2019年中國科學(xué)院大學(xué)617普通物理（甲）考研初試大綱

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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(甲)》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(甲)》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)理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)理科的《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)動學(xué):

熟練掌握和靈活運(yùn)用：矢徑;參考系;運(yùn)動方程;瞬時速度;瞬時加速度;切向加速度;法向加速度;圓周運(yùn)動;運(yùn)動的相對性。

2.質(zhì)點(diǎn)動力學(xué):

熟練掌握和靈活運(yùn)用：慣性參照系;牛頓運(yùn)動定律;功;功率;質(zhì)點(diǎn)的動能;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;動量、沖量、動量定理;動量守恒定律。

3.剛體的轉(zhuǎn)動:

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

4.簡諧振動和波:

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

5.狹義相對論基礎(chǔ):

理解并掌握：伽利略變換;經(jīng)典力學(xué)的時空觀;狹義相對論的相對性原理;光速不變原理;洛侖茲變換;同時性的相對性;狹義相對論的時空觀;狹義相對論的動力學(xué)基礎(chǔ);相對論的質(zhì)能守恒定律。

(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：磁場對載流導(dǎo)體的作用，安培定律。運(yùn)動電荷的磁場、洛侖茲力。了解：磁介質(zhì), 介質(zhì)的磁化問題。

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，動生電動勢。 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。了解：相關(guān)內(nèi)容基本實(shí)驗(yàn)。

6. 電磁學(xué)單位制：

熟練掌握：電磁學(xué)國際單位制。

(三)光學(xué)

1.光波場的描述：

能熟練寫出各種光波的波函數(shù);能正確理解并熟練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);能熟練計(jì)算各種裝置干涉場中的光強(qiáng)分布;了解光的時空相干性及干涉條紋的可見度問題。

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和基爾霍夫衍射積分公式;能靈活運(yùn)用衍射積分法、矢量圖解法、半波帶法、巴俾涅原理解釋幾種典型裝置(夫瑯禾費(fèi)單縫、圓孔衍射，夫瑯禾費(fèi)多縫衍射，夫瑯禾費(fèi)正弦光柵衍射，菲涅耳圓孔和圓屏衍射)的衍射現(xiàn)象;并能熟練求解類似裝置衍射場中的光強(qiáng)分布問題。成像儀器與光譜儀：一般了解放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的工作原理;了解光譜儀的分類和基本性能;主要掌握光柵和F-P干涉儀的分光性能;正確理解光譜儀的角色散、色分辨本領(lǐng)和自由光譜區(qū)的含義，并能熟練運(yùn)用于問題的求解中。

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、分光棱鏡、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;能計(jì)算偏振光干涉中的光強(qiáng)分布問題;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，玻爾模型的推廣(量子化通則)，原子的激發(fā)和輻射，對應(yīng)原理和玻爾理論的地位，原子中電子軌道運(yùn)動的磁矩，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: 氦及周期系第二族元素的光譜和能級，具有兩個價電子的原子態(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，外磁場對原子的作用，塞曼效應(yīng)。

4. X射線：

了解：X射線的產(chǎn)生及其波性，X射線產(chǎn)生的機(jī)制，X射線的吸收，康普頓效應(yīng)，X射線在晶體中的衍射。

5. 分子結(jié)構(gòu)和分子光譜：

了解：分子的形成，分子能級和分子光譜，雙原子分子光譜。

6. 原子核：

了解：原子核的基本知識。

(五)熱學(xué)

1.氣體分子運(yùn)動論：

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)：

理解并掌握：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)理科類普通物理教材