2022年西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院碩士研究生考試科目《普通物理》考試大綱及參考書目 正文

《普通物理》科目大綱
(科目代碼：946)
一、考核要求
普通物理的考試內(nèi)容包括：力學(xué)、電磁學(xué)、振動(dòng)和波、波動(dòng)光學(xué)、氣體動(dòng)理論及熱力學(xué)、相對論和量子物理基礎(chǔ)。本課程重點(diǎn)考查考生對普通物理課程的基本概念、基本規(guī)律和解決物理問題的基本思路及方法的理解和運(yùn)用能力。
考試內(nèi)容的基本要求分三級：掌握，理解、了解。
（1）掌握：屬較高要求。對于要求掌握的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)比較透徹明了，并能熟練地加以分析和計(jì)算工科大學(xué)物理水平的有關(guān)問題，對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理要求會(huì)推導(dǎo)。
（2）理解：屬一般要求。對于要求理解的內(nèi)容(包括定理、定律、原理等的內(nèi)容、物理意義及適用條件)都應(yīng)明了，并能用以分析和計(jì)算工科大學(xué)物理課水平的有關(guān)問題。對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理不要求會(huì)推導(dǎo)。
（3）了解：屬較低要求。對于要求了解內(nèi)容，應(yīng)知道所涉及問題的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并能對它們進(jìn)行定性解釋，還應(yīng)知道與問題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義。對于要求了解的內(nèi)容，在經(jīng)典物理和現(xiàn)代物理部分一般不要求定量計(jì)算，在近代物理部分要求能作簡單的計(jì)算。

二、考核評價(jià)目標(biāo)
普通物理是物理學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程。本課程的主要考核目標(biāo)是考查考生對物理學(xué)基本概念、基本規(guī)律和基本方法的掌握情況，以及學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)基礎(chǔ)知識分析解決具體問題的能力

三、考核內(nèi)容
第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)
第一節(jié) 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述
掌握描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)變化的四個(gè)物理量——位置矢量、位移、速度、加速度。理解這些物理量的矢量性、瞬時(shí)性和相對性。
第二節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)
理解運(yùn)動(dòng)方程的物理意義及作用。會(huì)處理兩類問題：（1）運(yùn)用運(yùn)動(dòng)方程確定質(zhì)點(diǎn)的位置、位移、速度和加速度的方法；（2）已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度和初始條件求速度、運(yùn)動(dòng)方程的方法。
第三節(jié) 相對運(yùn)動(dòng)
掌握曲線運(yùn)動(dòng)的自然坐標(biāo)表示法。能計(jì)算質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度和加速度，以及質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。
第二章 牛頓定律
第一節(jié) 牛頓定律及其應(yīng)用
掌握牛頓定律的基本內(nèi)容及其適用條件,并熟練掌握用隔離體法分析物體的受力情況，能用微積分方法求解變力作用下的簡單質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)問題。
第二節(jié) 物理量的單位和量綱
了解單位制及量綱。
第三節(jié) 幾種常見的力
理解慣性系與非慣性系的概念，了解慣性力的概念。掌握萬有引力、彈性力和摩擦力。
第三章 動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律牛頓定律
第一節(jié) 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定理
理解動(dòng)量、沖量概念，掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定量。
第二節(jié) 動(dòng)量守恒定律
掌握運(yùn)用動(dòng)量守恒定律分析力學(xué)問題的思想和方法。
第三節(jié) 動(dòng)能定理
掌握動(dòng)能定理。
第四節(jié) 保守力與非保守力 勢能
掌握功的概念，能計(jì)算變力的功，理解保守力作功的特點(diǎn)及勢能的概念，會(huì)計(jì)算萬有引力、重力和彈性力的勢能。
第五節(jié) 功能原理 機(jī)械能守恒定律
理解和掌握功能原理和機(jī)械能守恒定律，并能熟練運(yùn)用。
第六節(jié) 完全彈性碰撞  完全非彈性碰撞
了解完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的特點(diǎn)，并能處理較簡單的完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的問題。
第七節(jié) 能量守恒定律
掌握運(yùn)用能量守恒定律分析力學(xué)問題的思想和方法。
第八節(jié) 質(zhì)心 質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律
理解質(zhì)心概念和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理。
第四章 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)
第一節(jié) 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
理解描寫剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和角加速度的物理意義，并掌握角量與線量的關(guān)系。
第二節(jié) 力矩 轉(zhuǎn)動(dòng)定律 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
理解力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念，掌握剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定理。
第三節(jié) 角動(dòng)量 角動(dòng)量定律
理解角動(dòng)量概念，掌握角動(dòng)量定律，并能處理一般質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)以及剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況下的角動(dòng)量守恒問題。
第四節(jié) 力矩作功 剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理
理解剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能概念，能在有剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的問題中正確地應(yīng)用機(jī)械能守恒定律；能運(yùn)用以上規(guī)律分析和解決包括質(zhì)點(diǎn)和剛體的簡單系統(tǒng)的力學(xué)問題。
第五章 靜電場
第一節(jié) 電荷的量子化和守恒定律
第二節(jié) 庫侖定律
掌握庫侖定律，并能求解點(diǎn)電荷間的相互作用問題。
第三節(jié) 電場強(qiáng)度
掌握電場強(qiáng)度概念, 掌握利用疊加原理分析、求解電場強(qiáng)度的基本方法。
第四節(jié) 電場強(qiáng)度通量 高斯定理
掌握靜電場的高斯定理，掌握利用高斯定理計(jì)算電場強(qiáng)度的條件和方法。
第五節(jié) 靜電場的環(huán)路定理 電勢能
掌握靜電場的環(huán)路定理和電勢能的概念。
第六節(jié) 電勢
理解用電勢的疊加原理求電勢的基本方法。
第七節(jié) 電場強(qiáng)度與電勢梯度
能用電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系求解較簡單帶電系統(tǒng)的電場強(qiáng)度。
第六章  靜電場中的導(dǎo)體與電介質(zhì)
第一節(jié) 靜電場中的導(dǎo)體
掌握靜電平衡的條件，掌握導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí)的電荷、電勢、電場分布。
第二節(jié) 靜電場中的電介質(zhì)
了解電介質(zhì)的極化機(jī)理，掌握電位移矢量和電場強(qiáng)度的關(guān)系。
第三節(jié)電位移 有電介質(zhì)時(shí)的高斯定理
掌握電介質(zhì)中的高斯定理，并會(huì)用它來計(jì)算電介質(zhì)中對稱電場的電場強(qiáng)度。
第四節(jié) 電容 電容器
掌握電容器的電容，能計(jì)算常見電容器的電容，掌握電容器的串、并聯(lián)。
第五節(jié) 靜電場的能量 能量密度
理解電場能量密度的概念，掌握電場能量的計(jì)算。
第七章 恒定磁場
第一節(jié) 恒定電流
理解恒定電流產(chǎn)生的條件，理解電流密度與載流子數(shù)密度、漂移速率間的關(guān)系
第二節(jié) 電源 電動(dòng)勢
了解電源，理解電動(dòng)勢的概念。
第三節(jié) 磁場 磁感強(qiáng)度
掌握磁感強(qiáng)度的概念。
第四節(jié) 畢奧-薩伐爾定律
掌握畢奧－薩伐爾定律，能利用它計(jì)算一些簡單問題中的磁感強(qiáng)度。
第五節(jié) 磁通量 磁場的高斯定理
了解磁通量，理解穩(wěn)恒磁場的高斯定理。
第六節(jié) 安培環(huán)路定理
掌握用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感強(qiáng)度的條件和方法。
第七節(jié)帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)
理解洛倫茲力，能分析電荷在均勻電場和磁場中的受力和運(yùn)動(dòng)。
第八節(jié) 載流導(dǎo)線在磁場中所受的力
理解安培力，會(huì)計(jì)算導(dǎo)線在磁場中的受力和運(yùn)動(dòng)，了解磁矩的概念。
第九節(jié) 磁場中的磁介質(zhì)
了解磁介質(zhì)的磁化現(xiàn)象及其微觀解釋；了解磁場強(qiáng)度的概念以及在各向同性介質(zhì)中H和B的關(guān)系，理解磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理，會(huì)求解磁介質(zhì)中的磁場分布；了解鐵磁質(zhì)的特性。
第八章 電磁感應(yīng)
第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律
掌握并能熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律來計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢，并判明其方向。
第二節(jié) 動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢
理解動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢的本質(zhì)。了解有旋電場的概念。
第三節(jié) 自感和互感
理解自感和互感的現(xiàn)象，會(huì)計(jì)算幾何形狀簡單的導(dǎo)體的自感和互感。
第四節(jié) 磁場的能量 磁場能留密度
了解磁場具有能量和磁能密度的概念，會(huì)計(jì)算均勻磁場和對稱磁場的能量。
第五節(jié) 位移電流 電磁場基本方程的積分形式
理解位移電流，了解麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。
第九章 振動(dòng)
第一節(jié) 簡諧運(yùn)動(dòng) 振幅 周期和頻率 相位
掌握描述簡諧運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量 （特別是相位）的物理意義及各量間的關(guān)系。掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的基本特征，能建立一維簡諧運(yùn)動(dòng)的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程，并理解其物理意義。
第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)矢量
掌握描述簡諧運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)矢量法和圖線表示法，并會(huì)用于簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的討論和分析。
第三節(jié) 單擺和復(fù)擺
了解單擺和復(fù)擺運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，了解阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的發(fā)生條件及規(guī)律。
第四節(jié) 簡諧運(yùn)動(dòng)的能量
掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的能量計(jì)算方法。
第五節(jié) 簡諧運(yùn)動(dòng)的合成
理解同方向、同頻率簡諧運(yùn)動(dòng)的合成規(guī)律，了解拍和相互垂直簡諧運(yùn)動(dòng)合成的特點(diǎn)。
第六節(jié) 電磁振蕩
理解電磁振蕩規(guī)律.
第十章 波動(dòng)
第一節(jié) 機(jī)械波的幾個(gè)概念
理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。
第二節(jié) 平面簡諧波的波函數(shù)
理解描述簡諧波的各物理量的意義及各量間的關(guān)系。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡諧運(yùn)動(dòng)方程得出平面簡諧波的波函數(shù)的方法。理解波函數(shù)的物理意義。
第三節(jié) 波的能量 能流密度
理解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。
第四節(jié) 惠更斯原理 波的衍射和干涉
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)和減弱的條件。
第五節(jié) 駐波
理解駐波及其形成，了解駐波和行波的區(qū)別。
第六節(jié) 多普勒效應(yīng)
了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生的原因。
第七節(jié) 平面電磁波
了解電磁波的產(chǎn)生及其性質(zhì)。
第十一章 光學(xué)
第一節(jié) 相干光
理解相干光的概念，了解惠更斯－菲涅耳原理及它對光的衍射現(xiàn)象的定性解釋。
第二節(jié) 楊氏雙縫干涉 勞埃德鏡
第三節(jié) 光程 薄膜干涉
第四節(jié) 劈尖 牛頓環(huán)
掌握對楊氏雙縫干涉和薄膜等厚干涉光程差的分析方法，確定干涉條紋位置的規(guī)律. 理解半波損失概念。
第五節(jié) 邁克爾孫干涉儀
了解邁克耳孫干涉儀的工作原理.
第六節(jié) 光的衍射
理解光柵衍射公式，會(huì)確定光柵衍射譜線的位置，會(huì)分析光柵常數(shù)及波長對光柵衍射譜線分布的影響。
第七節(jié) 單縫衍射
了解用波帶法來分析單縫夫瑯禾費(fèi)衍射條紋分布規(guī)律的方法，會(huì)分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。
第八節(jié) 圓孔衍射  光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)
了解衍射對光學(xué)儀器分辨率的影響。
第九節(jié) 衍射光柵
了解 X 射線的衍射現(xiàn)象和布拉格公式的物理意義。
第十節(jié) 光的偏振性 馬呂斯定律
理解自然光與偏振光的區(qū)別。理解布儒斯特定律和馬呂斯定律。
第十一節(jié) 反射光和折射光的偏振
了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。
第十二節(jié) 雙折射
了解雙折射現(xiàn)象。
第十二章 氣體動(dòng)理論
第一節(jié)平衡態(tài) 理想氣體物態(tài)方程 熱力學(xué)第零定律
了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的圖像。理解平衡態(tài)、平衡過程、理想氣體等概念。
第二節(jié) 物質(zhì)的微觀模型 統(tǒng)計(jì)規(guī)律性
了解氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和統(tǒng)計(jì)研究方法，了解宏觀量與微觀量之間的區(qū)別與聯(lián)系。
第三節(jié) 理想氣體的壓強(qiáng)公式
第四節(jié) 理想氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能與溫度的關(guān)系
理解理想氣體的壓強(qiáng)公式和溫度公式，能從宏觀和微觀兩方面理解壓強(qiáng)和溫度的統(tǒng)計(jì)意義。
第五節(jié) 能量均分定理 理想氣體內(nèi)能
了解自由度概念，理解能量均分定理，會(huì)計(jì)算理想氣體的內(nèi)能。
第六節(jié) 麥克斯韋氣體分子速率分布律
理解麥克斯韋速率分布律、速率分布函數(shù)和速率分布曲線的物理意義。會(huì)計(jì)算氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的三種統(tǒng)計(jì)速度。
第七節(jié) 分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程
了解氣體分子平均碰撞頻率和平均自由程概念。
第十三章 熱力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 準(zhǔn)靜態(tài)過程 功 熱量
掌握內(nèi)能、功和熱量等概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。
第二節(jié) 熱力學(xué)第一定律 內(nèi)能
掌握熱力學(xué)第一定律。
第三節(jié) 理想氣體的等體過程和等壓過程 摩爾熱容
理解理想氣體的摩爾定體熱容、摩爾定壓熱容。
第四節(jié) 理想氣體的等溫過程和絕熱過程
能分析計(jì)算理想氣體在等體、等壓、等溫和絕熱過程中的功、熱量和內(nèi)能的改變量。
第五節(jié) 循環(huán)過程 卡諾循環(huán)
理解循環(huán)的意義和循環(huán)過程中的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，會(huì)計(jì)算卡諾循環(huán)和其它簡單循環(huán)的效率。
第六節(jié) 熱力學(xué)第二定律的表述 卡諾定理
第七節(jié) 熵 熵增加原理
第八節(jié) 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義
了解可逆過程和不可逆過程，了解熱力學(xué)第二定律和熵增加原理。
第十四章 相對論
第一節(jié) 伽利略變換式 牛頓的絕對時(shí)空觀
理解伽利略變換及牛頓力學(xué)的絕對時(shí)空觀。
第二節(jié) 邁克耳孫-莫雷實(shí)驗(yàn)
了解邁克耳孫－莫雷實(shí)驗(yàn)。
第三節(jié) 狹義相對論的基本原理 洛侖茲變換式
理解狹義相對論的兩條基本原理，掌握洛倫茲變換式。
第四節(jié) 狹義相對論的時(shí)空觀
理解時(shí)空的相對性，以及長度收縮和時(shí)間延緩的概念，掌握狹義相對論的時(shí)空觀。
第五節(jié) 相對論性動(dòng)量和能量
掌握狹義相對論中質(zhì)量、動(dòng)量與速度的關(guān)系，以及質(zhì)量與能量間的關(guān)系。
第十五章 量子物理
第一節(jié) 黑體輻射 普朗克能量子假設(shè)
了解熱輻射的兩條實(shí)驗(yàn)定律：斯特藩-玻耳茲曼定律和維恩位移定律，以及經(jīng)典物理理論在說明熱輻射的能量按頻率分布曲線時(shí)所遇到的困難。理解普朗克量子假設(shè)。
第二節(jié) 光電效應(yīng) 光的波粒二象性
了解經(jīng)典物理理論在說明光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律時(shí)所遇到的困難。理解愛因斯坦光量子假設(shè)，掌握愛因斯坦方程。
第三節(jié) 康普頓效應(yīng)
理解康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，以及光子理論對這個(gè)效應(yīng)的解釋。理解光的波粒二象性。
第四節(jié) 氫原子的玻爾理論
理解氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律及玻爾氫原子理論。
第五節(jié) 德布羅意波 實(shí)物粒子的二象性
了解德布羅意假設(shè)及電子衍射實(shí)驗(yàn)。了解實(shí)物粒子的波粒二象性。理解描述物質(zhì)波動(dòng)性的物理量（波長、頻率）和描述粒子性的物理量（動(dòng)量、能量）之間的關(guān)系。
第六節(jié) 不確定關(guān)系
了解一維坐標(biāo)動(dòng)量不確定關(guān)系。
第七節(jié) 量子力學(xué)簡介
了解波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋。
第八節(jié) 氫原子的量子力學(xué)簡介
了解一維定態(tài)的薛定諤方程， 以及量子力學(xué)中用薛定諤方程處理一維無限深勢阱等微觀物理問題的方法。

參考書目：
程守洙編，《普通物理學(xué)》，高教版。
東南大學(xué)等七所工科院校編，馬文蔚改編，《物理學(xué)》(上、下)，高教版。

西北師范大學(xué)

本文來源：http://m.lyhuahuisp.com/xibeishifandaxue/cankaoshumu_461915.html