一、基本要求
對力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等四部分的基本概念、原理、定律和基本實(shí)驗方法有比較全面系統的認識和理解,會(huì )應用所學(xué)概念、理論和方法解決一定難度的物理問(wèn)題。
二、考試范圍
1. 力學(xué)
(1)力和運動(dòng):直線(xiàn)和平面曲線(xiàn)運動(dòng)的位置矢量、位移、速度和加速度;圓周和曲線(xiàn)運動(dòng)的角速度、角加速度、切向和法向加速度;慣性參照系;牛頓運動(dòng)定律;伽利略相對性原理。
(2)運動(dòng)的守恒量和守恒定律:動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理;動(dòng)量守恒定律;功;功率;質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)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。
(3)剛體的運動(dòng):角速度矢量;質(zhì)心;轉動(dòng)慣量;轉動(dòng)動(dòng)能;轉動(dòng)定律;力矩;力矩的功;定軸轉動(dòng)中的轉動(dòng)動(dòng)能定律;角動(dòng)量和沖量矩;角動(dòng)量定理;角動(dòng)量守恒定律。
(4)機械振動(dòng)和機械波:簡(jiǎn)諧振動(dòng)的基本特征;動(dòng)力學(xué)分析;振動(dòng)方程;旋轉矢量表示法;簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量;簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成;波的產(chǎn)生與傳播;惠更斯原理;平面簡(jiǎn)諧波的波函數;波的能量傳播特征;波的疊加與干涉;駐波;多普勒效應。
2. 熱學(xué)
(1)氣體動(dòng)理論:平衡態(tài);理想氣體的物態(tài)方程;理想氣體的壓強和溫度公式;能量均分定理;理想氣體的內能;麥克斯韋速率分布律;氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程
(2)熱力學(xué)基礎:準靜態(tài)過(guò)程;熱力學(xué)第零定律;熱力學(xué)第一定律;摩爾熱容;絕熱過(guò)程;循環(huán)過(guò)程;卡諾循環(huán);可逆不可逆過(guò)程;卡諾定理;熱力學(xué)第二定律;熵增加原理及其玻爾茲曼表達式。
3. 電磁學(xué)
(1)靜止電荷的電場(chǎng):靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強度、電勢及二者的關(guān)系;場(chǎng)強與電勢的疊加原理;高斯定理;環(huán)路定理;導體的靜電平衡問(wèn)題;電介質(zhì)的極化現象;各向同性介質(zhì)中的D與E的關(guān)系與區別;電容、靜電場(chǎng)能量。
(2)恒定電流的磁場(chǎng):恒定電流、電流密度和電動(dòng)勢;磁感應強度矢量;磁場(chǎng)的疊加原理;畢奧——薩伐爾定律及應用;磁場(chǎng)的高斯定理、安培環(huán)路定理及應用;磁場(chǎng)對載流導體的作用;安培定律;載流線(xiàn)圈的磁場(chǎng)及在外磁場(chǎng)中所受的力矩;有磁介質(zhì)時(shí)的安培環(huán)路定理;運動(dòng)電荷的磁場(chǎng)、洛侖茲力。
(3)電磁感應及電磁場(chǎng)理論:法拉第電磁感應定律;楞次定律;動(dòng)生電動(dòng)勢;自感、互感、自感磁能;互感磁能;磁場(chǎng)能量;位移電流;麥氏方程組;電磁波的產(chǎn)生與傳播;電磁波的基本性質(zhì);電磁波的能流密度。
4. 光學(xué)
(1)光的干涉:相干光;光程;光程差與位相差;楊氏雙縫干涉;薄膜等厚干涉;麥克耳遜干涉儀的工作原理及應用。
(2)光的衍射:惠更斯—菲涅爾原理;單縫的夫瑯和費衍射;光珊衍射;光學(xué)儀器分辨本領(lǐng);x射線(xiàn)衍射。
(3)光的偏振:自然光與線(xiàn)偏振光;布儒斯特定律;馬呂斯定律;雙折射現象;線(xiàn)偏振光的獲得與檢驗; 橢圓偏振光和圓偏振光。
參考書(shū)目:
馬文蔚 《物理學(xué)》第七版,高等教育出版社,2020