上海理工大學《普通物理》2011年考研大綱

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專業課《普通物理》考試大綱和參考書

　　參考教材：《普通物理學·第六版》程守洙、江之永編，高教出版社

　　參考用書：《大學物理·第三版》張三慧編 清華大學出版社

　　考試范圍：

　　一、力學

　　1．掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質點運動和運動變化的物理量。能借助于直角坐標系計算質點在平面內運動時的速度、加速度。能計算質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。理解質點在不同參照系中相對運動規律。

　　2．掌握牛頓三定律及其適用條件。能用微積分方法求解一維變力作用下簡單的質點動力學問題。

　　3．掌握功的概念，能計算直線運動情況下變力的功。理解保守力作功的特點及勢能的概念，會計算重力、彈性力和萬有引力勢能。

　　4．掌握質點的動能定理和動量定理，通過質點在平面內的運動情況理解角動量（動量矩）和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質點在平面內運動時的簡單力學問題。掌握機械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運用守恒定律分析問題的思想和方法。

　　5．了解轉動慣量概念。理解剛體轉動中的功和能的概念。理解剛體繞定軸轉動的轉動定律和剛體在繞定軸轉動情況下的角動量守恒定律。了解進動的概念。

　　6．理解伽利略相對性原理，理解伽利略坐標、速度變換。

　　二、氣體動理論及熱力學

　　1．理解統計的概念。了解氣體分子熱運動的圖象。理解理想氣體的壓強公式和溫度公式。通過推導氣體壓強公式，了解從提出模型、進行統計平均、建立宏觀量與微觀量的聯系到闡明宏觀量的微觀本質的思想和方法。能從宏觀和統計意義上理解壓強、溫度、內能等概念。了解系統的宏觀性質是微觀運動的統計表現。

　　2．了解氣體分子平均碰撞頻率及平均自由程。

　　3．了解麥克斯韋速率分布律及速率分布函數和速率分布曲線的物理

　　意義。了解氣體分子熱運動的算術平均速率、方均根速率。了解玻耳茲曼能量分布律。

　　4．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，并會應用該定理計算理想氣體的定壓熱容、定容熱容和內能。

　　5．掌握功和熱量的概念。理解準靜態過程。掌握熱力學第一定律。能分析、計算理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內能改變量及卡諾循環等簡單循環的效率。了解卡諾定理。

　　6．了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學第二定律及其統計意義。了解熵的玻耳茲曼表達式，了解克勞修斯表達式。

　　三、電磁學

　　1．掌握靜電場的電場強度和電勢的概念以及電場強度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強度的積分關系。能計算一些簡單問題中的電場強度和電勢。

　　2．理解靜電場的規律：高斯定理和環路定理。理解用高斯定理計算電場強度的條件和方法。

　　3．掌握磁感應強度的概念。理解畢奧－薩伐爾定律。能計算一些簡單問題中的磁感應強度。

　　4．理解穩恒磁場的規律：磁場高斯定理和安培環路定理。理解用安培環路定理計算磁感應強度的條件和方法。

　　5．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體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導線產生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析點電荷在均勻電場和均勻磁場中的受力和運動。

　　6．了解導體的靜電平衡條件。了解介質的極化、磁化現象及其微觀解釋。了解鐵磁質的特性。了解各向同性介質中Ｄ和Ｅ、Ｈ和Ｂ之間的關系和區別。了解介質中的高斯定理和安培環路定理。

　　7．理解電動勢的概念。

　　8．掌握法拉第電磁感應定律。理解動生電動勢及感生電動勢。

　　9．了解電容、自感系數和互感系數。

　　10．了解電能密度、磁能密度的概念。

　　11．了解渦旋電場、位移電流的概念以及麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。了解電磁波的性質，了解電磁場的物質性。

　　四、振動和波動

　　1．掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關系。

　　2．理解旋轉矢量法。

　　3．掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維簡諧振動的微分方程，能根據給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運動方程，并理解其物理意義。了解阻尼振動、受迫振動和共振。

　　4．理解同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成規律。了解相互垂直的簡諧振動的合成。

　　5．理解機械波產生的條件。掌握由已知質點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數的方法及波函數的物理意義。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。

　　6．了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱的條件。

　　7．理解駐波及其形成條件。了解駐波和行波的區別。

　　8．了解機械波的多普勒效應及其產生原因。

　　五、波動光學

　　1．理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關系。能分析、確定楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置，了解邁克耳孫干涉儀的工作原理。

　　2．了解惠更斯－菲涅耳原理。理解分析單縫夫瑯和費衍射暗紋分布規律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。了解圓孔衍射及分辨率。

　　3．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

　　量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

　　4．理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗方法。了解圓偏振光、橢圓偏振光及偏振光的干涉。

　　六、近代物理

　　1.狹義相對論:伽里略變換與經典力學的時空觀；狹義相對論的兩條基本假設，洛倫茲變換；狹義相對論的時空觀；相對論動力學基礎。

　　2.量子物理基礎：黑體輻射與普朗克量子假設；光電效應，愛因斯坦光子理論；康普頓效應；光的波粒二象性；氫原子光譜的實驗規律，玻爾的氫原子理論；實物粒子的波粒二象性，測不準關系。

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