2022年西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院碩士研究生考試科目《普通物理》考試大綱及參考書目 正文

《普通物理》科目大綱
(科目代碼：946)
一、考核要求
普通物理的考試內(nèi)容包括：力學(xué)、電磁學(xué)、振動和波、波動光學(xué)、氣體動理論及熱力學(xué)、相對論和量子物理基礎(chǔ)。本課程重點考查考生對普通物理課程的基本概念、基本規(guī)律和解決物理問題的基本思路及方法的理解和運用能力。
考試內(nèi)容的基本要求分三級：掌握，理解、了解。
（1）掌握：屬較高要求。對于要求掌握的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)比較透徹明了，并能熟練地加以分析和計算工科大學(xué)物理水平的有關(guān)問題，對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理要求會推導(dǎo)。
（2）理解：屬一般要求。對于要求理解的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)明了，并能用以分析和計算工科大學(xué)物理課水平的有關(guān)問題。對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理不要求會推導(dǎo)。
（3）了解：屬較低要求。對于要求了解內(nèi)容，應(yīng)知道所涉及問題的現(xiàn)象和有關(guān)實驗，并能對它們進(jìn)行定性解釋，還應(yīng)知道與問題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義。對于要求了解的內(nèi)容，在經(jīng)典物理和現(xiàn)代物理部分一般不要求定量計算，在近代物理部分要求能作簡單的計算。

二、考核評價目標(biāo)
普通物理是物理學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本課程的主要考核目標(biāo)是考查考生對物理學(xué)基本概念、基本規(guī)律和基本方法的掌握情況，以及學(xué)生運用物理學(xué)基礎(chǔ)知識分析解決具體問題的能力

三、考核內(nèi)容
第一章 質(zhì)點運動學(xué)
第一節(jié) 質(zhì)點運動的描述
掌握描述質(zhì)點運動及運動變化的四個物理量——位置矢量、位移、速度、加速度。理解這些物理量的矢量性、瞬時性和相對性。
第二節(jié) 圓周運動
理解運動方程的物理意義及作用。會處理兩類問題：（1）運用運動方程確定質(zhì)點的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知質(zhì)點運動的加速度和初始條件求速度、運動方程的方法。
第三節(jié) 相對運動
掌握曲線運動的自然坐標(biāo)表示法。能計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度和加速度，以及質(zhì)點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
第二章 牛頓定律
第一節(jié) 牛頓定律及其應(yīng)用
掌握牛頓定律的基本內(nèi)容及其適用條件,并熟練掌握用隔離體法分析物體的受力情況，能用微積分方法求解變力作用下的簡單質(zhì)點動力學(xué)問題。
第二節(jié) 物理量的單位和量綱
了解單位制及量綱。
第三節(jié) 幾種常見的力
理解慣性系與非慣性系的概念，了解慣性力的概念。掌握萬有引力、彈性力和摩擦力。
第三章 動量守恒定律和能量守恒定律牛頓定律
第一節(jié) 質(zhì)點和質(zhì)點組的動量定理
理解動量、沖量概念，掌握質(zhì)點和質(zhì)點組的動量定量。
第二節(jié) 動量守恒定律
掌握運用動量守恒定律分析力學(xué)問題的思想和方法。
第三節(jié) 動能定理
掌握動能定理。
第四節(jié) 保守力與非保守力 勢能
掌握功的概念，能計算變力的功，理解保守力作功的特點及勢能的概念，會計算萬有引力、重力和彈性力的勢能。
第五節(jié) 功能原理 機(jī)械能守恒定律
理解和掌握功能原理和機(jī)械能守恒定律，并能熟練運用。
第六節(jié) 完全彈性碰撞  完全非彈性碰撞
了解完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的特點，并能處理較簡單的完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的問題。
第七節(jié) 能量守恒定律
掌握運用能量守恒定律分析力學(xué)問題的思想和方法。
第八節(jié) 質(zhì)心 質(zhì)心運動定律
理解質(zhì)心概念和質(zhì)心運動定理。
第四章 剛體的轉(zhuǎn)動
第一節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動
理解描寫剛體定軸轉(zhuǎn)動角速度和角加速度的物理意義，并掌握角量與線量的關(guān)系。
第二節(jié) 力矩 轉(zhuǎn)動定律 轉(zhuǎn)動慣量
理解力矩和轉(zhuǎn)動慣量概念，掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定理。
第三節(jié) 角動量 角動量定律
理解角動量概念，掌握角動量定律，并能處理一般質(zhì)點在平面內(nèi)運動以及剛體繞定軸轉(zhuǎn)動情況下的角動量守恒問題。
第四節(jié) 力矩作功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的動能定理
理解剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動動能概念，能在有剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的問題中正確地應(yīng)用機(jī)械能守恒定律；能運用以上規(guī)律分析和解決包括質(zhì)點和剛體的簡單系統(tǒng)的力學(xué)問題。
第五章 靜電場
第一節(jié) 電荷的量子化和守恒定律
第二節(jié) 庫侖定律
掌握庫侖定律，并能求解點電荷間的相互作用問題。
第三節(jié) 電場強(qiáng)度
掌握電場強(qiáng)度概念, 掌握利用疊加原理分析、求解電場強(qiáng)度的基本方法。
第四節(jié) 電場強(qiáng)度通量 高斯定理
掌握靜電場的高斯定理，掌握利用高斯定理計算電場強(qiáng)度的條件和方法。
第五節(jié) 靜電場的環(huán)路定理 電勢能
掌握靜電場的環(huán)路定理和電勢能的概念。
第六節(jié) 電勢
理解用電勢的疊加原理求電勢的基本方法。
第七節(jié) 電場強(qiáng)度與電勢梯度
能用電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系求解較簡單帶電系統(tǒng)的電場強(qiáng)度。
第六章  靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)
第一節(jié) 靜電場中的導(dǎo)體
掌握靜電平衡的條件，掌握導(dǎo)體處于靜電平衡時的電荷、電勢、電場分布。
第二節(jié) 靜電場中的電介質(zhì)
了解電介質(zhì)的極化機(jī)理，掌握電位移矢量和電場強(qiáng)度的關(guān)系。
第三節(jié)電位移 有電介質(zhì)時的高斯定理
掌握電介質(zhì)中的高斯定理，并會用它來計算電介質(zhì)中對稱電場的電場強(qiáng)度。
第四節(jié) 電容 電容器
掌握電容器的電容，能計算常見電容器的電容，掌握電容器的串、并聯(lián)。
第五節(jié) 靜電場的能量 能量密度
理解電場能量密度的概念，掌握電場能量的計算。
第七章 恒定磁場
第一節(jié) 恒定電流
理解恒定電流產(chǎn)生的條件，理解電流密度與載流子數(shù)密度、漂移速率間的關(guān)系
第二節(jié) 電源 電動勢
了解電源，理解電動勢的概念。
第三節(jié) 磁場 磁感強(qiáng)度
掌握磁感強(qiáng)度的概念。
第四節(jié) 畢奧-薩伐爾定律
掌握畢奧－薩伐爾定律，能利用它計算一些簡單問題中的磁感強(qiáng)度。
第五節(jié) 磁通量 磁場的高斯定理
了解磁通量，理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理。
第六節(jié) 安培環(huán)路定理
掌握用安培環(huán)路定理計算磁感強(qiáng)度的條件和方法。
第七節(jié)帶電粒子在電場和磁場中的運動
理解洛倫茲力，能分析電荷在均勻電場和磁場中的受力和運動。
第八節(jié) 載流導(dǎo)線在磁場中所受的力
理解安培力，會計算導(dǎo)線在磁場中的受力和運動，了解磁矩的概念。
第九節(jié) 磁場中的磁介質(zhì)
了解磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋；了解磁場強(qiáng)度的概念以及在各向同性介質(zhì)中H和B的關(guān)系，理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，會求解磁介質(zhì)中的磁場分布；了解鐵磁質(zhì)的特性。
第八章 電磁感應(yīng)
第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律
掌握并能熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律來計算感應(yīng)電動勢，并判明其方向。
第二節(jié) 動生電動勢和感生電動勢
理解動生電動勢和感生電動勢的本質(zhì)。了解有旋電場的概念。
第三節(jié) 自感和互感
理解自感和互感的現(xiàn)象，會計算幾何形狀簡單的導(dǎo)體的自感和互感。
第四節(jié) 磁場的能量 磁場能留密度
了解磁場具有能量和磁能密度的概念，會計算均勻磁場和對稱磁場的能量。
第五節(jié) 位移電流 電磁場基本方程的積分形式
理解位移電流，了解麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。
第九章 振動
第一節(jié) 簡諧運動 振幅 周期和頻率 相位
掌握描述簡諧運動的各個物理量 （特別是相位）的物理意義及各量間的關(guān)系。掌握簡諧運動的基本特征，能建立一維簡諧運動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧運動的運動方程，并理解其物理意義。
第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)矢量
掌握描述簡諧運動的旋轉(zhuǎn)矢量法和圖線表示法，并會用于簡諧運動規(guī)律的討論和分析。
第三節(jié) 單擺和復(fù)擺
了解單擺和復(fù)擺運動的規(guī)律，了解阻尼振動、受迫振動和共振的發(fā)生條件及規(guī)律。
第四節(jié) 簡諧運動的能量
掌握簡諧運動的能量計算方法。
第五節(jié) 簡諧運動的合成
理解同方向、同頻率簡諧運動的合成規(guī)律，了解拍和相互垂直簡諧運動合成的特點。
第六節(jié) 電磁振蕩
理解電磁振蕩規(guī)律.
第十章 波動
第一節(jié) 機(jī)械波的幾個概念
理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。
第二節(jié) 平面簡諧波的波函數(shù)
理解描述簡諧波的各物理量的意義及各量間的關(guān)系。掌握由已知質(zhì)點的簡諧運動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法。理解波函數(shù)的物理意義。
第三節(jié) 波的能量 能流密度
理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。
第四節(jié) 惠更斯原理 波的衍射和干涉
了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應(yīng)用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強(qiáng)和減弱的條件。
第五節(jié) 駐波
理解駐波及其形成，了解駐波和行波的區(qū)別。
第六節(jié) 多普勒效應(yīng)
了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。
第七節(jié) 平面電磁波
了解電磁波的產(chǎn)生及其性質(zhì)。
第十一章 光學(xué)
第一節(jié) 相干光
理解相干光的概念，了解惠更斯－菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象的定性解釋。
第二節(jié) 楊氏雙縫干涉 勞埃德鏡
第三節(jié) 光程 薄膜干涉
第四節(jié) 劈尖 牛頓環(huán)
掌握對楊氏雙縫干涉和薄膜等厚干涉光程差的分析方法，確定干涉條紋位置的規(guī)律. 理解半波損失概念。
第五節(jié) 邁克爾孫干涉儀
了解邁克耳孫干涉儀的工作原理.
第六節(jié) 光的衍射
理解光柵衍射公式，會確定光柵衍射譜線的位置，會分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。
第七節(jié) 單縫衍射
了解用波帶法來分析單縫夫瑯禾費衍射條紋分布規(guī)律的方法，會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。
第八節(jié) 圓孔衍射  光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)
了解衍射對光學(xué)儀器分辨率的影響。
第九節(jié) 衍射光柵
了解 X 射線的衍射現(xiàn)象和布拉格公式的物理意義。
第十節(jié) 光的偏振性 馬呂斯定律
理解自然光與偏振光的區(qū)別。理解布儒斯特定律和馬呂斯定律。
第十一節(jié) 反射光和折射光的偏振
了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法。
第十二節(jié) 雙折射
了解雙折射現(xiàn)象。
第十二章 氣體動理論
第一節(jié)平衡態(tài) 理想氣體物態(tài)方程 熱力學(xué)第零定律
了解氣體分子熱運動的圖像。理解平衡態(tài)、平衡過程、理想氣體等概念。
第二節(jié) 物質(zhì)的微觀模型 統(tǒng)計規(guī)律性
了解氣體分子熱運動的統(tǒng)計規(guī)律和統(tǒng)計研究方法，了解宏觀量與微觀量之間的區(qū)別與聯(lián)系。
第三節(jié) 理想氣體的壓強(qiáng)公式
第四節(jié) 理想氣體分子的平均平動動能與溫度的關(guān)系
理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，能從宏觀和微觀兩方面理解壓強(qiáng)和溫度的統(tǒng)計意義。
第五節(jié) 能量均分定理 理想氣體內(nèi)能
了解自由度概念，理解能量均分定理，會計算理想氣體的內(nèi)能。
第六節(jié) 麥克斯韋氣體分子速率分布律
理解麥克斯韋速率分布律、速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義。會計算氣體分子熱運動的三種統(tǒng)計速度。
第七節(jié) 分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程
了解氣體分子平均碰撞頻率和平均自由程概念。
第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 準(zhǔn)靜態(tài)過程 功 熱量
掌握內(nèi)能、功和熱量等概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。
第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律 內(nèi)能
掌握熱力學(xué)第一定律。
第三節(jié) 理想氣體的等體過程和等壓過程 摩爾熱容
理解理想氣體的摩爾定體熱容、摩爾定壓熱容。
第四節(jié) 理想氣體的等溫過程和絕熱過程
能分析計算理想氣體在等體、等壓、等溫和絕熱過程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量。
第五節(jié) 循環(huán)過程 卡諾循環(huán)
理解循環(huán)的意義和循環(huán)過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，會計算卡諾循環(huán)和其它簡單循環(huán)的效率。
第六節(jié) 熱力學(xué)第二定律的表述 卡諾定理
第七節(jié) 熵 熵增加原理
第八節(jié) 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義
了解可逆過程和不可逆過程，了解熱力學(xué)第二定律和熵增加原理。
第十四章 相對論
第一節(jié) 伽利略變換式 牛頓的絕對時空觀
理解伽利略變換及牛頓力學(xué)的絕對時空觀。
第二節(jié) 邁克耳孫-莫雷實驗
了解邁克耳孫－莫雷實驗。
第三節(jié) 狹義相對論的基本原理 洛侖茲變換式
理解狹義相對論的兩條基本原理，掌握洛倫茲變換式。
第四節(jié) 狹義相對論的時空觀
理解時空的相對性，以及長度收縮和時間延緩的概念，掌握狹義相對論的時空觀。
第五節(jié) 相對論性動量和能量
掌握狹義相對論中質(zhì)量、動量與速度的關(guān)系，以及質(zhì)量與能量間的關(guān)系。
第十五章 量子物理
第一節(jié) 黑體輻射 普朗克能量子假設(shè)
了解熱輻射的兩條實驗定律：斯特藩-玻耳茲曼定律和維恩位移定律，以及經(jīng)典物理理論在說明熱輻射的能量按頻率分布曲線時所遇到的困難。理解普朗克量子假設(shè)。
第二節(jié) 光電效應(yīng) 光的波粒二象性
了解經(jīng)典物理理論在說明光電效應(yīng)的實驗規(guī)律時所遇到的困難。理解愛因斯坦光量子假設(shè)，掌握愛因斯坦方程。
第三節(jié) 康普頓效應(yīng)
理解康普頓效應(yīng)的實驗規(guī)律，以及光子理論對這個效應(yīng)的解釋。理解光的波粒二象性。
第四節(jié) 氫原子的玻爾理論
理解氫原子光譜的實驗規(guī)律及玻爾氫原子理論。
第五節(jié) 德布羅意波 實物粒子的二象性
了解德布羅意假設(shè)及電子衍射實驗。了解實物粒子的波粒二象性。理解描述物質(zhì)波動性的物理量（波長、頻率）和描述粒子性的物理量（動量、能量）之間的關(guān)系。
第六節(jié) 不確定關(guān)系
了解一維坐標(biāo)動量不確定關(guān)系。
第七節(jié) 量子力學(xué)簡介
了解波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋。
第八節(jié) 氫原子的量子力學(xué)簡介
了解一維定態(tài)的薛定諤方程， 以及量子力學(xué)中用薛定諤方程處理一維無限深勢阱等微觀物理問題的方法。

參考書目：
程守洙編，《普通物理學(xué)》，高教版。
東南大學(xué)等七所工科院校編，馬文蔚改編，《物理學(xué)》(上、下)，高教版。

西北師范大學(xué)

本文來源：http://m.zhangjiajieline.cn/xibeishifandaxue/cankaoshumu_461915.html