2023年中國地質大學（北京）816普通物理學考試大綱與參考書目

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中國地質大學(北京)2023年碩士研究生入學考試

《普通物理學(816)》考試大綱與參考書目

考試性質

《普通物理學》是我校物理學一級學科碩士點碩士生入學考試科目之一。考試對象為全國碩士研究生入學考試的準考考生。

本門課程考試的主要內容是力學、熱學、電磁學、光學和量子力學。注重考察考生對普通物理學基礎理論知識與方法的掌握程度，運用物理學理論分析并解決實際物理問題的能力，以滿足未來開展相關領域科研工作的需要。

考試方式和考試時間

1.答卷方式：閉卷、筆試

2.答卷時間：180分鐘

試卷結構

題型比例：名詞解釋(30分)，簡答題(60分)，計算題(60分)。

考試內容和考試要求

考查要點

1、力學

(1)質點運動學。理解參考系、坐標系、質點和剛體等概念。熟練掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握質點運動學的兩類問題(即：由運動方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始條件求運動方程和其它物理量)的分析和計算。注意矢量運算和微積分運算等方法在物理學中的應用。

(2)牛頓運動定律。掌握牛頓三定律及其應用。掌握用牛頓運動定律解題的基本思路和方法，能根據受力情況建立運動微分方程，并結合初始條件求解運動方程。牛頓力學的相對性原理，伽里略坐標、速度變換。

(3)功和能。掌握功的概念及直線運動情況下變力功的計算。掌握保守力做功的特點及勢能的概念，以及勢能的計算。掌握質點的動能定理，并能用于解決一般的力學問題。掌握機械能守恒定律及其適用條件，利用該守恒定律分析問題的思路和方法。

(4)沖量和動量。掌握動量定理和動量守恒定律。能綜合運用各種力學原理和定律分析求解有關物理問題。

(5)剛體定軸轉動。理解轉動慣量的概念并會計算簡單形狀剛體對定軸的轉動慣量。理解力矩、力矩的功、剛體的轉動動能及重力勢能的概念。掌握剛體定軸轉動定律，能求解定軸轉動剛體的動力學問題。理解剛體的角動量和角動量守恒定律的概念，能夠應用該定律計算剛體定軸轉動的相關問題。

2、電磁學

(6)靜電場。掌握靜電場的電場強度和電勢的概念，庫侖定律以及計算電場強度和電勢的幾種主要方法。理解靜電場的兩條基本定理：高斯定理和環路定理。熟練掌握用高斯定理計算場強的條件和方法。

(7)恒定磁場。掌握磁感應強度的概念及畢奧-薩伐爾定律，能計算簡單問題中的磁感應強度和磁通量。用已知典型電流的磁場的疊加求出未知磁場的分布。理解穩恒磁場的高斯定理和安培環路定理，掌握用安培環路定理計算磁感應強度的條件和方法。

(8)電磁感應。掌握法拉第電磁感應定律，理解動生電動勢及感生電動勢的本質，并掌握計算它們的方法。了解漩渦電場的概念。了解介質的磁化現象及其微觀解釋。了解各向同性介質中H和B之間的關系和區別。理解自感系數和互感系數的定義及其物理意義，理解磁能密度的概念，并計算典型磁場的磁能。了解麥克斯韋方程組(積分形式)的物理意義。

3、熱學

(9)氣體分子運動論。掌握理想氣體狀態方程及其應用。理解理想氣體壓強公式和溫度公式的物理意義。了解從提出模型、進行統計平均、建立宏觀量與微觀量的聯系到闡明宏觀量的微觀本質的方法。理解能量按自由度均分原理，并能熟練用于理想氣體內能的計算。了解麥克斯韋速率分布律、速率分布函數和速率分布曲線的物理意義，三種速率的求法和意義。掌握氣體分子的平均碰撞次數及平均自由程的概念。

(10)掌握熱力學第一定律。能熟練地分析、計算理想氣體各等值過程和絕熱過程中的功、熱量、內能的改變量。了解熱力學第二定律的統計意義，熵的概念。

4、振動與波

(11)機械振動。掌握描述簡諧振動的物理量，特別是位相的物理意義及各量之間的相互關系，旋轉矢量法，諧振動的基本特征。能建立彈簧振子或單擺諧振動的微分方程。能根據給定的初始條件寫出一維振動的運動方程，并理解其物理意義。理解兩個同方向同頻率諧振動的合成規律，掌握合振動振幅極大和極小的條件。

(12)機械波。掌握描述簡諧波動的各物理量的物理意義及各量之間的相互關系。理解機械波產生的條件。掌握根據已知質點的諧振動方程建立平面簡諧波的波動方程的方法，以及波動方程的物理意義。理解波形曲線。了解波的能量傳播特征及能流密度等概念。理解惠更斯原理和波的疊加原理。掌握波的相干條件。能應用相位差或波程差概念分析和確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。理解駐波及其形成條件，駐波和行波的區別，多普勒效應及其產生的原因。

5、波動光學

(13)光的干涉。掌握光程差與位相差的關系，會運用光程差的概念分析干涉現象的有關問題，會判斷半波損失。了解分波陣面法和分振幅法兩種獲得相干光的方法，重點掌握楊氏雙縫干涉、劈尖干涉和牛頓環干涉的條紋分布特征及其有關規律。掌握增透膜和增反膜的工作原理和應用。了解邁克爾遜干涉儀的工作原理。

(14)光的衍射。理解惠更斯-菲涅爾原理中包含的基本概念。掌握用波帶法分析單縫夫朗禾費衍射條紋的產生及暗紋位置的計算。會分析縫寬度及波長對衍射條紋分布的影響。理解光柵衍射條紋的特點及產生這些特點的原因，掌握用光柵方程計算譜線位置的方法。會分析光柵常數及波長對光柵衍射譜線的影響。

(15)光的偏振。理解自然光和線偏振光，光的其它偏振狀態。理解用偏振片起偏和檢偏的意義，馬呂斯定律。了解光在反射和折射時偏振狀態的變化，布儒斯特定律。了解雙折射現象和確定單軸晶體中o光、e光的傳播方向的惠更斯作圖法。

6、近代物理基礎

(16)量子物理基礎。理解能量子概念及光電效應，會利用光電效應公式計算有關的物理量。理解康普頓效應，會計算散射波長等有關物理量。理解光子概念及其光電效應、康普頓效應的解釋，光的波粒二象性及聯系波粒二象性的基本公式。

(17)狹義相對論

愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設;狹義相對論中同時性的相對性，長度收縮及時間膨脹的概念;洛侖茲時空坐標變換;牛頓力學的時空觀和狹義相對論中的時空觀及二者的差異;狹義相對論中質量和速度的關系、質量和能量的關系，并用以分析、計算有關的簡單問題。

參考書目

1.《大學物理學》下冊，“十三五”國家重點出版物出版規劃項目名校名家基礎學科系列，機械工業出版社ISBN978-7-111-68700-92021.12

2.《大學物理學》上冊，“十三五”國家重點出版物出版規劃項目名校名家基礎學科系列，機械工業出版社ISBN978-7-111-38138-92020.12