復試由專業綜合測試和面試兩部分組成。
專業綜合測試重點考察考生對基礎知識和專業知識的綜合掌握情況,分公共基礎知識和專業基礎知識:公共基礎知識占比40%、專業基礎知識占比60%。公共基礎知識主要考核基本物理知識,內容包括基本物理概念、原理,物理實驗以及其它相關的物理常識。專業基礎知識包括兩門課程:電動力學(占比30%)和理論力學(占比30%)。
面試主要考察學生的綜合能力與素質。
一、公共基礎知識考試大綱
基本題型有:填空題、簡答題、計算題等。
1、力學部分
運動學、動力學、剛體力學
2、熱力學部分
氣體動理論、熱力學第一定律、熱力學第二定律
3、振動和波動
簡諧振動、機械波
4、普通物理實驗部分
基本實驗(包括測量誤差、不確定度和數據處理等)和基礎性實驗
參考書目:
1、馬文蔚 等. 大學物理學. 高等教育出版社;
2、張宇 等. 大學物理(第二版).高等教育出版社;
3、趙海發 等.大學物理實驗(第2版).高等教育出版社。
二、“電動力學”考試大綱
2.1 考核內容
“電動力學”考試主要考查報考物理學科學生對微觀和宏觀電動力學理論體系的整體把握程度,重點考查學生對電動力學的基本概念、基本原理和基本理論的理解和掌握;運用矢量代數和矢量分析推演電動力學理論公式的基本能力;運用電動力學的基本理論和基本方法解決具體問題的能力;對狹義相對論基本思想和理論描述的理解和掌握。主要考核內容如下:
(一)電動力學的基本規律
1.真空中和介質中的麥克斯韋方程組,包括微分形式和積分形式;
2.介質的極化和磁化,電磁場在介質界面上的邊值關系;
3.電磁場的能量守恒定律和電荷守恒定律。
(二)靜電場和穩恒磁場
1.靜電場的電勢和穩恒磁場的磁矢勢;
2.靜電學基本方程和靜電問題的唯一性定理;
3.鏡像法和分離變量法解決靜電學問題。
(三)電磁場的傳播
1.真空中和介質中電磁場傳播的波動方程;
2.電磁波的平面波解,電磁波在界面上的反射與折射;
3.諧振腔和波導中電磁波的傳播。
(四)電磁場的輻射
1.電磁場的標量勢和矢量勢,電磁勢的達朗貝爾方程;
2.電磁勢的規范變換和洛倫茨規范條件;
3.電磁勢的推遲勢解和電偶極輻射。
(五)狹義相對論
1.相對論基本原理,間隔不變性和洛倫茲變換;
2.相對論能量和動量,能量動量四維矢量和質殼關系;
3.四維電流密度矢量,四維電磁勢矢量和電動力學的四維形式。
2.2 考核要求
主要考核學生對電動力學基本概念和基本原理的理解和把握,對重要的電動力學方程、公式和條件的掌握和運用,對具體電動力學問題的分析能力和解決能力。相應考核要求如下:
(一)電動力學的基本規律
1.能夠熟練寫出真空中和介質中的麥克斯韋方程組并理解其物理意義,能夠熟練運用其微分形式和積分形式解決簡單的物理問題;
2.理解介質極化和磁化的唯象機制,掌握極化強度和極化電荷的概念,能夠熟練運用邊值關系解決具體的物理問題;
3.理解并掌握電荷守恒定律和電流連續性方程,理解電磁場能量守恒定律,掌握波印廷矢量等重要概念。
(二)靜電場和穩恒磁場
1.理解并掌握靜電場的電勢和穩恒磁場的磁矢勢的概念,以及它們與電場和磁場的關系;
2.理解并掌握靜電場的泊松方程和拉普拉斯方程,能夠證明特定條件下靜電問題的唯一性定理;
3.能夠熟練運用鏡像法和分離變量法解決界面為球面的軸對稱靜電學問題。
(三)電磁場的傳播
1.能夠由真空中和介質中的麥克斯韋方程組分別推導相應的電磁場的波動方程,并理解這些方程的物理意義;
2.能夠熟練寫出并驗證電磁場的平面波解,掌握平面波解的特性,計算電磁波在界面上的反射和折射;
3.能夠利用波動方程計算諧振腔和波導中電磁波的模式。
(四)電磁場的輻射
1.理解并掌握電磁場標量勢和矢量勢的定義,能夠熟練寫出在洛倫茨規范條件下電磁勢的達朗貝爾方程并理解其物理意義;
2.理解并掌握電磁勢的規范變換以及電磁場的規范不變性,理解洛倫茨規范條件總可以借助規范變換得到保證;
3.能夠熟練寫出電磁勢的推遲勢解,并深刻理解其物理意義,能夠熟練計算電偶極輻射相關物理問題。
(五)狹義相對論
1.了解相對論的理論背景和實驗基礎,理解相對論基本原理的深刻物理意義,能夠熟練寫出洛倫茲變換,會計算任意兩個事件的間隔并理解間隔不變性;
2.熟悉相對論中能量和動量的定義,理解并掌握能量動量四維矢量的概念,掌握質殼關系并能夠計算簡單的相對論運動學問題;
3.理解并掌握電動力學的相對論四維形式,能夠熟練寫出四維形式的電流密度矢量、電磁勢矢量以及它們滿足的方程的四維形式。
參考書目:指定郭碩鴻著《電動力學》“十二五”國家規劃教材為主要參考書目,考試覆蓋該教材1-6章(不包括星號章節)及附錄I中的主要內容。題型包括計算題、推導題或證明題,難度適中,題量適當。
郭碩鴻著,《電動力學》(第三版),高等教育出版社2008年出版。
三、“理論力學”考試大綱
3.1 考核內容
只考分析力學部分(不加說明不可以用牛頓力學求解),具體包括:虛功原理、拉格朗日力學、小振動、正則方程、泊松括號、哈密頓原理、正則變換等知識點。上述知識點均要求理解、推導并計算具體問題。
3.2 考核要求
(一)虛功原理
1.掌握約束的分類方案,掌握虛功和虛位移的基本概念
2.掌握廣義坐標的物理概念
3.熟練利用虛功原理處理靜力學問題
(二)拉格朗日方程與小振動
1.熟練掌握利用拉格朗日方程求解動力學問題
2.掌握循環坐標與能量積分
3.掌握小振動問題對拉格朗日函數的化簡
4.掌握小振動問題的求解步驟
5.熟練求解實際的小振動問題
6.掌握簡正坐標的概念及其求法
(三)正則方程與泊松括號
1.了解相空間的概念及其物理內涵
2.熟練掌握利用正則方程求解動力學問題
3.掌握勒讓德變換
4.掌握泊松括號的定義與性質
5.掌握泊松定理
6.熟練計算各個力學量之間的泊松括號
(四)哈密頓原理
1.掌握變分問題的求解
2.掌握哈密頓原理
(五)正則變換
1.掌握正則變換的概念、目的及其條件
2.掌握四類正則變換
3.熟練利用正則變換求解問題
4.了解哈密頓-雅克比理論
參考書目:理論力學教程,周衍柏,高等教育出版社(教材),2018,第四版。
四、面試
面試包括但不限于以下內容:
1. 既往學業成績、大學階段一貫表現;
2. 利用所學知識發現、分析和解決問題的科研能力;
3. 外語聽說能力;
4. 創新精神和創新能力;
5. 思想政治素質、道德品質、人文素養等;
6. 本學科以外的學習、科研、社會實踐(或實際工作)表現等方面的情況;
7. 身心健康情況、舉止、表達和禮儀等。
原標題:物理學院2025年研究生復試大綱
文章來源:http://physics.hit.edu.cn/2025/0115/c12332a362461/page.htm