一、考試基本要求及適用范圍概述
本大綱適用于電子科學(xué)與技術(shù)(學(xué)術(shù)學(xué)位)碩士研究生。重點考察考生對基本物理概念、基本物理原理的準(zhǔn)確理解和靈活應(yīng)用的能力。
二、題型結(jié)構(gòu)
判斷題、簡答題、計算題等(總分 150 分)
三、考試內(nèi)容
第一章 質(zhì)點運動學(xué)
質(zhì)點的位置矢量,位移,速度和加速度,運動方程;圓周運動;相對運動。
1、 理解質(zhì)點模型和參照系、慣性系等概念。
2、 掌握位矢、位移、路程、速度、加速度的定義。
3、 能利用運動方程確定質(zhì)點的位置、位移、速度和加速度。
4、 掌握拋體運動和圓周運動規(guī)律,理解切向加速度和法向加速度。能計算質(zhì)點在平面內(nèi)運動時的速度和加速度。
第二章 牛頓定律
牛頓運動定律,慣性系。 1、掌握用牛頓運動定律解題的基本思路和方法。
2、理解慣性系的概念。
第三章 動量守恒定律和能量守恒定律
動量、動量定理,動量守恒定律;功、動能、動能定理;勢能,機(jī)械能守恒定律,能量守恒與轉(zhuǎn)化定律。
1、 掌握質(zhì)點的動能定理、動量定理。
2、 理解功、能、動量、沖量等概念,能計算變力的功及沖量。掌握保守力作功的特點,理解勢能概念。
3、 理解機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律的物理意義,掌握用守恒定律分析問題的思路和方法。
第四章 剛體的轉(zhuǎn)動
剛體的平動與轉(zhuǎn)動,剛體的定軸轉(zhuǎn)動;力矩,剛體的定軸轉(zhuǎn)動定律,轉(zhuǎn)動慣量;定軸轉(zhuǎn)動的動能及動能定理;質(zhì)點和剛體的角動量,角動量守恒定律。
1、 理解角位移、角速度、角加速度的定義,理解力矩、轉(zhuǎn)動慣量的概念及計算方法。
2、 理解轉(zhuǎn)動慣量的平行軸定理。
3、 掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定理,用其求解定軸轉(zhuǎn)動問題。
4、 理解力矩的功、剛體的轉(zhuǎn)動動能、剛體的重力勢能概念。
5、 理解質(zhì)點角動量和剛體角動量概念,理解剛體角動量守恒定律,能用該定律計算定軸轉(zhuǎn)動剛體系統(tǒng)的有關(guān)問題。
第五章 靜電場
電荷,庫侖定律;電場,電場強(qiáng)度、電矩;高斯定理;靜電場的環(huán)路定理,電勢能與電勢;電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系。
1、 理解電場強(qiáng)度概念,理解庫侖定律,掌握用點電荷電場強(qiáng)度公式和場強(qiáng)疊加原理計算帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度。
2、 理解靜電場高斯定理,掌握用高斯定理求解帶電系統(tǒng)電場強(qiáng)度。
3、 理解電場力做功特點,理解靜電場環(huán)路定理。
4、 掌握用點電荷電勢公式和電勢疊加原理求帶電系統(tǒng)電勢。掌握用電勢的定義式求帶電系統(tǒng)電勢。
第六章 靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)
靜電場中的導(dǎo)體;靜電場中的電介質(zhì);電容與電容器;靜電場的能量。
1、 理解導(dǎo)體靜電平衡的條件,掌握導(dǎo)體靜電平衡時電荷、電勢的分布規(guī)律。
2、 了解電介質(zhì)的極化原理,理解電介質(zhì)對靜電場的影響。
3、 理解有電介質(zhì)時的高斯定理,掌握有電介質(zhì)時靜電場中電位移矢量和電場強(qiáng)度的計算方法。
4、 理解電容定義,掌握典型電容器電容的計算方法。
5、 了解電場能量和電場能量密度的概念。
第七章 恒定磁場
磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度;畢奧一薩伐爾定律及應(yīng)用,運動電荷的磁場;磁通量,磁場的高斯定理;磁場強(qiáng)度,安培環(huán)路定理;磁場對載流導(dǎo)體的作用;磁場對運動電荷的作用;霍耳效應(yīng)。
1、 理解磁感應(yīng)強(qiáng)度概念,掌握畢奧-薩伐爾定律,能運用該定律計算幾何形狀簡單的載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場分布。
2、 理解磁通量的概念,理解穩(wěn)恒磁場高斯定理。
3、 理解磁場安培環(huán)路定理,掌握用安培環(huán)路定理計算磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。
4、 理解洛侖茲力。了解霍耳效應(yīng)現(xiàn)象及機(jī)理。
5、 掌握用安培定律計算載流導(dǎo)體在磁場中所受安培力。
6、 了解載流平面線圈磁矩的概念,了解載流平面線圈在勻強(qiáng)磁場中所受磁力矩的計算方法。
第八章 電磁感應(yīng) 電磁場
法拉第電磁感應(yīng)定律;感應(yīng)電動勢(動生電動勢及感生電動勢);自感和互感;磁場的能量和能量密度;位移電流,電磁場基本方程的積分形式。
1、 理解法拉第電磁感應(yīng)定律,掌握用該定律解問題的方法,理解楞次定律。
2、 理解動生電動勢和感生電動勢,掌握計算方法。理解感生電場概念。
3、 理解自感和互感現(xiàn)象。
4、 理解磁場能量和能量密度概念,了解磁場能量計算方法。
5、 理解位移電流概念,掌握其計算方法。6、理解麥克斯韋方程組里每個方程的物理意義。(電磁波不要求)第九章 振動
簡諧振動及其表達(dá)式(振動方程);簡諧振動的能量;同方向、同頻率的簡諧振動的合成。
1、 掌握簡諧振動的基本特征,掌握描述簡諧振動的基本特征量(振幅、周期、頻率、相位)的物理意義及確定方法。
2、 掌握描述簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量法,并會應(yīng)用。
3、 理解簡諧振動能量特征。
4、 掌握兩個同方向、同頻率簡諧振動合成的規(guī)律以及合振動振幅極大和極小的條件。
第十章 波動
機(jī)械波的幾個概念;平面簡諧波(波函數(shù),簡諧波波函數(shù)的物理意義);平面波的波動方程;波的疊加原理,波的干涉。
1、 理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件,理解描述波動的物理量(周期、頻率、波長和波速)的物理意義及相互關(guān)系。
2、 理解平面簡諧波波動方程的物理意義,掌握建立平面簡諧波波動方程的方法。理解波形曲線。
3、 理解惠更斯原理和波的迭加原理,掌握波的干涉現(xiàn)象及相干條件,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。
4、 了解駐波形成的條件和特點。
5、 理解半波損失概念。
第十一章 光學(xué)
光的單色性與相干性;光程和光程差;楊氏雙縫干涉實驗;光的衍射現(xiàn)象,惠更斯-菲涅耳原理;單縫的夫瑯和費衍射;光柵的衍射;干涉與衍射的聯(lián)系和區(qū)別;自然光與偏振光;起偏和檢偏,馬呂斯定律。
1、 理解光的相干條件及獲得相干光的方法。掌握光程和光程差的概念,能用光程差分析產(chǎn)生明條紋和暗條紋的條件。
2、 掌握楊氏雙縫干涉實驗的原理和干涉條紋的分布特征。
3、 理解薄膜干涉原理,理解等傾干涉條紋和等厚干涉條紋的分布特征。了解薄膜干涉在實際中的應(yīng)用。
4、 理解惠更斯-菲涅耳原理及其對光衍射現(xiàn)象的定性解釋。了解用半波帶法分析單縫衍射明暗紋分布規(guī)律的方法,了解根據(jù)衍射公式確定明、暗條紋分布。
5、 理解光柵衍射原理和衍射條紋的特征,掌握光柵衍射公式的應(yīng)用,掌握確定譜線位置的方法。
6、 理解自然光、偏振光和部分偏振光的概念。
7、 掌握馬呂斯定律和布儒斯特定律,并能作相應(yīng)計算。四、參考書目:
《物理學(xué)》(上、中、下)(第五版) 東南大學(xué)等七所工科院校編。馬文蔚、解希順、周雨青改編(高等教育出版社)。