2021中國科學院大學普通物理（甲）專業(yè)研究生考試大綱 正文

中國科學院大學碩士研究生入學考試
《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院大學理科類的碩士研究生入學考試。普通物理是大部分專業(yè)設定的一門重要基礎理論課，要求考生對其中的基本概念有深入的理解，系統(tǒng)掌握物理學的基本定理和分析方法，具有綜合運用所學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。
試卷結構：單項選擇題、簡答題、計算題，其分值約為1：1：3
 
三、考試內(nèi)容：
     大學理科的《大學物理》或《普通物理》課程的基本內(nèi)容，包含力學、電學、光學、原子物理、熱學等。
 
四、考試要求：
(一) 力學
1. 質點運動學:
熟練掌握和靈活運用：矢徑；參考系；運動方程；瞬時速度；瞬時加速度；切向加速度；法向加速度；圓周運動；運動的相對性。
2．質點動力學:
熟練掌握和靈活運用：慣性參照系；牛頓運動定律；功；功率；質點的動能；彈性勢能；重力勢能；保守力；功能原理；機械能守恒與轉化定律；動量、沖量、動量定理；動量守恒定律。
3．剛體的轉動:
熟練掌握和靈活運用：角速度矢量；質心；轉動慣量；轉動動能；轉動定律；力矩；力矩的功；定軸轉動中的轉動動能定律；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:
熟練掌握和靈活運用：運動學特征（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）；動力學分析；振動方程；旋轉矢量表示法；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。
5．狹義相對論基礎:
理解并掌握：伽利略變換；經(jīng)典力學的時空觀；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基礎；相對論的質能守恒定律。
 
(二) 電磁學
1. 靜電場：
熟練掌握和靈活運用：庫侖定律，靜電場的電場強度及電勢，場強與電勢的疊加原理。理解并掌握：高斯定理，環(huán)路定理，靜電場中導體及電介質問題，電容、靜電場能量。
2. 穩(wěn)恒電流的磁場：
熟練掌握和靈活運用：磁感應強度矢量，磁場的疊加原理，畢奧—薩伐爾定律及應用，磁場的高斯定理、安培環(huán)路定理及應用。理解并掌握：磁場對載流導體的作用，安培定律。運動電荷的磁場、洛侖茲力。了解：磁介質, 介質的磁化問題。
3. 電磁感應：
熟練掌握和靈活運用：法拉第電磁感應定律，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：
熟練掌握和靈活運用：基本概念和定義。理解并掌握：復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，電磁波的能流密度。了解：相關內(nèi)容基本實驗。
6. 電磁學單位制：
熟練掌握：電磁學國際單位制。
 
（三）光學
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(楊氏實驗、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；能熟練計算各種裝置干涉場中的光強分布；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(夫瑯禾費單縫、圓孔衍射，夫瑯禾費多縫衍射，夫瑯禾費正弦光柵衍射，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分布問題。成像儀器與光譜儀：一般了解放大鏡、顯微鏡、望遠鏡的工作原理；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、色分辨本領和自由光譜區(qū)的含義，并能熟練運用于問題的求解中。
4. 光的偏振:
掌握線偏振光的獲得與檢驗；理解各種偏振光器件(偏振片、分光棱鏡、波片)的工作原理；能熟練運用各種偏振光器件產(chǎn)生和檢驗偏振光；能熟練運用馬呂公式求解問題；能計算偏振光干涉中的光強分布問題；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)與精細結構：
理解并掌握：α粒子散射實驗和盧瑟福原子模型。熟練掌握和靈活運用: 氫原子和類氫離子的光譜，玻爾的氫原子理論，夫蘭克－赫茲實驗與原子能級，玻爾模型的推廣（量子化通則），原子的激發(fā)和輻射，對應原理和玻爾理論的地位，原子中電子軌道運動的磁矩，史特恩－蓋拉赫實驗，電子自旋的假設，堿金屬原子的光譜，原子實的極化和軌道貫穿，堿金屬原子光譜的精細結構，電子自旋同軌道運動的相互作用，單電子輻射躍遷的選擇定則，氫原子光譜的精細結構。
2. 多電子原子：
熟練掌握和靈活運用: 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；元素性質的周期性變化，原子的電子殼層結構，原子基態(tài)的電子組態(tài)。
3. 在磁場中原子：
熟練掌握和靈活運用: 原子的磁矩，外磁場對原子的作用，塞曼效應。
4. X射線：
了解：X射線的產(chǎn)生及其波性，X射線產(chǎn)生的機制，X射線的吸收，康普頓效應，X射線在晶體中的衍射。
5. 分子結構和分子光譜：
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 
1．氣體分子運動論：
理解并掌握：理想氣體狀態(tài)方程，理想氣體的壓強公式，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，氣體的輸運過程。
 
2．熱力學：
理解并掌握：熱力學第一定律，熱力學第一定律的應用，循環(huán)過程、卡諾循環(huán)，熱力學第二定律；了解：低溫物理現(xiàn)象。
 
五、主要參考教材:
全國重點大學理科類普通物理教材
 
 
 
編制單位：中國科學院大學
編制日期：2019年6月26日
 

中國科學院大學

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