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872普通物理復習提綱

一、考試總體要求與考試要點

1.考試對象

考試對象為具有全國碩士研究生入學考試資格并報考西安電子科技大學理學院光學[070207]、無線電物理學專業[070208]的考生。

2.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。

3.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。

4.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。

• 理解靜電場的規律(高斯定理和環流定理)。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。

• 理解穩恒磁場的規律(磁場的高斯定律和安培環路定律)。掌握用安培環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，磁介質中的安培環路定律。

考核要求：

• 了解磁介質的磁化現象，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、互感系數的定義及物理意義。

• 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;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。能根據所給振動系統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別。

• 了解機械波的多普勒效應。

(九)氣體分子運動論

內容：統計物理學和熱力學的研究對象和研究方法;平衡狀態與平衡過程，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：

• 了解系統的宏觀性質是微觀運動的統計表現。

• 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;循環過程，卡諾循環;熱力學第二定律;卡諾定理;熵;熱力學第二定律的統計意義和適用范圍。

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，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律及波爾的氫原子理論。

• 了解波函數及其統計解釋;了解一維坐標動量不確定關系。了解一維定態薛定諤方程。

• 了解描述原子中電子運動狀態的四個量子數，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、考試形式與試卷結構

1.考試時間

180分鐘。

2.試卷分值

150分。

3.考試方式

閉卷考試。

4.題型結構：

試題類型包括：填空題、計算題或分析證明題。

三、推薦教材參考書目

• 程守洙主編 《普通物理學》，(第五版)，高等教育出版社。 1998。

• 吳百詩，《大學物理》(上、下冊)，科學出版社。 2001。

• 張三慧主編，《大學物理學》 清華大學出版社， 1999。