江汉大学2018年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目名称：普通物理 编号：706

一、考试性质

普通物理是我校为招收材料物理与化学硕士研究生而设置的专业基础课。它的评价标准是学过相关课程的高等学校本科毕业生能力及格及以上水平，以保证被录取者具有基本的普通物理学基础并有利于高等学校在专业上择优选拔。

二、评价目标

本课程考试的目标是考察学生对普通物理学的内容、方法、工作语言，概念和物理图解，其历史、现状和前沿等，从整体上有个全面的了解。这是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法、科学研究能力和技术创新能力的重要基础课。

三、考试形式与试卷结构

1.本试卷满分为150 分，考试时间为 180 分钟

2.答题方式为闭卷，笔试。

3.试卷题型结构

选择题 45分(共15题，每题3分)

填空题 15分(共5题，每题3分)

简答题 30分(共6题，每题5分)

计算证明题 60分(共6题，每题10分)

4.试卷内容结构

力学: 27%

机械振动与波: 7%

热学: 16%

电磁学: 25%

光学: 18%

量子物理初步: 7%

四、考试内容

一、力 学

1.掌握牛顿三定律及其适用条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。 2.掌握功的概念，能计算变力的功。 3.掌握质点的动能定理和动量定理，角动量(动量矩)和角动量守恒定律，并能用它们分析、解决质点在平面内运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒定律、动量守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法。 4.了解转动惯量概念。理解刚体转动中的功和能的概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚体在绕定轴转动情况下的角动量守恒定律。5. 了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。6. 了解洛仑兹坐标变换，理解狭义相对论中同时的相对性、长度收缩和时间膨胀等概念，了解牛顿力学绝对时空观与狭义相对论时空观之间的区别。7. 理解狭义相对论中质量和速度的关系，质量和能量的关系。

二、机械振动与波

1.掌握描述简谐振动和简谐波的各物理量(特别是相位)及各量间的关系。 2.理解旋转矢量法。 3.掌握简谐振动的基本特征，能建立一维简谐振动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。了解阻尼振动、受迫振动和共振。 4.理解驻波及其形成条件。了解驻波和行波的区别。 5.了解机械波的多普勒效应及其产生原因。

三、热学

1.通过理想气体的刚性分子模型，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，并会应用该定理计算理想气体的定压热容、定容热容和内能。 2.掌握功和热量的概念。理解准静态过程。掌握热力学第一定律。能分析、计算理想气体等容、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能改变量及卡诺循环等简单循环的效率。了解卡诺定理。 3.了解可逆过程和不可逆过程。了解热力学第二定律及其统计意义。了解熵的玻耳兹曼表达式，了解克劳修斯表达式。

四、电 磁 学

1.掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度叠加原理和电势叠加原理。掌握电势与电场强度的积分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。 2.理解静电场的规律：高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。 3.掌握磁感应强度的概念。理解毕奥-萨伐尔定律。能计算一些简单问题中的磁感应强度。 4.理解稳恒磁场的规律：磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。 5.理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中，简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电场和均匀磁场中的受力和运动。 6.掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动势。 7.了解电容、自感系数和互感系数。 8.了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。了解电磁波的性质，了解电磁场的物质性。

五、光学

1.理解获得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。能分析、确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置。 2.了解惠更斯-菲涅耳原理。理解分析单缝夫琅和费衍射暗纹分布规律的方法。会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。了解圆孔衍射及分辨率。 3.理解光栅衍射公式。会确定光栅衍射谱线的位置。会分析光栅常 量及波长对光栅衍射谱线分布的影响。 4.理解自然光和线偏振光。理解布儒斯特定律及马吕斯定律。了解双折射现象。了解线偏振光的获得方法和检验方法。了解圆偏振光、椭圆偏振光及偏振光的干涉。

六、量子物理初步

1. 了解热辐射及黑体辐射的实验规律，了解普朗克能量子假设及其意义。 2. 了解氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论，以及玻尔氢原子理论的意义和局限性。3. 理解光电效应的实验规律，了解康普顿效应的实验规律，以及爱因斯坦光子理论对这两个效应的解释、光的波粒二象性。4. 了解德布罗意物质波假设及电子衍射实验。理解实物粒子的波粒二象性，掌握描述物质波动性的物理量(波长、频率)与粒子性的物理量(动量、能量)间的关系。5. 了解波函数及其统计解释、一维定态薛定谔方程，理解测不准关系。6. 了解如何用波动观点说明能量量子化、角动量量子化、空间量子化、斯忒恩一盖拉赫实验与微观粒子的自旋。7. 掌握描述原子中电子运动的四个量子数。了解泡利不相容原理和原子的电子壳层结构