2021年西安交通大學(xué)822普通物理學(xué)考研參考書目及考試大綱

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從西安交通大學(xué)研究生招生信息網(wǎng)獲悉，2021年西安交通大學(xué)碩士研究生招生考試822普通物理學(xué)參考書目及考試大綱公布，內(nèi)容如下：

2021年碩士研究生《普通物理學(xué)》考試大綱

一、考試性質(zhì)

物理學(xué)是研究自然界中物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動形態(tài)的最基本、最普遍規(guī)律的學(xué)科。《普通物理學(xué)》是理工科各專業(yè)的一門最基本的自然基礎(chǔ)科學(xué)課程。主要內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、狹義相對論和量子物理基礎(chǔ)等。要求學(xué)生在掌握物理學(xué)基本概念、基本理論和基本規(guī)律和物理圖像的基礎(chǔ)上，能夠運(yùn)用物理學(xué)原理、觀點(diǎn)和方法，分析、研究和解決實際物理問題的能力，具備未來開展相關(guān)科研工作的物理基礎(chǔ)。

考試對象為報考西安交通大學(xué)的全國碩士研究生入學(xué)考試的準(zhǔn)考考生。

二、參考書目

程守誅、江之永主編，胡盤新等修訂，《普通物理學(xué)》第七版，北京：高等教育出版社，2016

三、考試內(nèi)容和基本要求

普通物理學(xué)內(nèi)容包括：力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、狹義相對論與量子物理基礎(chǔ)。

（一）力學(xué)

1. 掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的物理量。能借助于直角坐標(biāo)系計算質(zhì)點(diǎn)作平面曲線運(yùn)動時的速度、加速度。能計算質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

2. 掌握牛頓運(yùn)動三定律及其適用范圍。能用微積分求解一維變力作用下的簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。掌握功的概念，能計算直線運(yùn)動情況下變力的功。理解保守力做功的特點(diǎn)及勢能的概念，會計算重力、彈性力和萬有引勢能。

3. 掌握質(zhì)點(diǎn)的動能定理和動量定理。通過質(zhì)點(diǎn)的平面曲線運(yùn)動情況理解角動量和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)作平面曲線運(yùn)動時的簡單力學(xué)問題。掌握機(jī)械能守恒、動量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統(tǒng)平面運(yùn)動的力學(xué)問題。

4. 了解轉(zhuǎn)動慣量概念。理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸轉(zhuǎn)動時的角動量守恒定律。

5. 理解簡諧振動，掌握描述諧振動和簡諧波的各物理量及各量的關(guān)系。掌握諧振動的基本特征，能建立一維諧振動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維諧振動的運(yùn)動方程，并理解其物理意義。理解同方向、同頻率的兩個諧振動的合成規(guī)律。

6. 理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的諧振動方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法及波函數(shù)的物理意義。理解波形圖線。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。 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)和減弱條件。理解駐波及其形成條件。了解駐波和行波的區(qū)別。了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。在波源或觀察者單獨(dú)相對介質(zhì)運(yùn)動，且運(yùn)動方向沿二者連線的情況下，能用多普勒頻移公式進(jìn)行計算。

（二）熱學(xué)

1. 了解氣體分子熱運(yùn)動的圖象。理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式。了解從提出模型、進(jìn)行統(tǒng)計平均、建立宏觀量和微觀量的聯(lián)系到闡明宏觀量的微觀本質(zhì)思想和方法。能從宏觀和統(tǒng)計意義上理解壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能等概念。了解系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)是微觀運(yùn)動的統(tǒng)計表現(xiàn)。

2. 了解氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程。了解麥克斯韋速率分布律及速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義。理解氣體分子熱運(yùn)動的算術(shù)平均速率、方均根速率。了解波耳茲曼能量分布律。通過理想氣體的剛性分子模型，理解氣體分子平均能量按自由度均分定理，并會應(yīng)用該定理計算理想氣體的定壓熱容 定體熱容和內(nèi)能。

3. 掌握功和熱量的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)第一定律。能分析、計算理想氣體等體、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能增量及卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計意義。了解熵的玻耳茲曼關(guān)系。

（三）電磁學(xué)

1. 掌握靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念以及電場強(qiáng)度疊加原理和電勢疊加原理。理解場強(qiáng)與電勢的微分關(guān)系。能計算一些簡單問題中的電場強(qiáng)度和電勢。理解高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計算電場強(qiáng)度的條件和方法。

2. 了解導(dǎo)體的靜電平衡條件。了解介質(zhì)的極化、磁化現(xiàn)象及其微觀解釋。了解鐵磁質(zhì)的特性。了解有介質(zhì)存在時的高斯定理和安培環(huán)路定理。

3. 掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧-薩伐爾定律，能計算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。理解磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。理解安培定律和洛倫茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析點(diǎn)電荷在均勻電場和非均勻磁場中的受力和運(yùn)動。

4. 掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢及感生電動勢。理解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。能計算一些簡單問題中的電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。理解電能密度、磁能密度。能計算一些簡單問題中的電場能量和磁場能量。理解渦旋電場、位移電流的概念以及麥克斯韋方程組的物理意義。

（四）光學(xué)

1. 了解光的相干條件，掌握獲得相干光的方法。理解光程的概念，掌握光程差與相位差的關(guān)系及計算方法。掌握分析、確定楊氏雙縫干涉及薄膜等厚干涉條紋位置的方法，理解半波損失的概念。理解邁克耳遜于涉儀原理，了解其發(fā)展歷史及新應(yīng)用。

2. 了解惠更斯-菲涅耳原理。掌握分析單縫夫瑯和費(fèi)衍射明暗紋分布規(guī)律的方法。了解瑞利判據(jù)及光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。理解光柵衍射方程。掌握確定光柵銜射譜線位置、光柵常數(shù)的方法，會分析波長對譜線分布的影響。了解X射線衍射。

3. 了解自然光和線偏振光，了解線偏振光的獲得和檢驗方法，理解并掌握布儒斯特定律和馬呂斯定律及其應(yīng)用。了解雙折射現(xiàn)象。了解波片的種類及性質(zhì)。了解偏振光的干涉及旋光現(xiàn)象。理解自然光、線偏振光、部分偏振光、橢圓偏振光、圓偏振光的產(chǎn)生與檢測方法。

（五）狹義相對論與量子物理基礎(chǔ)

狹義相對論

1. 了解愛因斯坦狹義相對論的兩個基本原理。

2. 了解洛侖茲坐標(biāo)變換，理解和掌握狹義相對論中同時的相對性、長度收縮和時間膨脹等概念，了解牛頓力學(xué)絕對時空觀與狹義相對論時空觀之間的區(qū)別。

3. 理解狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系，質(zhì)量和能量的關(guān)系。會分析、計算有關(guān)簡單問題。

量子物理基礎(chǔ)

1. 了解熱輻射及黑體輻射的實驗規(guī)律，了解普朗克能量子假設(shè)及其意義。

2. 了解氫原子光譜的實驗規(guī)律及玻爾的氫原子理論，以及玻爾氫原子理論的意義和局限性。

3. 理解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律，了解康普頓效應(yīng)的實驗規(guī)律，理解愛因斯坦光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋和光的波粒二象性。

4. 了解德布羅意物質(zhì)波假設(shè)及電子衍射實驗。理解實物粒子的波粒二象性，掌握描述物質(zhì)波動性的物理量與粒子性的物理量間的關(guān)系。

5. 了解波函數(shù)及其統(tǒng)計解釋、一維定態(tài)薛定諤方程，理解測不準(zhǔn)關(guān)系。了解如何用波動觀點(diǎn)說明能量量子化、角動量量子化與微觀粒子的自旋。

6. 掌握描述原子中電子運(yùn)動的四個量子數(shù)。了解泡利不相容原理和原子的電子殼層結(jié)構(gòu)。