全国硕士研究生入学统一考试
材料物理性能考试大纲
I 考查目标
目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读材料物理与化学专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能,以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学,为国家的经济建设培养具有良好职业道德、法制观念和国际视野、具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的材料专业人才。考试要求是测试考生是否理解材料物理性能的内涵、变化规律及其影响因素,是否掌握材料物理性能的测试原理、方法以及具体应用。
具体来说。要求考生:
1.掌握材料物理性能基本参数的物理意义、物理本质及相关的基本概念。
2.理解掌握材料物理性能变化规律及其影响因素,为设计新材料和材料改性打基础。
3.熟悉材料物理性能的测试原理、测试方法及相关仪器设备,培养科学实验的能力。
4.了解物理性能的应用。
II 考试形式和试卷结构
一、试卷满分及考试时间
试卷满分为100分,考试时间120分钟。
二、答题方式
答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器(仅仅具备四则运算和开方运算功能的计算器),但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。
三、试卷内容与题型结构
有以下四种题型:
1. 简答题 3题,每小题6分,共18分
2. 计算题 2题,每小题6分,共12分
3. 推导说明题 1题,每小题10分,共10分
(或概念题 5题,每小题2分,共10分)
4. 分析讨论题 5题,每小题12分,共60分
III 考查内容
一、 材料的热学性能
1. 固体热容理论,无机材料和金属材料的热容变化规律;材料的热容和比热容的测量方法,热分析法的应用。
2. 材料的热膨胀性能(热膨胀系数),热膨胀的物理本质;膨胀的因素、膨胀系数与其它物理性能的关系;热膨胀的测量方法及膨胀分析的应用。
3. 热传导的基本概念,热传导的物理机制,影响热传导的因素和热传导的应用。
4. 材料的热稳定性的基本概念,热应力断裂抵抗因子和抗热冲击损伤性;提高抗热冲击断裂性能的措施。
二、 材料的电学性能
1. 金属的导电理论,影响金属导电性的因素。
2. 固溶体的导电性,化合物、中间相及多相混合物的导电性。
3. 本征半导体和杂质半导体的电学性能。
4. 绝缘体的电学性能(包括电介质的极化、电介质的介电常数、电介质的耐电强度以及介电损耗)。
5. 超导体的基本概念,超导体的属性,超导现象的物理本质。
6. 材料的热电效应、压电效应、热释电效应、光电效应、霍尔效应。
7. 导电性的测量。
8. 电阻分析的应用。
三、 材料的磁学性能
1. 表征磁性的参数以及磁性分类。
2. 原子磁矩的概念,磁性的物理本质。
3. 金属的抗磁性与顺磁性,影响金属的抗磁性与顺磁性的因素,磁化率的测量。
4. 铁磁材料的自发磁化的过程;铁磁单晶体的各向异性和各向异性能;磁滞回线和基本磁化曲线的意义;磁轴的产生和结构;技术磁化和反磁化过程;铁磁体的磁致伸缩效应、铁磁体的形状各向异性和退磁能。
5. 静态磁性和动态磁性的测量方法,磁性分析的应用领域。
四、 材料的光学性质
1. 材料对光的吸收和色散特性。
2. 晶体的双折射现象和二向色性。
3. 材料的光散射和材料的光发射特性。
4. 材料光学性能的测量方法,光学性能的应用。
五、 材料的弹性和内耗
1. 材料弹性性能的物理本质。
2. 材料弹性模量的测量方法及应用。
3. 材料的滞弹性与内耗关系及内耗产生的机制。
4. 内耗的量度和内耗的测量方法。
5. 内耗分析的应用。