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中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試

《普通物理(乙)》考試大綱

一、考試科目基本要求及適用范圍概述

本《普通物理(乙)》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)工科類的碩士研究生入學(xué)考試。普通物理是大部分專業(yè)設(shè)定的一門重要基礎(chǔ)理論課，要求考生對(duì)其中的基本概念有深入的理解，系統(tǒng)掌握物理學(xué)的基本定理和分析方法，具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。

二、考試形式

考試采用閉卷筆試形式，考試時(shí)間為180分鐘，試卷滿分150分。

試卷結(jié)構(gòu)：單項(xiàng)選擇題、簡答題、計(jì)算題，其分值約為1：1：3

三、考試內(nèi)容：

大學(xué)工科類專業(yè)的《大學(xué)物理》或《普通物理》課程的基本內(nèi)容，包含力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理、熱學(xué)等。

四、考試要求：

(一) 力學(xué)

1. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué):

熟練掌握和靈活運(yùn)用：矢徑;參考系;運(yùn)動(dòng)方程;瞬時(shí)速度;瞬時(shí)加速度;切向加速度;法向加速度;圓周運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性。

2.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué):

熟練掌握和靈活運(yùn)用：慣性參照系;牛頓運(yùn)動(dòng)定律;功;功率;質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能;彈性勢能;重力勢能;保守力;功能原理;機(jī)械能守恒與轉(zhuǎn)化定律;動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理;動(dòng)量守恒定律。

3.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng):

熟練掌握和靈活運(yùn)用：角速度矢量;質(zhì)心;轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能;轉(zhuǎn)動(dòng)定律;力矩;力矩的功;定軸轉(zhuǎn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能定律;角動(dòng)量和沖量矩;角動(dòng)量定理;角動(dòng)量守恒定律。

4.簡諧振動(dòng)和波:

熟練掌握和靈活運(yùn)用：運(yùn)動(dòng)學(xué)特征(位移、速度、加速度，簡諧振動(dòng)過程中的振幅、角頻率、頻率、位相、初位相、相位差、同相和反相);動(dòng)力學(xué)分析;振動(dòng)方程;旋轉(zhuǎn)矢量表示法;諧振動(dòng)的能量;諧振動(dòng)的合成;波的產(chǎn)生與傳播;波的能量、能流密度;波的疊加與干涉;駐波;多普勒效應(yīng)。

5.狹義相對(duì)論基礎(chǔ):

理解并掌握：伽利略變換;經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀;狹義相對(duì)論的相對(duì)性原理;光速不變?cè)��?洛侖茲變換;同時(shí)性的相對(duì)性;狹義相對(duì)論的時(shí)空觀;狹義相對(duì)論的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。

(二) 電磁學(xué)

1. 靜電場：

熟練掌握和靈活運(yùn)用：庫侖定律，靜電場的電場強(qiáng)度及電勢，場強(qiáng)與電勢的疊加原理。理解并掌握：高斯定理，環(huán)路定理，靜電場中導(dǎo)體及電介質(zhì)問題，電容、靜電場能量。

2. 穩(wěn)恒電流的磁場：

熟練掌握和靈活運(yùn)用：磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，磁場的疊加原理，畢奧—薩伐爾定律及應(yīng)用，磁場的高斯定理、安培環(huán)路定理及應(yīng)用。理解并掌握：磁場對(duì)載流導(dǎo)體的作用，安培定律，運(yùn)動(dòng)電荷的磁場、洛侖茲力。了解：磁介質(zhì), 介質(zhì)的磁化問題,基本實(shí)驗(yàn)。

3. 電磁感應(yīng)：

熟練掌握和靈活運(yùn)用：法拉第電磁感應(yīng)定律，楞次定律，動(dòng)生電動(dòng)勢。 理解并掌握：自感、互感、自感磁能，互感磁能，磁場能量。

4. 直流與交流電路：

熟練掌握和靈活運(yùn)用：基本概念和定義。理解并掌握：復(fù)雜交直流電路的解法。

5. 電磁場理論與電磁波：

熟練掌握和靈活運(yùn)用：位移電流,麥克斯韋方程組。理解并掌握：電磁波的產(chǎn)生與傳播，電磁波的基本性質(zhì)，電磁波的能流密度。

6. 電磁學(xué)單位制：

理解：電磁學(xué)國際單位制。

(三)光學(xué)

1.光波場的描述：

能寫出各種光波的波函數(shù);能正確表述光波的各種偏振狀態(tài)。

2. 光的干涉：

正確理解波的疊加原理和相干光的含義;理解各種典型干涉裝置(楊氏實(shí)驗(yàn)、尖劈、牛頓環(huán)、邁克爾孫干涉儀、法布里-珀羅干涉儀、干涉濾光片)的工作原理;能解釋各種典型干涉裝置產(chǎn)生的干涉圖樣的特點(diǎn);了解上述裝置干涉場中的光強(qiáng)分布。

3. 光的衍射:

正確理解產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象的機(jī)理;掌握處理衍射問題的基本原理;能靈活運(yùn)用半波帶法解釋幾種典型裝置(夫瑯禾費(fèi)單縫、圓孔衍射，夫瑯禾費(fèi)多縫衍射，菲涅耳圓孔和圓屏衍射)的衍射現(xiàn)象;了解上述裝置衍射場中的光強(qiáng)分布問題。

4. 光的偏振:

掌握線偏振光的獲得與檢驗(yàn);理解各種偏振光器件(偏振片、波片)的工作原理;能熟練運(yùn)用各種偏振光器件產(chǎn)生和檢驗(yàn)偏振光;能熟練運(yùn)用馬呂公式求解問題;了解反射和折射光的偏振;了解光在各向異性介質(zhì)中的傳播：能正確描述和解釋雙折射現(xiàn)象。

(四) 原子物理

1. 原子的量子態(tài)與精細(xì)結(jié)構(gòu)：

理解并掌握：α粒子散射實(shí)驗(yàn)和盧瑟福原子模型。熟練掌握和靈活運(yùn)用: 氫原子和類氫離子的光譜，玻爾的氫原子理論，夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)與原子能級(jí)，原子中電子軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩，史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)，電子自旋的假設(shè)，堿金屬原子的光譜，原子實(shí)的極化和軌道貫穿，堿金屬原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)，電子自旋同軌道運(yùn)動(dòng)的相互作用，單電子輻射躍遷的選擇定則，氫原子光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。

2. 多電子原子：

熟練掌握和靈活運(yùn)用: 氦的光譜和能級(jí)，具有兩個(gè)價(jià)電子的原子態(tài)，泡利原理與同科電子，輻射躍遷的普用選擇定則;元素性質(zhì)的周期性變化，原子的電子殼層結(jié)構(gòu)，原子基態(tài)的電子組態(tài)。

3. 在磁場中原子：

熟練掌握和靈活運(yùn)用: 原子的磁矩，外磁場對(duì)原子的作用，塞曼效應(yīng)。

(五)熱學(xué)

1.氣體分子運(yùn)動(dòng)論：

理解并掌握：理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體的壓強(qiáng)公式，麥克斯韋速率分布律，玻耳茲曼分布律，能量按自由度均分定理，氣體的輸運(yùn)過程。

2.熱力學(xué)：

理解：熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，循環(huán)過程、卡諾循環(huán)，熱力學(xué)第二定律;了解：低溫物理現(xiàn)象。

五、主要參考教材:

全國重點(diǎn)大學(xué)工科類普通物理教材