2022研究生考試即將開始,2022考研備考正在進(jìn)行。為幫助大家,小編準(zhǔn)備了國防科技大學(xué)2022年碩士研究生考試大綱-901大學(xué)物理的內(nèi)容。更多考研信息的內(nèi)容,請(qǐng)大家關(guān)注高頓研招網(wǎng)。? 2022考研備考資料領(lǐng)取
2022年研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱
科目代碼:901科目名稱:大學(xué)物理
一、參考書目
《大學(xué)物理學(xué)》(第5版),趙近芳、王登龍主編,北京郵電大學(xué)出版社,2017年,第5版。
二、考試內(nèi)容和要求
(一)力學(xué)基礎(chǔ)
考試內(nèi)容:包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué),質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué),剛體力學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容。
描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的物理學(xué)量(位置矢量、位移、速度、加速度、運(yùn)動(dòng)方程),幾種常見的運(yùn)動(dòng)(直線運(yùn)動(dòng)、拋物運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)),相對(duì)運(yùn)動(dòng)與伽利略變換;力與受力分析,慣性參考系與非慣性參考系,牛頓運(yùn)動(dòng)定律,動(dòng)量及其守恒定律,功、動(dòng)能、勢能,動(dòng)能定理,功能原理,機(jī)械能守恒定律;剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,轉(zhuǎn)動(dòng)定律,角動(dòng)量及其守恒定律。
考試要求:(“考試要求”明確為考試范圍:熟練掌握部分占70%、掌握部分占20%、理解部分占10%、了解部分占0%)
熟練掌握:運(yùn)動(dòng)方程,牛頓運(yùn)動(dòng)定律,動(dòng)量及其守恒定律,動(dòng)能、勢能與機(jī)械能守恒定律,角動(dòng)量及其守恒定律。
掌握:位移、速度、加速度(包括切向加速度和法向加速度),力、質(zhì)量,剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律,剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能。
理解:相對(duì)運(yùn)動(dòng)的概念和伽利略坐標(biāo)變換公式,剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)描述,慣性與慣性參考系等概念。
了解:牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用條件。
(二)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波
考試內(nèi)容:包括機(jī)械振動(dòng),機(jī)械波等內(nèi)容。
簡諧振動(dòng)的定義,描寫簡諧振動(dòng)的特征物理量(振幅、周期或頻率、固有圓頻率、初相位)及其振動(dòng)方程,諧振子的動(dòng)力學(xué)分析,振動(dòng)曲線與旋轉(zhuǎn)矢量,諧振動(dòng)的能量,諧振動(dòng)的合成,“拍”,阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng),共振。
機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播機(jī)理、波動(dòng)的物理本質(zhì),平面簡諧波及其波動(dòng)方程,描寫波動(dòng)的物理學(xué)量(波速、波長、波的周期或頻率),波速與媒質(zhì)的關(guān)系,波的能量,能流密度,惠更斯原理及其應(yīng)用,波的疊加原理,波的干涉與衍射,駐波,多普勒效應(yīng)。
考試要求:
熟練掌握:振動(dòng)方程、波動(dòng)方程,固有圓頻率、振幅、初相位等的物理含義及其確定方法。
掌握:簡諧振動(dòng)的振動(dòng)曲線、旋轉(zhuǎn)矢量及其應(yīng)用,同方向、同頻率簡諧振動(dòng)的合成,波動(dòng)的物理本質(zhì)、波動(dòng)方程的物理意義,波的干涉的定量分析,駐波。
理解:振動(dòng)的能量,“拍”,波的能量、能流密度,多普勒效應(yīng)。
了解:受迫振動(dòng)、共振、“李薩如圖形”及其應(yīng)用,惠更斯原理。
(三)氣體動(dòng)理論和熱力學(xué)
考試內(nèi)容:包括氣體動(dòng)理論,熱力學(xué)基礎(chǔ)等內(nèi)容。
理想氣體概念,熱力學(xué)參量溫度及其物理意義,氣體分子論的壓強(qiáng)公式及溫度公式,能量按自由度均分原理,麥克斯韋分子速率分布定律及其應(yīng)用,玻耳茲曼分布,分子碰撞和平均自由程。熱力學(xué)狀態(tài)參量與準(zhǔn)靜態(tài)過程,熱力學(xué)第一定律及其在理想氣體等值過程的應(yīng)用,卡諾循環(huán)。熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。
考試要求:
熟練掌握:能量按自由度均分原理和理想氣體的內(nèi)能,理想氣體的三種速率,熱力學(xué)第一定律,理想氣體狀態(tài)方程、溫度公式、壓強(qiáng)公式。
掌握:熱力學(xué)第一定律在理想氣體等值過程的應(yīng)用。
理解:卡諾循環(huán),熱機(jī)和制冷機(jī)效率。
了解:麥克斯韋分子速率分布定律及其應(yīng)用,玻耳茲曼分布,分子碰撞和平均自由程,熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)解釋。
(四)電磁學(xué)
考試內(nèi)容:包括靜電場,穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)等內(nèi)容。
電荷及其守恒定律,庫侖定律,電場強(qiáng)度及其計(jì)算,電通量,真空和介質(zhì)中高斯定律及其應(yīng)用,靜電場力的功,電勢及其計(jì)算,場強(qiáng)環(huán)流定理,電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系;導(dǎo)體的靜電平衡,導(dǎo)體的電荷分布;電介質(zhì)的極化,電位移矢量;電容器的電容及其計(jì)算;電場的能量。穩(wěn)恒磁場的概念,磁感應(yīng)強(qiáng)度,畢奧—薩伐爾定律,運(yùn)動(dòng)電荷激發(fā)的磁場,安培環(huán)路定理,安培定律,磁矩與磁力矩,洛侖茲力,霍爾效應(yīng)。電磁感應(yīng)定律,楞次定律及其物理本質(zhì),感生電動(dòng)勢與動(dòng)生電動(dòng)勢,自感與互感。渦旋電場與位移電流,積分形式與微分形式的麥克斯韋方程組,電磁波頻譜,電磁波能量,電磁波特性。
考試要求:
熟練掌握:電場強(qiáng)度與電勢的概念和計(jì)算方法,畢奧—薩伐爾定律和磁場疊加原理,高斯定理,安培環(huán)路定理,安培力,洛侖茲力,法拉第電磁感應(yīng)定律。
掌握:靜電場中導(dǎo)體平衡條件和性質(zhì),磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義,磁感應(yīng)強(qiáng)度,磁矩與磁力矩,感生電動(dòng)勢和動(dòng)生電動(dòng)勢,能運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢方向,積分形式的麥克斯韋方程組及其物理含義。
理解:電場能量,電容器與電容,安培定律和安培環(huán)路定理的建立過程,霍爾效應(yīng),自感與互感,磁場能量,渦旋電場和位移電流。
了解:靜電場中的環(huán)流定理,電介質(zhì)的特點(diǎn)與電介質(zhì)極化的定量分析,動(dòng)生電動(dòng)勢與感生電動(dòng)勢中的非靜電場力,渦旋電場和位移電流假說建立的過程,電磁波的產(chǎn)生與傳播,電磁波的頻譜與特性,微分形式的麥克斯韋方程組及其物理含義。
(五)波動(dòng)光學(xué)
考試內(nèi)容:包括光的干涉,光的衍射,光的偏振等內(nèi)容。
光的相干性、相干光的獲得,光程和光程差,光的分波陣面干涉與分振幅干涉;光的衍射現(xiàn)象,單縫衍射,圓孔衍射,光柵衍射,光學(xué)儀器的分辨率,倫琴射線的晶體衍射與布拉格方程;光的偏振現(xiàn)象,自然光與偏振光,偏振片的起偏與檢偏,馬呂斯定律,反射和折射時(shí)的偏振,布儒斯特定律,光的雙折射現(xiàn)象,偏振光的干涉。
考試要求:
熟練掌握:雙縫干涉、薄膜干涉(等厚干涉),單縫衍射、光柵衍射。
掌握:光程、光的相干性、獲得相干光的方法,圓孔衍射,光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng),偏振片的起偏與檢偏,馬呂斯定律,布儒斯特定律,光柵缺級(jí)分析和光柵分辨本領(lǐng)。
理解:自然光與偏振光的概念,等傾干涉,光的雙折射現(xiàn)象,偏振光的干涉。
了解:邁克耳遜干涉儀,惠更斯—菲涅耳原理,會(huì)應(yīng)用惠更斯原理畫出一些特殊情況下的o光e光的光路圖。
(六)相對(duì)論和量子物理
考試內(nèi)容:包括狹義相對(duì)論,量子物理基礎(chǔ),激光和固體能帶理論等內(nèi)容。
伽利略變換和經(jīng)典力學(xué)時(shí)空觀,邁克耳遜—莫雷實(shí)驗(yàn),愛因斯坦狹義相對(duì)論的兩條基本假設(shè),洛侖茲坐標(biāo)與速度變換,“同時(shí)”的相對(duì)性,相對(duì)論中的長度與時(shí)間,相對(duì)論動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ);熱輻射,絕對(duì)黑體,斯特藩-玻耳茲曼定律,維恩位移定律,普朗克能量子假說;光電效應(yīng),康普頓效應(yīng);氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律,波爾的氫原子理論;實(shí)物粒子的波粒二象性,德布羅意物質(zhì)波,波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋,不確定關(guān)系,薛定諤方程,一維無限深勢阱,勢壘,氫原子的量子力學(xué)處理方法,四個(gè)量子數(shù),泡利不相容原理,最小能量原理;自發(fā)輻射,受激輻射和受激吸收,粒子數(shù)反轉(zhuǎn),光學(xué)諧振腔,激光;晶體固體的基本性質(zhì),晶體中電子狀態(tài),晶體的能帶結(jié)構(gòu),電子在能帶中的填充與運(yùn)動(dòng),半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體,載流子,半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)構(gòu),電子與空穴的漂移與擴(kuò)散,P-N結(jié)的勢壘和伏安特性等。
考試要求:
熟練掌握:計(jì)算長度收縮和運(yùn)動(dòng)時(shí)鐘變慢,愛因斯坦光電效應(yīng)方程,氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)。
掌握:洛侖茲變換,同時(shí)的相對(duì)性,相對(duì)論質(zhì)量、能量、質(zhì)能關(guān)系,能量子,光子,黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律,玻爾氫原子理論,物質(zhì)波及其統(tǒng)計(jì)解釋,海森堡不確定關(guān)系,四個(gè)量子數(shù)。
理解:愛因斯坦狹義相對(duì)論兩條基本假設(shè),普朗克能量子假說、愛因斯坦光量子假說,實(shí)物粒子的波粒二象性,晶體的能帶結(jié)構(gòu),電子在能帶中的填充和運(yùn)動(dòng),半導(dǎo)體的分類,激光的概念、原理和激光器的基本構(gòu)成。
了解:薛定諤方程及求解一維無限深勢阱,愛因斯坦狹義相對(duì)論創(chuàng)立的背景和其精神實(shí)質(zhì),泡利不相容原理和最小能量原理,氫原子的量子力學(xué)處理方法,常見激光器的特性和應(yīng)用。
三、試卷結(jié)構(gòu)(滿分150分,時(shí)間180分鐘)
按題型:
按章節(jié)內(nèi)容:
注:劃分的分值是近似的;同一題目可綜合不同章節(jié)內(nèi)容;同一內(nèi)容下可設(shè)計(jì)多個(gè)小題,以區(qū)分不同側(cè)重點(diǎn)或計(jì)算能力,理解能力的掌握。
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