806普通物理

    學科/類別名稱及代碼學科/類別所在學院

    070200物理學理學院

    一、總體要求

    大學物理是高等學校理工科各專業(yè)學生一門重要的通識性必修基礎課。該課程要求考生系統(tǒng)掌握大學物理的基本概念、基本理論和基本方法,并且能夠運用所學的基本理論、基本知識和基本方法分析和解決有關理論問題和實際問題。

    二、內容及比例

    1.力學：26%

    （1）質點運動學

    位移，速度，加速度；切向速運動和法向加速度；角位移，角速度，角加速度，線量與角量的關系；運動學的兩類問題；相對運動。

    （2）質點動力學

    牛頓運動定律及其應用；慣性系與非慣性系，慣性力；沖量與動量定理，質點系的動量定理，動量守恒定律；質心運動定理；質點的角動量，角動量守恒定律。功，動能定理，一對力的功；保守力，勢能；功能原理，機械能守恒定律。

    （3）剛體的運動

    剛體定軸轉動定律，轉動慣量；轉動中的功和能；剛體的角動量和角動量守恒定

    律。

    （4）振動學基礎

    簡諧振動的描述，旋轉矢量表示法，簡諧振動的動力學方程；簡諧振動的能量；

    簡諧振動的合成。

    （5）狹義相對論基礎

    愛因斯坦相對性原理和光速不變；同時性的相對性、時間膨脹，長度縮短；洛侖茲變換，相對論速度變換；相對論質量，相對論動能，相對論能量，相對論動量－能量變換。

    2.熱學：10%

    （1）氣體動理論

    熱力學系統(tǒng)，平衡態(tài)，狀態(tài)參量；理想氣體的壓強和溫度及其統(tǒng)計意義；能量均分定理，理想氣體的內能；麥克斯韋速率分布律，三種統(tǒng)計速率；氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程。

    （2）熱力學

    準靜態(tài)過程，功，熱量；熱力學第一定律及其應用，熱容量；典型的熱力學過程；循環(huán)過程，卡諾循環(huán)；熱力學第二定律與不可逆過程；熵，熵增加原理。

    3.電磁學：30%

    （1）靜電場

    庫侖定律，電場強度，場強疊加原理；電通量，高斯定理及其應用；靜電場環(huán)路定理；電勢，電勢疊加原理，電勢梯度。

    （2）靜電場中的導體和電介質

    導體的靜電平衡，有導體存在時場強的分布和計算；電介質的極化，電位移矢量，電介質中的高斯定律及其應用；電容器及電容，電場的能量。

    （3）穩(wěn)恒磁場

    磁感應強度，畢奧一薩伐爾定律；磁通量，磁場的高斯定理；勻速運動點電荷的磁場，安培壞路定理及其應用。

    （4）磁力

    安培力，安培定律；洛侖茲力，帶電粒子在磁場中的運動，霍耳效應。

    （5）磁場中的磁介質

    磁介質的磁化；磁場強度矢量，磁介質中的環(huán)路定理及其應用；鐵磁質。

    （6）電磁感應

    法拉第電磁感應定律；動生電動勢，感生電動勢和感應電場；互感，自感；磁場的能量。

    （7）麥克斯韋方程組

    位移電流，全電流環(huán)路定律；；麥克斯韋方程組；平面電磁波的基本性質，電磁

    波的能量，坡印廷矢量。

    4.波動學：18%

    （1）波動學基礎

    縱波和橫波；平面簡諧波方程，波動方程；波的能量；惠更斯原理；波的干涉，駐波；多普勒效應。

    （2）光的干涉

    光程和光程差；楊氏雙縫干涉實驗，等厚干涉，等傾干涉；時間相干性，邁克耳遜干涉儀。

    （3）光的衍射

    光的衍射現(xiàn)象，惠更斯菲涅耳原理；單縫的夫瑯和費衍射，光柵衍射，X射線的衍射。

    （4）光的偏振

    自然光和偏振光，起偏和檢偏，馬呂斯定律；反射和折射時光的偏振，布儒斯特定律；雙折射現(xiàn)象。

    5.量子物理基礎：16%

    （1）早期量子理論

    光電效應，康普頓散射；玻爾的原子理論；激光理論初步。

    （2）量子力學基礎

    物質的波粒二象性，概率波，不確定度關系，波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋，薛定諤方程，一維無限深勢阱；隧道效應；氫原子定態(tài)；電子的自旋，四個量子數(shù)；泡利不相容原理，原子的殼層結構。

    三、題型及分值比例

    1.選擇題：40％

    2.判斷題：20％

    3.計算題：40％

    四、參閱書目

    馬文蔚主編：《大學物理學》，高等出版社，2005年2月第五版

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