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《普通物理》考試大綱

一、基本要求

對力學、熱學、電磁學、光學等四部分的基本概念、原理、定律和基本實驗方法有比較全面系統的認識和理解，會應用所學概念、理論和方法解決一定難度的物理問題。

二、考試范圍

1. 力學

(1)力和運動：直線和平面曲線運動的位置矢量、位移、速度和加速度;圓周和曲線運動的角速度、角加速度、切向和法向加速度;慣性參照系;牛頓運動定律;伽利略相對性原理。

(2)運動的守恒量和守恒定律：動量、沖量、動量定理;動量守恒定律;功;功率;質點的動能;彈性勢能;重力勢能;保守力;功能原理;機械能守恒與轉化定律。

(3)剛體的運動：角速度矢量;質心;轉動慣量;轉動動能;轉動定律;力矩;力矩的功;定軸轉動中的轉動動能定律;角動量和沖量矩;角動量定理;角動量守恒定律。

(4)機械振動和機械波:簡諧振動的基本特征;動力學分析;振動方程;旋轉矢量表示法;簡諧振動的能量;簡諧振動的合成;波的產生與傳播;惠更斯原理;平面簡諧波的波函數;波的能量傳播特征;波的疊加與干涉;駐波;多普勒效應。

2. 熱學

(1)氣體動理論：平衡態;理想氣體的物態方程;理想氣體的壓強和溫度公式;能量均分定理;理想氣體的內能;麥克斯韋速率分布律;氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程

(2)熱力學基礎：準靜態過程;熱力學第零定律;熱力學第一定律;摩爾熱容;絕熱過程;循環過程;卡諾循環;可逆不可逆過程;卡諾定理;熱力學第二定律;熵增加原理及其玻爾茲曼表達式。

3. 電磁學

(1)靜止電荷的電場：靜電場的電場強度、電勢及二者的關系;場強與電勢的疊加原理;高斯定理;環路定理;導體的靜電平衡問題;電介質的極化現象;各向同性介質中的D與E的關系與區別;電容、靜電場能量。

(2)恒定電流的磁場：恒定電流、電流密度和電動勢;磁感應強度矢量;磁場的疊加原理;畢奧——薩伐爾定律及應用;磁場的高斯定理、安培環路定理及應用;磁場對載流導體的作用;安培定律;載流線圈的磁場及在外磁場中所受的力矩;有磁介質時的安培環路定理;運動電荷的磁場、洛侖茲力。

(3)電磁感應及電磁場理論：法拉第電磁感應定律;楞次定律;動生電動勢;自感、互感、自感磁能;互感磁能;磁場能量;位移電流;麥氏方程組;電磁波的產生與傳播;電磁波的基本性質;電磁波的能流密度。

4. 光學

(1)光的干涉：相干光;光程;光程差與位相差;楊氏雙縫干涉;薄膜等厚干涉;麥克耳遜干涉儀的工作原理及應用。

(2)光的衍射：惠更斯—菲涅爾原理;單縫的夫瑯和費衍射;光珊衍射;光學儀器分辨本領;x射線衍射。

(3)光的偏振：自然光與線偏振光;布儒斯特定律;馬呂斯定律;雙折射現象;線偏振光的獲得與檢驗; 橢圓偏振光和圓偏振光。

參考書目：

馬文蔚 《物理學》第七版，高等教育出版社，2020