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專業(yè)課《普通物理》考試大綱和參考書

　　參考教材：《普通物理學(xué)·第六版》程守洙、江之永編，高教出版社

　　參考用書：《大學(xué)物理·第三版》張三慧編 清華大學(xué)出版社

　　考試范圍：

　　一、力學(xué)

　　1．掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)變化的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、加速度。能計(jì)算質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。理解質(zhì)點(diǎn)在不同參照系中相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

　　2．掌握牛頓三定律及其適用條件。能用微積分方法求解一維變力作用下簡(jiǎn)單的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題。

　　3．掌握功的概念，能計(jì)算直線運(yùn)動(dòng)情況下變力的功。理解保守力作功的特點(diǎn)及勢(shì)能的概念，會(huì)計(jì)算重力、彈性力和萬有引力勢(shì)能。

　　4．掌握質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和動(dòng)量定理，通過質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況理解角動(dòng)量（動(dòng)量矩）和角動(dòng)量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的簡(jiǎn)單力學(xué)問題。掌握機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法。

　　5．了解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念。理解剛體轉(zhuǎn)動(dòng)中的功和能的概念。理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定律和剛體在繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況下的角動(dòng)量守恒定律。了解進(jìn)動(dòng)的概念。

　　6．理解伽利略相對(duì)性原理，理解伽利略坐標(biāo)、速度變換。

　　二、氣體動(dòng)理論及熱力學(xué)

　　1．理解統(tǒng)計(jì)的概念。了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式。通過推導(dǎo)氣體壓強(qiáng)公式，了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均、建立宏觀量與微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量的微觀本質(zhì)的思想和方法。能從宏觀和統(tǒng)計(jì)意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能等概念。了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)。

　　2．了解氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程。

　　3．了解麥克斯韋速率分布律及速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理

　　意義。了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的算術(shù)平均速率、方均根速率。了解玻耳茲曼能量分布律。

　　4．通過理想氣體的剛性分子模型，理解氣體分子平均能量按自由度均分定理，并會(huì)應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓熱容、定容熱容和內(nèi)能。

　　5．掌握功和熱量的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)第一定律。能分析、計(jì)算理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量及卡諾循環(huán)等簡(jiǎn)單循環(huán)的效率。了解卡諾定理。

　　6．了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。了解熵的玻耳茲曼表達(dá)式，了解克勞修斯表達(dá)式。

　　三、電磁學(xué)

　　1．掌握靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念以及電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理和電勢(shì)疊加原理。掌握電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的積分關(guān)系。能計(jì)算一些簡(jiǎn)單問題中的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)。

　　2．理解靜電場(chǎng)的規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度的條件和方法。

　　3．掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧－薩伐爾定律。能計(jì)算一些簡(jiǎn)單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

　　4．理解穩(wěn)恒磁場(chǎng)的規(guī)律：磁場(chǎng)高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。

　　5．理解安培定律和洛倫茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計(jì)算電偶極子在均勻電場(chǎng)中，簡(jiǎn)單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在均勻磁場(chǎng)中或在無限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場(chǎng)中所受的力和力矩。能分析點(diǎn)電荷在均勻電場(chǎng)和均勻磁場(chǎng)中的受力和運(yùn)動(dòng)。

　　6．了解導(dǎo)體的靜電平衡條件。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解鐵磁質(zhì)的特性。了解各向同性介質(zhì)中Ｄ和Ｅ、Ｈ和Ｂ之間的關(guān)系和區(qū)別。了解介質(zhì)中的高斯定理和安培環(huán)路定理。

　　7．理解電動(dòng)勢(shì)的概念。

　　8．掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)及感生電動(dòng)勢(shì)。

　　9．了解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。

　　10．了解電能密度、磁能密度的概念。

　　11．了解渦旋電場(chǎng)、位移電流的概念以及麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。了解電磁波的性質(zhì)，了解電磁場(chǎng)的物質(zhì)性。

　　四、振動(dòng)和波動(dòng)

　　1．掌握描述簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。

　　2．理解旋轉(zhuǎn)矢量法。

　　3．掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征，能建立一維簡(jiǎn)諧振動(dòng)的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，并理解其物理意義。了解阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振。

　　4．理解同方向、同頻率的兩個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成規(guī)律。了解相互垂直的簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。

　　5．理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程得出平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。

　　6．了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。

　　7．理解駐波及其形成條件。了解駐波和行波的區(qū)別。

　　8．了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。

　　五、波動(dòng)光學(xué)

　　1．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(guān)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，了解邁克耳孫干涉儀的工作原理。

　　2．了解惠更斯－菲涅耳原理。理解分析單縫夫瑯和費(fèi)衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會(huì)分析縫寬及波長對(duì)衍射條紋分布的影響。了解圓孔衍射及分辨率。

　　3．理解光柵衍射公式。會(huì)確定光柵衍射譜線的位置。會(huì)分析光柵常

　　量及波長對(duì)光柵衍射譜線分布的影響。

　　4．理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。了解圓偏振光、橢圓偏振光及偏振光的干涉。

　　六、近代物理

　　1.狹義相對(duì)論:伽里略變換與經(jīng)典力學(xué)的時(shí)空觀；狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè)，洛倫茲變換；狹義相對(duì)論的時(shí)空觀；相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。

　　2.量子物理基礎(chǔ)：黑體輻射與普朗克量子假設(shè)；光電效應(yīng)，愛因斯坦光子理論；康普頓效應(yīng)；光的波粒二象性；氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，玻爾的氫原子理論；實(shí)物粒子的波粒二象性，測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系。

618.doc

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