相對論的基本時空特性(同時的相對性、時間膨脹、動尺收縮);洛倫茲變換。

12.狹義相對論力學(xué)

相對論質(zhì)量、動量和能量;狹義相對論力學(xué)方程;質(zhì)能關(guān)系;狹義相對論的兩體碰撞。

第五部分：光學(xué)

13.幾何光學(xué)基本定律和原理

光的反射和折射定律;惠更斯原理;光學(xué)成像的光心、焦點、焦面等基本概念;單個折射球面成像及其物像公式和橫向放大率;薄透鏡的成像及其物像公式和橫向放大率， 使用作圖法求出物像關(guān)系;眼睛的成像原理及校正方法，顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本原理。

14.光的干涉

光的干涉基本條件和干涉基本公式;楊氏雙縫干涉及其衍生干涉儀;雙光束干涉中的等傾干涉和等厚干涉;法布里-珀羅干涉儀的工作原理;光的時間相干性和空間相干性的概念。

15.光的衍射

惠更斯-菲涅耳原理及其衍射公式;單縫、雙縫、多縫、矩孔和 圓孔的衍射公式及光強分布;瑞利準(zhǔn)則及光學(xué)系統(tǒng)的分辨本領(lǐng);

16.光的偏振

偏振光的分類、特點和判別方法;各類起偏器及基本原理;馬呂思定律及其應(yīng)用;波片的工作原理及分類，能夠分析光經(jīng)過波片后的偏振變化;了解旋光現(xiàn)象及光彈現(xiàn)象。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為3小時，滿分150分。

題型包括：計算題(150分)。

內(nèi)容比重：力學(xué)和熱學(xué)(20%);電磁學(xué)(40%);狹義相對論(15%);光學(xué)(25%)

四、參考書目

1.《普通物理學(xué)教程--力學(xué)》，漆安慎、杜嬋英，高等教育出版社，2012年，第三版。

2.《普通物理學(xué)教程--熱學(xué)》，秦允豪，高等教育出版社，2018年，第四版。

3.《普通物理學(xué)教程--電磁學(xué)》，賈起民等，高等教育出版社，2010年，第三版。

4.《新概念物理教程--光學(xué)》，趙凱華，高等教育出版社，2004年，第二版。

5.《普通物理學(xué)》上下冊，程守洙，高等教育出版社，2016 年，第七版。

【注】《力學(xué)》中包含狹義相對論內(nèi)容。