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湘潭大學碩士研究生入學考試普通物理(二) 考試大綱
參考書目:《普通物理學(第七版)》程守洙、江之永主編, 高等教育出版社
力學
(一) 質(zhì)點運動學
1.掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點機械運動和特征的物理量。
2.理解質(zhì)點運動的瞬時性、矢量性和相對性。
3.掌握運動學兩類問題的求解方法。
(二) 質(zhì)點動力學
1.掌握牛頓運動三定律及其適用范圍。
2.理解力學單位制和量綱。
3.掌握功的概念及變力做功的表達式,能計算一維變力的功。掌握質(zhì)點的動能定理,理解保守力做功的特點及勢能概念。會計算重力、彈性力和萬有引力勢能,掌握機械能守恒定律。
4.掌握質(zhì)點的動量定理及質(zhì)點系的動量守恒定律,理解質(zhì)點的角動量和角動量守恒定律。掌握運用守恒定律分析力學問題的思路和方法,能求解簡單系統(tǒng)在平面內(nèi)運動的力學問題。
(三) 剛體力學基礎(chǔ)
1.理解描述轉(zhuǎn)動的角量(角位移、角速度和角加速度)與線量的關(guān)系。
2.理解力矩、力矩的功、轉(zhuǎn)動慣量、剛體的角動量和轉(zhuǎn)動動能等物理量。
3.理解轉(zhuǎn)動定律和角動量守恒定律,會分析處理包括質(zhì)點和剛體、平動和轉(zhuǎn)動的簡單系統(tǒng)的力學問題。
電磁學
(一) 真空中的靜電場
1.理解庫侖定律和電學單位制。
2.掌握電場強度的概念和電場的疊加原理。根據(jù)電荷的分布能計算電場強度的空間分布,理解電偶極子和電偶極矩的概念,能計算電偶極子在均勻電場中的力矩。
3.理解靜電場的高斯定理。理解用高斯定理計算電場強度的條件和方法。
4.理解靜電場力做功的特點及靜電場的環(huán)路定理,掌握電勢能和電勢的概念及電場強度和電勢的關(guān)系。由電荷的分布,根據(jù)電勢疊加原理會計算空間電勢的分布。
(二) 靜電場中的導體和電介質(zhì)
1.理解處于靜電平衡條件下導體中的電場強度、電勢和電荷的分布。
2.理解孤立導體的電容和電容器的電容。會計算平板電容器、圓柱面電容器和球形電容器的電容。
3.理解靜電系統(tǒng)的靜電能和電場的能量,理解電場能量密度的表達式,掌握簡單電荷系統(tǒng)的電場能量的計算。
4.了解電介質(zhì)的極化機理,了解各向同性電介質(zhì)中電位移矢量和電場強度的關(guān)系和區(qū)別。理解電介質(zhì)中的高斯定理和環(huán)路定理。
(三) 穩(wěn)恒磁場
1.理解穩(wěn)恒電流的幾個基礎(chǔ)概念:電流強度、電流密度、歐姆定律的微分形式、電源和電動勢。
2.掌握磁感應(yīng)強度的概念。掌握畢奧-薩伐爾定律,能由電流的分布計算空間磁感應(yīng)強度的分布。
3.理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理。
4.理解穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理,理解用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng)強度的條件和方法。
5.理解安培定律和洛侖茲力公式。
6.了解磁介質(zhì)的磁化機理及鐵磁質(zhì)的磁化規(guī)律和特性,了解各向同性磁介質(zhì)中磁感應(yīng)強度和磁場強度的關(guān)系和區(qū)別,了解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理和高斯定理。
(四) 電磁感應(yīng)
1.掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,會計算回路中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。理解動生電動勢和感生電動勢。
2.了解渦旋電場的概念以及靜電場與渦旋電場的區(qū)別。
3.了解自感現(xiàn)象和互感現(xiàn)象及自感系數(shù)和互感系數(shù)。
4.理解電流系統(tǒng)的磁場和磁場能量密度,會計算簡單電流系統(tǒng)的磁場能量。
(五) 麥克斯韋電磁理論
1.了解位移電流的概念以及傳導電流與位移電流的區(qū)別。
2.了解麥克斯韋方程組的積分形式及各方程的物理意義。了解電磁場的特性。
熱學
(一) 氣體動理論
1.了解統(tǒng)計物理的幾個概念:統(tǒng)計規(guī)律、概率和統(tǒng)計平均值。
2.理解理想氣體的狀態(tài)方程,理解理想氣體的宏觀定義、微觀模型和統(tǒng)計假設(shè)。
3.理解理想氣體的壓強公式和溫度公式,以及宏觀量壓強和溫度的微觀本質(zhì)。
4.理解能量按自由度均分定理及內(nèi)能的概念,并能應(yīng)用該定量計算理想氣體的定壓熱容、定體熱容和內(nèi)能。
5.了解麥克斯韋速率分布律及速率分布函數(shù)和分布曲線的物理意義。了解氣體分子熱運動的平均速率、方均根速率和最概然速率等三種速率。了解氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程。
6.了解玻爾茲曼能量分布律及粒子在重力場中按高度分布的規(guī)律。
(二) 熱力學
1.掌握功和熱量的概念,理解準靜態(tài)過程,掌握熱力學第一定律,能根據(jù)熱力學第一定律分析、計算理想氣體等體、等壓、等溫和絕熱過程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量。
2.理解循環(huán)過程的特征及熱機效率和致冷機的致冷系數(shù)。理解卡諾循環(huán)及卡諾熱機效率和卡諾致冷機的致冷系數(shù)。
3.理解熱力學第二定律的開爾文表述和克勞修斯表述。
4.了解可逆過程和不可逆過程,了解實際的熱力學過程都是不可逆的。
5.了解熱力學第二定律的統(tǒng)計意義,了解熵的玻爾茲曼表達式和熵增加原理。振動、波動和波動光學
(一) 振動
1.掌握簡諧振動的基本特征,根據(jù)受力分析能建立簡諧振動的微分方程。
2.掌握簡諧振動的運動學方程。根據(jù)振動系統(tǒng)特征及初始條件,能確定振動方程中的三個特征量:振幅、初位相和圓頻率。
3.理解旋轉(zhuǎn)矢量法。
4.了解阻尼振動、受迫振動和共振。
5.理解同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成規(guī)律。
6.了解拍現(xiàn)象和拍頻率,了解兩個同頻率相互垂直簡諧振動的合成。
(二) 波動
1.理解機械波產(chǎn)生的條件,了解波動與振動的聯(lián)系與區(qū)別,了解波動過程的幾何表達。
2.掌握平面簡諧波的波動方程,能根據(jù)波線上某一點的振動方程,寫出波動方程。
3.理解波動的能量傳播特征及波的能量密度能流和能流密度等概念。
4.了解波的惠更斯原理,理解波的疊加原理,波的干涉現(xiàn)象和相干波條件,掌握波的干涉條件。
5.理解駐波的形成條件,駐波的特征及駐波與行波的區(qū)別,了解半波損失。
6.了解機械波的多普勒效應(yīng),能用多普勒頻移公式計算觀察者所接受到的波的頻率。
7.了解電磁波的性質(zhì)。
(三) 光的干涉
1.理解光的相干性、相干無條件及獲得相干光的方法,掌握光程、光程差、半波損失及光的干涉條件。
2.理解楊氏雙縫干涉,能確定干涉條紋在屏上的位置,理解薄膜的等厚干涉和等傾干涉以及增透膜和增反膜。
3.掌握劈尖干涉,能確定條紋間距及膜的厚度差,了解牛頓環(huán)和邁克耳遜干涉儀的工作原理。
(四) 光的衍射
1.了解惠更斯—菲涅耳原理及處理單縫的夫瑯和費衍射的半波帶法。理解單縫衍射公式,會分析、確定單縫衍射條紋的位置及縫寬和波長對衍射條紋分布的影響,了解圓孔衍射和光學儀器的分辯本領(lǐng)。
2.理解光柵衍射公式,會確定光衍射各級明紋的位置,會分析斜入射的情況及光柵衍射的缺級現(xiàn)象。
3.了解 X 射線的晶格衍射及布拉格公式。
(五) 光的偏振
1. 理解自然光、偏振光和部分偏振光。理解線偏振光的獲得方法和檢驗方法。
2. 理解布儒斯特定律和馬呂斯定律,了解光雙折射現(xiàn)象。
近代物理
(一) 狹義相對論
1.理解伽俐略變換,伽俐略相對性原理和經(jīng)典時空觀。
2.理解愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設(shè),理解洛侖茲坐標變換,了解洛侖茲速度變換。
3.理解狹義相對論中同時性的相對性以及長度收縮和時間膨脹概念。理解牛頓力學中的時空觀和狹義相對論中時空觀以及二者的差異。
4.理解相對論動力學的幾個重要結(jié)論:動力學基本方程、質(zhì)量和速度的關(guān)系、能量和質(zhì)量的關(guān)系以及能量和動量的關(guān)系。
(二) 量子物理基礎(chǔ)
1.了解黑體輻射實驗和理論,理解普朗克能量量子論的假設(shè)。
2.理解光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實驗規(guī)律以及愛因斯坦的光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋。
3.理解氫原子光譜的實驗規(guī)律及波爾的氫原子理論。
4.理解光的波粒二象性和實物粒子的波粒二象性。了解德布羅意物質(zhì)波假設(shè)及其正確性的實驗證實。
5.了解海森堡的不確定關(guān)系,了解描述微觀粒子的波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋。了解一維定態(tài)薛是方程。
6.了解一維無限深勢阱中的粒子。
7.了解用量子力學處理氫原子的重要結(jié)論:能量量子化、角動量量子化和角動量的空間量子化,了解施特恩—蓋拉赫實驗及微觀粒子的自旋。
8.了解描述原子中電子運動狀態(tài)的四個量子化條件及相應(yīng)的四個量子數(shù)。了解泡利不相容原理,能量最小原理及電子的殼層結(jié)構(gòu)。
9.了解固體的能帶結(jié)構(gòu)及導電機理,能從能帶結(jié)構(gòu)上區(qū)分導體,半導體和絕緣體。
10.了解激光的產(chǎn)生機理,激光器的基本構(gòu)成以及激光的主要特性
原文標題:2021年湘潭大學碩士研究生入學考試專業(yè)課考試大綱
原文鏈接:http://clxy.xtu.edu.cn/e/action/ShowInfo.php?classid=24&id=1045
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