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2022年中国地质大学(北京)物理学考研考试大纲：816普通物理学

考试性质

　　《普通物理学》是我校物理学专业硕士研究生入学考试科目之一。本门课程的主要考试内容是力学、热学、电磁学、光学和量子物理基础。注重考察考生对普通物理学基础理论知识与方法的掌握程度，运用物理学理论分析并解决实际物理问题的能力，以满足未来开展相关领域科研工作的需要。

考试方式和考试时间

　　1. 答卷方式：闭卷、笔试

　　2. 答卷时间：180分钟

试卷结构

　　题型比例：名词解释(30分)，简答题(60分)，计算题(60分)。

考试内容和考试要求　

考查要点

1、力学

　　(1)质点运动学。理解参考系、坐标系、质点和刚体等概念。熟练掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握质点运动学的两类问题(即：由运动方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始条件求运动方程和其它物理量)的分析和计算。注意矢量运算和微积分运算等方法在物理学中的应用。

　　(2)牛顿运动定律。掌握牛顿三定律及其适用条件。掌握用牛顿运动定律解题的基本思路和方法，能根据受力情况建立运动微分方程，并结合初始条件会求解运动方程。理解牛顿力学的相对性原理，会运用伽里略坐标、速度变换进行计算。

　　(3)功和能。掌握功的概念及直线运动情况下变力做功的计算方法。掌握保守力做功的特点及势能的概念，以及势能的计算。掌握质点的动能定理，并能用于解决一般的力学问题。掌握机械能守恒定律及其适用条件，利用该守恒定律分析问题的思路和方法。

　　(4)冲量和动量。掌握动量定理和动量守恒定律。能综合运用各种力学原理和定律分析求解有关物理问题。

　　(5)刚体定轴转动。理解转动惯量的概念并会计算简单形状刚体对定轴的转动惯量。理解力矩、力矩的功、刚体的转动动能及重力势能的概念。掌握刚体定轴转动定律，能求解定轴转动刚体的动力学问题。理解刚体的角动量和角动量守恒定律的概念，能够应用该定律进行相关的计算。

2、电磁学

　　(6)静电场。掌握静电场的电场强度和电势的概念，库仑定律以及计算电场强度和电势的几种主要方法。理解静电场的两条基本定理：高斯定理和环路定理。熟练掌握用高斯定理计算场强的条件和方法。

　　(7)恒定磁场。掌握磁感应强度的概念及毕奥-萨伐尔定律，能够对磁感应强度和磁通量相关的问题进行计算。理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理，掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

　　(8)电磁感应。掌握法拉第电磁感应定律，理解动生电动势及感生电动势的本质，并掌握计算它们的方法。了解漩涡电场的概念，介质的磁化现象及其微观解释。理解自感系数和互感系数的定义及其物理意义，理解磁能密度的概念，会计算典型磁场的磁能。了解麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。

3、热学

　　(9)气体分子运动论。掌握理想气体状态方程及其应用。理解理想气体压强公式和温度公式的物理意义。了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的方法。理解能量按自由度均分原理，并能熟练计算单原子和双原子分子的内能及理想气体内能的计算。了解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义，三种速率的求法和意义。掌握气体分子的平均碰撞次数及平均自由程的概念。

　　(10)掌握热力学第一定律。能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能的改变量。了解热力学第二定律的意义及熵的概念。

4、振动与波

　　(11)机械振动。掌握描述简谐振动的物理量，特别是相位的物理意义及各量之间的相互关系，旋转矢量法，谐振动的基本特征。掌握一维简谐振动的运动方程，并理解其物理意义。能根据系统的运动学方程或动力学方程或者能量特征判断其是否是简谐振动系统。掌握两个同方向同频率谐振动的合成规律以及合振动振幅的极值条件。

　　(12)机械波。掌握描述简谐波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。理解机械波产生的条件。掌握根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波的波动方程的方法，以及波动方程的物理意义。了解波的能量传播特征及能流密度等概念。掌握波的相干条件。能应用相位差或波程差概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。理解驻波及其形成条件，驻波和行波的区别，多普勒效应及其产生的原因。

5、波动光学

　　(13)光的干涉。掌握光程差与位相差的关系，会判断半波损失。掌握两种获得相干光的方法：分波阵面法和分振幅法。掌握杨氏双缝、劈尖和牛顿环干涉的条纹分布特征及其有关计算问题。掌握增透膜和增反膜的工作原理。了解迈克尔逊干涉仪的工作原理。

　　(14)光的衍射。理解惠更斯-菲涅尔原理中的基本概念。掌握单缝夫朗禾费衍射条纹位置的计算方法。掌握单缝缝宽及波长对衍射条纹分布的影响。理解光栅衍射条纹的特点及产生这些特点的原因，掌握光栅常数及波长对光栅衍射谱线的影响因素。

　　(15)光的偏振。理解自然光、线偏振光和圆偏振光的基本概念。掌握光的起偏和检偏的方法，会运用马吕斯定律进行计算。了解光在反射和折射时偏振状态的变化，布儒斯特定律。

6、量子物理基础

　　(16)量子物理基础。理解能量子概念及光电效应的实验定律，会利用光电效应公式计算有关的物理量，如普朗克常量、红线频率、最大初动能和截止电压;理解康普顿效应的物理解释;理解光的波粒二象性。

参考书目

　　张三慧，大学物理学(第二版)(1-5册)，或大学物理学(第三版)(上、下册)。清华大学出版社，2002年。