872 普通物理 考試大綱

一、考試總體要求與考試要點

1.考試總體要求

要求學生熟練掌握物理學中最基本的概念和原理；并具備運用所學理論解決基本實際物理問題的能力。

2.考試范圍

考試內容包括大學物理教學內容中的以下部分：電磁學（靜電場，穩(wěn)恒磁場，電磁感應），光學（光的干涉，光的衍射，光的偏振），熱學（氣體分子運動論，熱力學），機械振動與波動， 近代物理。

3.考試要點

（一）靜電場

內容：電荷守恒定律；點電荷，真空中的庫侖定律；電場，電場強度迭加原理，場強的計算；電場線，電場強度通量，高斯定理及應用；靜電場力所做的功，電勢能，電勢，電勢差。電勢迭加原理，電勢的計算；等勢面，場強和電勢的關系；電偶極子在外電場中所受的力和力矩，電偶極子在外電場中的勢能。

考核要求：

•理解庫侖定律，電場的迭加原理。

•掌握靜電場的電場強度和電勢的概念，并能熟練的應用微積分計算一些簡單帶電體的場強和電勢。

•掌握電勢和場強的積分關系，理解場強和電勢的微分關系，并會用于計算場強和電勢。

•理解靜電場的規(guī)律（高斯定理和環(huán)流定理）。會用高斯定理計算場強的條件和方法。

（二）靜電場中的導體和電介質

內容：靜電場的導體；靜電場中的電介質，電位移矢量，有電介質時的高斯定理。電容， 電容器；電場能量，能量密度。

考核要求：

•掌握靜電平衡條件及導體上的電荷分布。

•了解電場中電介質的極化及微觀解析。

•理解電容的定義及物理意義，能計算較為典型的電容器電容的方法。

•理解靜電場能量、能量密度的概念，能計算一些簡單的對稱情況下的電場所儲存的場能。

（三） 穩(wěn)恒磁場

內容：磁感應強度；磁通量，磁場中的高斯定律；畢奧－沙伐爾定律；安培環(huán)路定律；運動電荷的磁場；磁場對載流導線的作用（安培定律），磁場對載流線圈的作用；磁力的功；運動電荷在磁場中所受的力（洛侖茲力）；帶電粒子在電場和磁場中的運動；霍爾效應。考核要求：

•掌握磁感應強度的概念及畢－薩定律。并能計算一些簡單問題的磁感應強度。

•理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律（磁場的高斯定律和安培環(huán)路定律）。掌握用安培環(huán)路定律計算磁感應強度的條件和方法。

•掌握安培定律和洛侖茲力公式。了解磁矩的概念。

•了解磁力的功。

（四）磁介質

內容：磁介質，磁介質中的安培環(huán)路定律。考核要求：

•了解磁介質的磁化現(xiàn)象，種類及磁化的微觀解釋。

•了解鐵磁質的特點。

(五) 電磁感應

內容：電動勢，電磁感應定律；動生電動勢和感生電動勢；自感和互感，磁場的能量；位移電流，電磁場基本方程的積分形式。

考核要求：

•掌握法拉第電磁感應定律。

•掌握動生電動勢的本質，理解感生電動勢的本質。

•理解自感系數(shù)、互感系數(shù)的定義及物理意義。

•了解磁場能量、能量密度的概念。

•了解麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。

（六） 波動光學

內容：光的單色性和相干性；楊氏雙縫實驗，洛埃鏡；光程，薄膜干涉；劈尖，牛頓環(huán)；麥克爾遜干涉儀；光的衍射；單縫衍射；圓孔衍射，光學儀器的分辨率；衍射光柵； 偏振光；反射光和折射光的偏振；馬呂斯定律；雙折射。

考核要求：

•理解獲得相干光的方法。

•掌握光程的概念以及光程差和相位差的關系。能分析確定楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置。

•了解惠更斯――菲涅爾原理。

•了解用半波帶法分析單縫夫瑯和費衍射。分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。

•了解圓孔衍射，了解光學儀器的分辨率。

•掌握光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置和缺級。會分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

•了解自然光和線偏振光。理解偏振光的獲得和檢驗方法。理解布儒斯特定律和馬呂斯定律。

（七）  機械振動

內容：諧振動（諧振動的參量；諧振動方程；旋轉矢量法；單擺和復擺；諧振動的能量； 諧振動的合成）。

考核要求：

•掌握諧振動的基本特征。能建立物體作諧振動時的微分方程。能根據(jù)所給振動系統(tǒng)和初始條件寫出一維諧振動的運動方程，并理解物理意義。

•掌握描述諧振動的物理參量（特別是相位）的物理意義及求法。

•了解旋轉矢量法。

•了解兩個同方向同頻率諧振動合成規(guī)律以及合振動振幅極大和極小的條件。了解拍的含義，形成拍的條件。

•了解相互垂直的兩諧振動合成的規(guī)律。

•了解諧振動的能量。

（八） 機械波

內容：機械波的產生和傳播；波長，波的周期和頻率，波速；簡諧波的波動方程，波的能量，惠更斯原理，波的衍射，波的干涉；駐波；多普勒效應。

考核要求：

•理解機械波產生的條件。掌握波動參量的物理意義及其關系。

•掌握建立平面簡諧波的波動方程的方法，以及波動方程的物理意義。

•了解波的能量傳播特征，了解能流、能流密度概念。

•理解惠更斯原理和波的迭加原理。

•掌握波的干涉現(xiàn)象，相干條件，相干波迭加后振幅加強和減弱的條件

•理解駐波的特點及形成條件，能建立駐波方程并進行分析討論。理解駐波和行波的區(qū)別。

•了解機械波的多普勒效應。

（九）氣體分子運動論

內容：統(tǒng)計物理學和熱力學的研究對象和研究方法；平衡狀態(tài)與平衡過程，理解氣體的壓強公式；氣體分子的平均平動動能與溫度的關系；能量均分定理，理解氣體的內能； 麥克斯韋速率分布率；波耳茲曼分布率。

考核要求：

•了解系統(tǒng)的宏觀性質是微觀運動的統(tǒng)計表現(xiàn)。

•了解氣體分子熱運動圖象。理解理想氣體的壓強公式，溫度公式及它們的物理意義。

•了解能量均分定理，并會應用該定理計算理想氣體的內能。

•了解麥克斯韋速率分布率。了解速率分布函數(shù)分布曲線的物理意義。了解氣體分子熱

運動三種特征速率（平均速率，均方根速率，最概然速率）的意義，并知其求法。

（十） 熱力學基礎

內容：熱力學第一定律對于理想氣體的應用；氣體的摩爾熱容；絕熱過程；循環(huán)過程，卡諾循環(huán)；熱力學第二定律；卡諾定理；熵；熱力學第二定律的統(tǒng)計意義和適用范圍。

考核要求：

•掌握功，熱量，內能的概念；理解平衡過程。

•掌握熱力學第一定律，能熟練的分析，計算理想氣體在各等值過程和絕熱過程中的功熱量，內能的計算及卡諾循環(huán)的效率。

•了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學第二定律的兩種表述。

•了解熱力學第二定律的統(tǒng)計意義。

(十一) 狹義相對論基礎

內容：伽利略變換，愛因斯坦的兩點基本假設，洛倫茲變換；同時性的相對性，長度收縮， 時間膨脹；相對論動力學基礎。

考核要求：

•了解愛因斯坦狹義相對論的兩條基本假設。

•理解洛倫茲變換。

•了解牛頓力學中的時空觀和狹義相對論中的時空觀以及兩者的差異。

•了解狹義相對論中質量和速度的關系，質量和能量的關系。

•了解相對論速度變換。

（十二） 量子物理基礎

內容：黑體輻射的規(guī)律，普朗克量子假設；光電效應；愛因斯坦方程，康普頓效應；實物粒子的波粒二象性；測不準關系；波函數(shù)，薛定諤方程；激光；固體能帶的形成；導體、半導體和絕緣體。

考核要求：

•了解黑體輻射規(guī)律和普朗克的量子假設。

•了解光電效應和康普頓效應的實驗規(guī)律。理解光的波粒二象性。

•了解德布羅意的物質波假定及電子衍射實驗。了解實物粒子的波粒二象性。

•了解描述物質波動性的物理量（波長、頻率）和粒子的物理量（動量、能量）間的關系。

•了解氫原子光譜的實驗規(guī)律及波爾的氫原子理論。

•了解波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋；了解一維坐標動量不確定關系。了解一維定態(tài)薛定諤方程。

•了解描述原子中電子運動狀態(tài)的四個量子數(shù)，了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結構。

•了解激光的形成，特性及主要應用。

•了解固體能帶的形成，并能用能帶觀點區(qū)分導體，半導體和絕緣體。了解本征半導體、

n 型半導體和 p 型半導體。

二、考試形式

1.考試時間：180 分鐘。

2.試卷分值：150 分。

3.考試方式：閉卷考試。
 

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