830-《大學物理》考試大綱

一、考查目標

大學物理考試內容涵蓋力學、熱學、電磁學、光學四門課程。要求考生熟練地掌握普通物理的基礎知識和基本理論，具備一定的分析問題和解決問題的能力。

二、考試形式與試卷結構

1、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

2、試卷的內容結構

力學 30%

熱學 20%

電磁學 30%

光學 20%

3、試卷的題型結構

計算題 共10 - 12小題。

三、考察的知識及范圍

（一）力學

1. 質點運動學:

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:

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:

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:

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:

伽利略變換；經典力學的時空觀；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）熱學

1．氣體分子運動論：

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：

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。

（三）電磁學

1.靜電場：

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。了解：電磁學單位制,基本實驗。

2.穩(wěn)恒電流的磁場：

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。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, 電磁學單位制,基本實驗。

3.電磁感應：

法拉第電磁感應定律，楞次定律，動生電動勢。自感、互感、自感磁能，互感磁能，磁場能量。

4.直流與交流電路：

基本概念和定義。理解并掌握：復雜交直流電路的解法。了解：電磁學單位制,實際應用。

5.電磁場理論與電磁波：

位移電流,麥克斯韋方程組。理解并掌握：電磁波的產生與傳播，電磁波的基本性質，電磁波的能流密度。了解：電磁學單位制,基本實驗。

（四）光學

1．光波場的描述：

光波的波函數；光波的各種偏振狀態(tài)。

2. 光的干涉：

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。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:

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、參考書籍

力學：漆安慎, 杜嬋英，力學（第三版），高等教育出版社，2016年（“十一五”國家級規(guī)劃教材）

熱學：李椿,章立源,錢尚武，熱學（第三版），高等教育出版社，2016年（“十二五”國家級規(guī)劃教材）

電磁學：趙凱華，陳熙謀，電磁學（第三版），高等教育出版社，2011年（“十二五”國家級規(guī)劃教材）

光學：趙凱華，新概念物理教程—光學（第三版），高等教育出版社，2004年

物理與天文學院

2017年9月1日