2020年国防科技大学硕士研究生考试901《大学物理》考试大纲

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2020年全国硕士研究生入学考试命题标准大纲已于7月8日正式公布,接下来全国各研招院校将陆续发布2020考研专业课大纲。以下是考研小编整理的“2020年国防科技大学硕士研究生考试901《大学物理》考试大纲”相关内容,以供各位考生参考。 

一、参考书目

《大学物理学》(第5版),赵近芳主编,北京邮电大学出版社,2017年,第五版。

二、考试内容及要求

(一)力学基础

考试内容:包括质点运动学,质点动力学,刚体力学基础等内容。

描述质点运动的物理学量(位置矢量、位移、速度、加速度、运动方程),几种常见的运动(直线运动、抛物运动、圆周运动),相对运动与伽利略变换力与受力分析,惯性参考系与非惯性参考系,牛顿运动定律,动量及其守恒定律,功、动能、势能,动能定理,功能原理,机械能守恒定律刚体定轴转动的运动学描述,转动惯量,转动定律,角动量及其守恒定律。

考试要求:

熟练掌握:牛顿运动定律,动量及其守恒定律,动能、势能与机械能守恒定律,角动量及其守恒定律。

掌握:位移、速度、加速度(包括切向加速度和法向加速度),运动方程,力、质量,惯性与惯性参考系等概念,牛顿运动定律的适用条件,刚体定轴转动定律。

理解:相对运动的概念和伽利略坐标变换公式,刚体定轴转动的运动学描述,刚体的转动动能,转动惯量。

了解:运动的绝对性和运动描述的相对性概念。

(二)机械振动与机械波

考试内容:包括机械振动,机械波等内容。

简谐振动的定义,描写简谐振动的特征物理量(振幅、周期或频率、固有圆频率、初相位)及其振动方程,谐振子的动力学分析,振动曲线与旋转矢量,谐振动的能量,谐振动的合成,“拍”,阻尼振动与受迫振动,共振。

机械波的产生和传播机理、波动的物理本质,平面简谐波及其波动方程,描写波动的物理学量(波速、波长、波的周期或频率),波速与媒质的关系,波的能量,能流密度,惠更斯原理及其应用,波的叠加原理,波的干涉与衍射,驻波,多普勒效应。

考试要求:

熟练掌握:振动方程、波动方程。

掌握:固有圆频率、振幅、初相位等的物理含义及其确定方法,简谐振动的振动曲线、旋转矢量及其应用,同方向、同频率简谐振动的合成,波动的物理本质、波动方程的物理意义,波的干涉的定量分析,驻波。

理解:振动的能量,“拍”,波的能量、能流密度,多普勒效应。

了解:受迫振动、共振、“李萨如图形”及其应用,惠更斯原理。

(三)气体动理论和热力学

考试内容:包括气体动理论,热力学基础等内容。

理想气体概念,热力学参量温度及其物理意义,气体分子论的压强公式及温度公式,能量按自由度均分原理,麦克斯韦分子速率分布定律及其应用,玻耳兹曼分布,分子碰撞和平均自由程。热力学状态参量与准静态过程,热力学第一定律及其在理想气体等值过程的应用,卡诺循环。热力学第二定律及其统计意义。

考试要求:

熟练掌握:能量按自由度均分原理和理想气体的内能,理想气体的三种速率,热力学第一定律。

掌握:理想气体状态方程、温度公式、压强公式,热力学第一定律在理想气体等值过程的应用。

理解:麦克斯韦分子速率分布定律及其应用。卡诺循环,热机和制冷机效率,热力学第二定律及其统计解释。

了解:玻耳兹曼分布,分子碰撞和平均自由程。

(四)电磁学

考试内容:包括静电场,稳恒磁场、电磁感应等内容。

电荷及其守恒定律,库仑定律,电场强度及其计算,电通量,真空和介质中高斯定律及其应用,静电场力的功,电势及其计算,场强环流定理,电场强度与电势梯度的关系导体的静电平衡,导体的电荷分布电介质的极化,电位移矢量电容器的电容及其计算电场的能量。稳恒磁场的概念,磁感应强度,毕奥&mdash萨伐尔定律,运动电荷激发的磁场,安培环路定理,安培定律,磁矩与磁力矩,洛仑兹力,霍尔效应。电磁感应定律,楞次定律及其物理本质,感生电动势与动生电动势,自感与互感。涡旋电场与位移电流,积分形式与微分形式的麦克斯韦方程组,电磁波频谱,电磁波能量,电磁波特性。

考试要求:

熟练掌握:高斯定理,安培环路定理,安培力,洛仑兹力,法拉第电磁感应定律。

掌握:电场强度与电势的概念和计算方法,静电场中导体平衡条件和性质,会应用高斯定理求解具有一定对称分布的带电体激发的电场(电场强度、电势、电场能量)磁感应强度的定义,会应用毕奥&mdash萨伐尔定律和磁场叠加原理计算磁感应强度,磁矩与磁力矩感生电动势和动生电动势,能运用楞次定律判断感应电动势方向。积分形式的麦克斯韦方程组及其物理含义。

理解:静电场中的环流定理,电场能量,有电介质时的高斯定理,电容器与电容安培定律和安培环路定理的建立过程,理解霍尔效应自感与互感,磁场能量,涡旋电场和位移电流,微分形式的麦克斯韦方程组及其物理含义。

了解:电介质的特点与电介质极化的定量分析,动生电动势与感生电动势中的非静电场力,涡旋电场和位移电流假说建立的过程,电磁波的产生与传播,电磁波的频谱与特性。

(五)波动光学

考试内容:包括光的干涉,光的衍射,光的偏振等内容。

光的相干性、相干光的获得,光程和光程差,光的分波阵面干涉与分振幅干涉光的衍射现象,单缝衍射,圆孔衍射,光栅衍射,光学仪器的分辨率,伦琴射线的晶体衍射与布拉格方程光的偏振现象,自然光与偏振光,偏振片的起偏与检偏,马吕斯定律,反射和折射时的偏振,布儒斯特定律,光的双折射现象,偏振光的干涉。

考试要求:

熟练掌握:双缝干涉、薄膜干涉(等厚干涉),单缝衍射、光栅衍射。

掌握:光程、光的相干性、获得相干光的方法,圆孔衍射,光学仪器的分辨本领,自然光与偏振光的概念,偏振片的起偏与检偏,马吕斯定律,布儒斯特定律。

理解:等倾干涉,光栅缺级分析和光栅分辨本领,光的双折射现象,会应用惠更斯原理画出一些特殊情况下的o光e光的光路图。

了解:迈克耳逊干涉仪,惠更斯&mdash菲涅耳原理,偏振光的干涉。

(六)相对论和量子物理

考试内容:包括狭义相对论,量子物理基础,激光和固体能带理论等内容。

伽利略变换和典型力学时空观,迈克耳逊&mdash莫雷实验,爱因斯坦狭义相对论的两条基本假设,洛仑兹坐标与速度变换,“同时”的相对性,相对论中的长度与时间,相对论动力学基础热辐射,绝对黑体,斯特藩-玻耳兹曼定律,维恩位移定律,普朗克能量子假说光电效应,康普顿效应氢原子光谱的实验规律,波尔的氢原子理论实物粒子的波粒二象性,德布罗意物质波,波函数及其统计解释,不确定关系,薛定谔方程,一维无限深势阱,势垒,氢原子的量子力学处理方法,四个量子数,泡利不相容原理,最小能量原理自发辐射,受激辐射和受激吸收,粒子数反转,光学谐振腔,激光晶体固体的基本性质,晶体中电子状态,晶体的能带结构,电子在能带中的填充与运动,半导体能带结构的特点,本征半导体和杂质半导体,载流子,半导体的导电机构,电子与空穴的漂移与扩散,P-N结的势垒和伏安特性等。

考试要求:

熟练掌握:计算长度收缩和运动时钟变慢,爱因斯坦光电效应方程,氢原子能级结构。

掌握:洛仑兹变换,同时的相对性,相对论质量、能量、质能关系,能量子,光子,黑体辐射实验规律,玻尔氢原子理论,物质波及其统计解释,海森堡不确定关系,薛定谔方程及求解一维无限深势阱等简单的量子力学问题,四个量子数。

理解:爱因斯坦狭义相对论两条基本假设,普朗克能量子假说、爱因斯坦光量子假说,实物粒子的波粒二象性,晶体的能带结构,电子在能带中的填充和运动,半导体的分类,本征和杂质半导体能带结构的特点及导电机理,n型半导体与p型半导体,激光的概念、原理和激光器的基本构成。

了解:爱因斯坦狭义相对论创立的背景和其精神实质,泡利不相容原理和最小能量原理,氢原子的量子力学处理方法,常见激光器的特性和应用。

三、试卷结构(满分150分,时间180分钟)

按题型:

题型 选择题 填空、作图题 简答、计算题
分值 30分 40分 80分

按章节内容:

章节 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分
分值 15分 25分 10分 50 25 25

注:划分的分值是近似的同一题目可综合不同章节内容同一内容下可设计多个小题,以区分不同侧重点或计算能力,理解能力的掌握。

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