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《普通物理（力學(xué)、電磁學(xué)）》科目考試大綱

《普通物理（力學(xué)、電磁學(xué)）》考試大綱適用于渤海大學(xué)物理學(xué)各專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。普通物理學(xué)是物理學(xué)的基礎(chǔ)部分，以物理學(xué)的基礎(chǔ)知識為主要內(nèi)容，是許多學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程。普通物理學(xué)的內(nèi)容應(yīng)包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動和波、光學(xué)、原子物理和原子核物理等幾個部分。本大綱確定考試的內(nèi)容包括力學(xué)、振動和波、電磁學(xué)三部分。要求考生對這三部分的基本概念、原理、定律和基本實(shí)驗(yàn)方法有較全面和系統(tǒng)的認(rèn)識和正確的理解，并具有初步的應(yīng)用能力；會運(yùn)用所學(xué)基本概念、理論和方法，分析、研究、計算和估算一般難度的物理問題。

一、考試內(nèi)容

（一）力學(xué)
1．質(zhì)點(diǎn)平面曲線運(yùn)動的描述，常見三種坐標(biāo)系（直角坐標(biāo)系、平面自然坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系）的描述量，兩類運(yùn)動學(xué)基本問題，伽利略相對性原理。
2．牛頓運(yùn)動三定律及其適用范圍。
3．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動過程中變力的功，保守力功的特點(diǎn)及勢能概念，重力、彈性力和引力勢能，質(zhì)點(diǎn)的動能定理，質(zhì)點(diǎn)系的動能定理、功能原理和機(jī)械能守恒定律。
4．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動過程中變力的沖量，質(zhì)點(diǎn)的動量定理、質(zhì)點(diǎn)系的動量定理和動量守恒定律。
5．質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動過程中的角動量、力矩，角動量定理，角動量守恒定律。
6．剛體的定軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)動定律和角動量守恒定律。
（二）振動和波動
1．簡諧振動的描述：運(yùn)動方程及相關(guān)各量，簡諧振動的旋轉(zhuǎn)矢量表示法。
2．簡諧振動的動力學(xué)基本特征，諧振動的能量。
3．簡諧振動的合成。
4．機(jī)械波的產(chǎn)生和描述，平面簡諧波的運(yùn)動方程（波函數(shù)），波的能量。
5．惠更斯原理和波的疊加原理，波的干涉，駐波。
6．多普勒效應(yīng)。
7．電磁波。
（三）電磁學(xué)
1．靜電場及其描述：電場強(qiáng)度和電勢，靜電場的基本規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。場強(qiáng)與電勢的微分關(guān)系。
2．靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)。導(dǎo)體的靜電平衡條件；電介質(zhì)的極化及其微觀解釋；有電介質(zhì)存在時的高斯定理；導(dǎo)體的電容和電容器；靜電場能量。
3．穩(wěn)恒磁場及其描述：磁感應(yīng)強(qiáng)度，畢奧—薩伐爾定律，穩(wěn)恒磁場的基本規(guī)律：磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理。
4．磁場對載流導(dǎo)線和運(yùn)動電荷的作用，均勻磁場對平面載流線圈的作用。
5．磁介質(zhì)的磁化及其微觀解釋。有磁介質(zhì)存在時的安培環(huán)路定理。
6．感應(yīng)電動勢，法拉第電磁感應(yīng)定律，動生電動勢和感生電動勢。
7．自感和互感，磁場能量。
8．渦旋電場，位移電流，麥克斯韋方程組（積分形式）。

二、考試要求

（一）力學(xué)
1．掌握位置矢量函數(shù)、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等。
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。
3．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、彈性力和萬有引力勢能。
4．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。
5．掌握轉(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。
6．理解伽利略相對性原理。理解伽利略坐標(biāo)、速度變換。
（二）振動和波
1．掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量的關(guān)系。
2．理解旋轉(zhuǎn)矢量法。
3．掌握簡諧振動的基本特征，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。
4．理解同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成規(guī)律。
5．理解機(jī)械波產(chǎn)生的條件。掌握由已知質(zhì)點(diǎn)的簡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。
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(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。
7．理解駐波及其形成條件，了解駐波和行波的區(qū)別。
8．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。
9．了解電磁波性質(zhì)。
（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。
2．理解靜電場的基本規(guī)律：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。
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。
4．理解穩(wěn)恒磁場的基本規(guī)律：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。
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(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。
6．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。
7．理解電動勢概念。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。
8．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)。
9．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。
10．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。