《物理綜合》考試大綱
一、大綱綜述
本科目是西安工程大學物理學一級碩士點研究生考試的復試科目。本科目要求考生比較系統準確地理解力學、電磁學、熱學、光學、原子物理學、量子力學、固體物理等科目的基本概念和基本理論,熟練掌握相應的物理思想和解題方法。要求考生具有抽象思維能力、邏輯推理能力、運算能力和綜合運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。
二、考試內容
(一)力學
1、質點運動學
位置矢量,位移,速度,加速度,由運動方程求速度、加速度,由速度、加速度并利用初始條件建立簡單問題的運動方程,自然坐標系,相對運動。
2、質點動力學
牛頓三大運動定律及其應用,沖量的概念,質點的動量定理,質點系的動量定理和動量守恒定理,質點對參考點的角動量概念,質點與質點系的角動量定理、角動量守恒定律,變力的功,質點的動能定理,保守力,功能原理和機械能守恒定律。
(二)電磁學
1、靜電場
電場強度,點電荷的電場強度,電場強度疊加原理,靜電場高斯定理及應用,靜電場的環路定理,電勢及其計算,電勢梯度,靜電場中的電偶極子,靜電平衡,靜電屏蔽,電介質的極化,平行板電容器,靜電場的能量。
2、穩恒磁場
電流及電流密度,磁感應強度的概念,畢奧-薩伐爾定律及其應用,磁場的高斯定理,磁場的安培環路定理的意義及其應用,洛侖茲力,安培力,磁力矩公式,磁介質中的安培環路定理。
3、電磁感應
電動勢的概念,電磁感應定律及其應用,楞次定律,動生電動勢,感生電動勢和感應電場,互感和自感,磁場的能量,位移電流,麥克斯韋方程組。
(三)熱學
1、熱力學
功和熱量的概念,準靜態過程,摩爾熱容量,熱力學第一定律及其應用,循環過程及效率,熱力學第二定律,熵的概念。
2、氣體動理論
統計的基本概念,氣體分子熱運動圖象,理想氣體的壓強和溫度,氣體分子能量按自由度均分定理,理想氣體內能,麥克斯韋速率分布律,熱力學第二定律的微觀解釋。
(四)振動和波動
1、簡諧振動
簡諧振動的定義,簡諧振動的表達式及特征量,旋轉矢量法,簡諧振動的能量,同方向、同頻率簡諧振動的合成。
2、機械波
機械波的產生,縱波和橫波,描述波動的特征量,平面簡諧波的表達式及建立過程,波的能量,能流密度,波的干涉,駐波,半波損失,多普勒效應。
(五)波動光學
1、光的干涉
原子發光的特點,相干光,光的干涉,楊氏雙縫干涉,勞埃德鏡,光程和光程差,薄膜干涉,劈尖和牛頓環,邁克爾孫干涉儀。
2、光的衍射
惠更斯-菲涅耳原理,菲涅耳衍射和夫瑯禾費衍射,菲涅耳半波帶法,單縫衍射,圓孔衍射及光學儀器的分辨本領,光柵衍射。
3、光的偏振
自然光,線偏振光,部分偏振光,馬呂斯定律,布儒斯特定律,雙折射現象。
(六)原子和量子物理
1、原子的核式結構
原子的發現、電子和原子核的發現、盧瑟福散射、原子行星模型的意義和困難。
2、波爾的氫原子理論
氫原子光譜,夫蘭克-赫茲實驗,波爾的氫原子理論,波爾理論的成功和局限。
3、量子力學的提出
黑體輻射,斯特藩-玻耳茲曼定律,維恩位移定律,能量量子化,普朗克能量子假說,普朗克黑體輻射公式,光電效應,光子,愛因斯坦方程,康普頓效應。
4、波函數的波粒二象性
德布羅意物質波,光和實物粒子的波粒二象性,海森堡不確定原理,概率波,波函數及其統計解釋,薛定諤方程,一維勢阱問題,隧道效應,氫原子光譜的量子力學解釋。
5、原子中電子的自旋
電子軌道運動的磁矩,史特恩-蓋拉赫實驗,電子的自旋假設,四個量子數,泡利不相容原理和原子的殼層結構,原子光譜的精細結構,堿金屬雙線,塞曼效應,斯塔克效應。
(七)固體物理
1、晶體結構
晶體結構,晶體中原子的排列特點、晶面、晶列、對稱性,簡單的晶體結構,二維和三維晶格的分類,倒易點陣,布里淵區、X射線衍射條件,基元的幾何結構因子及原子形狀因子。
2、固體的結合
固體結合的基本形式,共價晶體,金屬晶體,分子晶體與離子晶體,范德瓦爾斯結合,氫鍵,馬德隆常數
3、能帶理論
布洛赫定理,近自由電子模型,緊束縛近似,費米面,能態密度和能帶的特點,表面電子態。
4、晶體中電子在電場和磁場中的運動
恒定電場作用下電子的運動,用能帶論解釋金屬、半導體和絕緣體,以及空穴的概念,恒定磁場中電子的運動,回旋共振、德·哈斯-范·阿爾芬效應
原標題:975-《物理綜合》考試大綱
文章來源:https://math.xpu.edu.cn/info/1223/4797.htm