2017年河南理工大学大学物理考研大纲硕士研究生入学大纲
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2017年河南理工大学大学物理考研大纲硕士研究生入学大纲

研究生入学考试《大学物理》考试大纲
一、考查目标
大学物理是一门工科基础课,是工科学生学习专业课的基础。大学物理课程
的主要内容包括力学、气体动理论、热力学基础、电磁学、振动、波动、波动光
学和量子物理等。要求考生熟练掌握物理学的基本概念、定理、定律内容及其计
算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
二、知识点解析
1. 力学部分
(1)理解位置矢量、位移、速度和加速度的矢量性与瞬时性;掌握直角坐标
系和自然坐标系中的矢量代数运算和微积分运算。
(2)掌握质点的匀变速直线运动、抛体运动、圆周运动及平面曲线运动。
(3)理解且熟练运用伽俐略速度变换和加速度变换。
(4)领会牛顿第一、第二和第三定律内容,并能解决一般力学问题。
(5)掌握动量、冲量、角动量、力矩、质心、转动惯量、力矩的功和转动动
能等概念;理解动量定理、角动量定理和刚体绕定轴转动定律及应用。
(6)掌握保守力、势能、功和功率概念;深刻理解万有引力势能、重力势能
和弹性势能公式及其计算。
(7)领会动量守恒定律、角动量守恒定律和机械能守恒定律的意义与成立条
件,以及在实际问题中的综合应用。
(8)掌握狭义相对论的基本假设、同时性的相对性、长度收缩、时间延缓、
相对论质量、相对论动量、相对论能量和相对论动量能量关系式;能够应用洛仑
兹坐标变换式和速度变换式解决实际问题。
2. 气体动理论和热力学基础
(1)理解理想气体的微观模型;掌握压强的微观实质、统计意义和理想气体
压强公式;掌握温度的微观实质、统计意义和理想气体温度公式;理解能量按自
由度均分定理;掌握理想气体内能公式及应用。
(2)理解麦克斯韦速度分布函数物理意义;掌握三种速率(最概然速率,平
均速率和方均根速率);了解实际气体等温线和范德瓦耳斯方程;理解气体分子平
均自由程和平均碰撞频率表达式。
(3)掌握热力学第一定律的内容、意义和数学表达式,功、热量与内能的增
量计算方法,P-V 图。
(4)掌握热力学第一定律在理想气体等值过程中应用。
(5)领会气体摩尔热容概念;掌握绝热过程、循环过程和卡诺循环过程;会
计算热机效率、致冷系数。
(6)理解自然过程的方向性;掌握热力学第二定律的两种表述;领会其微观
实质和统计意义;了解热力学概率与自然过程方向关系。
(7)掌握玻耳兹曼公式和熵增加原理;理解可逆过程及与熵关系;了解克劳
修斯熵。
3. 电磁学部分
(1)掌握库仑定律及应用;掌握点电荷的场强和场强叠加原理;计算点电荷
以及有规则形状、电荷均匀分布的连续带电体电场中的场强,以及带电粒子在电
场中受力及运动情况。
(2)理解电通量和高斯定理,并能应用高斯定理计算电荷分布有对称性的电
场中的场强。
(3)领会静电场力做功特点、等势面与电场线关系,电场力功与电势能增量
关系,计算点电荷系及具有规则几何形状,电荷均匀分布连续带电体的电场中的
电势和电势差。理解电场强度和电势关系。
(4)掌握静电平衡条件,静电平衡时导体上电荷及电势分布的特点,领会静
电平衡的应用,运用电荷守恒定律,静电平衡条件及高斯定理等分析,计算导体
上电荷分布,导体内外电场强度和电势。
(5)了解自由电荷与极化电荷区别,掌握介质中的高斯定理,理解电位移矢
量与电场强度关系,计算电介质内、外电位移和电场强度。
(6)领会电容器定义,计算电容器电容,电容器存储的能量,电场的能量密
度和能量。
(7)理解电流和电流密度定义,电流连续性方程;欧姆定律和欧姆定律微分
形式,电动势定义。
(8)掌握基尔霍夫第一方程,基尔霍夫第二方程,全电路欧姆定律,并能综
合进行计算。
(9)了解恒定电流,恒定电场特点,电容器的充放电及金属中电流的经典微
观图像。
(10)领会磁现象,磁力与运动电荷间关系,洛仑兹力定义,带电粒子在磁
场中的运动,理解霍尔效应和载流导体、载流线圈在磁场中受力。
(11)理解毕奥---萨伐尔定律,磁通连续定理、安培环路定理;利用毕奥---
萨伐尔定律、磁场叠加原理计算简单形状的载流导线磁场的磁感应强度;利用安
培环路定理分析和计算具有对称分布的磁场的磁感应强度。
(12)应用安培定律和力叠加原理计算载流导线在磁场中所受的安培力,计
算线圈在磁场中转动时所受的力矩。
(13)领会位移电流、全电流定义,理解普通的安培环路定理内容和意义。
(14)理解抗磁质、顺磁质、铁磁质定义和原子的磁矩定义,理解束缚电流、
磁化强度、面束缚电流密度定义及关系;掌握 H 的环路定理,计算磁介质内、外
的磁场强度和磁感应强度,了解铁磁质特性。
(15)理解法拉第电磁感应定律、楞次定律,正确判定感应电动势方向,计
算感应电动势大小。
(16)理解动生电动势、感生电动势产生条件,判断方向,计算大小;计算
互感系数,自感系数,磁能密度,磁场能量。
(17)领会麦克斯韦方程组积分式和微分式。
4. 振动、波动和波动光学
(1)掌握描述简谐振动的三个特征量(振幅、圆频率和位相),三种定义(运
动学定义、动力学定义和微分方程定义),简谐振动的曲线表示,简谐振动的动能、
势能和机械能及特点。
(2)掌握简谐振动的旋转矢量表示,由旋转矢量求位相、位相差、时间差等。
(3)了解阻尼振动、受迫振动和共振的特点。
(4)掌握同一直线上同频率简谐振动的合成规律,同一直线上不同频率的简
谐振动的合成特点,了解相互垂直简谐振动合成的特征。
(5)掌握简谐波的特征和分类,波长、波速、频率和周期间关系,波程差与
位相差之间关系,波的能量和强度。
(6)理解平面简谐波波动方程意义,由振动曲线或某一点振动方程写出波动
方程。
(7)领会惠更斯原理、波的反射、折射、波的叠加;掌握驻波特点、波的干
涉现象、计算两波干涉时,干涉加强和减弱处满足的条件。
(8)了解声波、地震波特征,了解多普勒效应。
(9)领会光的干涉条件,杨氏双缝干涉明、暗条纹计算,理解劳埃镜、菲涅
耳干涉特点。
(10)掌握光程差概念,明、暗条纹光程差条件,求解劈尖、牛顿环、薄膜
等相关问题;理解迈克耳逊干涉仪原理。
(11)理解半波带方法原理,计算单缝夫琅和费衍射明、暗条纹位置、宽度,
应用光珊求相关量,领会光学仪器分辨率和 X 射线衍射。
(12)领会光的偏振性,自然光,线偏光,起偏、检偏方法,掌握并会应用
马吕斯定律、布儒斯定律解决问题。
(13)理解双折射现象,了解圆偏振光和椭圆偏振光、旋光现象。
5. 量子物理
(1)理解热辐射、黑体、维恩公式,瑞利—金斯公式,普朗克公式意义。
(2)领会光电效应方程,光的波粒二象性及运算,理解德布罗意公式、不确
定关系及计算。
(3)了解概率波、概率幅,了解薛定谔方程,理解一维无限深势阱中粒子和
隧道效应现象。
(4)理解氢原子的四个量子数,了解泡利不相容原理及各种原子核外电子的
排布。
(5)了解激光原理,领会激光特性及其应用。
(6)了解原子核的描述;领会原子核的质量方程与结合能,重核裂变与轻核
聚变释放原子核能的基本原理。
三、教材选择
《大学物理》,张三慧编著,清华大学出版社,第三版。
考试分值为 100 分,考试时间为 120 分钟。

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