考试科目:大学物理 适用专业:系统分析与集成
一.复习要求:
理解物理学的思想方法,会运用物理学的基本概念、基本规律和基本方法,分析、计算或判断一般难度的物理问题,能根据量纲、数量级判断结果的合理性.
二.主要复习内容
l 力学
1.动量守恒定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律.
2.矢量运算、微积分方法的运用.
3.刚体的定轴转动概念及其规律.
重点:
1.三个守恒定律及其成立的条件.
2.一维变力作用下简单的质点动力学问题.
3.刚体定轴转动的规律.
l 气体动理论和热力学
1.热力学系统的平衡态,统计方法和统计规律,宏观量和微观量,理想气体的压强、温度和内能,能均分定理,麦克斯韦速率分布律和三种统计速率,气体分子的平均碰撞频率及平均自由程.
2.准静态过程,理想气体的定压热容、定体热容,热力学过程中的功、热量、内能改变量,卡诺循环等简单循环的效率.
3.热力学第二定律及其统计意义、态函数熵.
重点:
1.理想气体的压强、温度和内能.
2.热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用.
3.循环及其效率.
l 电磁学
1.静电场的电场强度、电势,场强和电势的叠加原理.高斯定理和环路定理,电场强度和电势的关系.
2.导体的静电平衡条件,介质的极化现象及其微观解释,各向同性介质中D和E间的关系和区别,介质中的高斯定理,电容,电能密度.
3.毕奥—萨伐尔定律,磁场的高斯定理和安培环路定理,安培定律和洛仑兹力,各向同性介质中H和B间的关系和区别,介质中的安培环路定理.
4.法拉第电磁感应定律,动生电动势和感生电动势,涡旋电场、位移电流、麦克斯韦方程组(积分形式),自感系数和互感系数,磁能密度.
重点:
1.以对称性分析为基础的、利用静电场的高斯定理或稳恒磁场的环路定理求E和B的方法;以点电荷的E和V,以及以电流元的dB为基础的,利用叠加原理求V、E和B的方法.
2.电势差的计算,静电场的保守性,静电场的功和电势差、静电势能关系.
3.导体的静电平衡状态,简单电容器容量的计算.
4.动生电动势、感生电动势的计算,简单系统的自感系数、互感系数的计算.
5.电偶极子在均匀电场中、简单形状载流导体和载流线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线的非均匀磁场中受力和力矩.
l 振动和波动
1.简谐振动的运动学和动力学特征,一维简谐振动的微分方程,简谐振动的振幅、周期和初相、旋转矢量法,振动曲线,相位和相位差,简谐振动系统的能量.
2.同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律.
3.平面简谐波的波函数,波形图线,能流和能流密度,平面电磁波的性质.
4.波的相干条件,相干波叠加后振幅加强和减弱的条件,驻波.
5.机械波的多普勒效应.
重点:
1.根据给定条件求一维简谐振动的运动规律.
2.由已知质点的简谐振动,得出平面简谐波的波函数.
3.波的干涉,驻波.
4.机械波的多普勒效应.
l 波动光学
1.相干光的获得方法,光程、光程差和相位差,杨氏双缝、薄膜干涉、半波损失、麦克尔孙干涉仪.
2.单缝夫琅禾费衍射、光栅衍射,分辨本领.
3.光的偏振性,布儒斯特定律、马吕斯定律、双折射现象,线偏振光的获得和检验.
重点:
1.杨氏双缝干涉条纹和薄膜等厚干涉条纹的位置及其变化规律.麦克尔孙干涉仪的工作原理.
2.用半波带法分析单缝夫琅禾费衍射暗纹的分布规律,缝宽及波长对衍射条纹分布的影响.光栅衍射谱线的位置,光栅常量及波长对光栅衍射谱线分布的影响.
3.线偏振光的获得和检验方法,布儒斯特定律、马吕斯定律、双折射现象中的o、e光.
l 狭义相对论力学基础
1.爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设,狭义相对论中的时空观:同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀效应.洛伦兹变换.
2.狭义相对论中的质－速关系、质－能关系.
重点:
狭义相对论中的时空观:同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀效应.
l 量子物理基础
1.爱因斯坦的光子理论对光电效应和康普顿效应的解释.
2.光的波粒二象性,实物粒子的波粒二象性,德布罗意关系式.不确定度关系.
3.氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论.氢原子的量子理论:能量和角动量的量子化、角动量的空间量子化.
4.波函数及其统计解释,一维定态薛定谔方程.一维深势阱、一维方势垒.
5.原子的电子壳层结构,原子中电子运动状态的四个量子数,微观粒子的自旋,泡利不相容原理.
重点:
1.光子理论对光电效应和康普顿效应的解释.
2.德布罗意关系式,不确定度关系.
3.波函数及其统计解释.
4.氢原子光谱的实验规律、玻尔的氢原子理论、量子理论的结果.
三.参考书目
《普通物理学》 (第五版)程守洙、江之永主编 高等教育出版社 1998.
一.复习要求:
理解物理学的思想方法,会运用物理学的基本概念、基本规律和基本方法,分析、计算或判断一般难度的物理问题,能根据量纲、数量级判断结果的合理性.
二.主要复习内容
l 力学
1.动量守恒定律、角动量守恒定律、机械能守恒定律.
2.矢量运算、微积分方法的运用.
3.刚体的定轴转动概念及其规律.
重点:
1.三个守恒定律及其成立的条件.
2.一维变力作用下简单的质点动力学问题.
3.刚体定轴转动的规律.
l 气体动理论和热力学
1.热力学系统的平衡态,统计方法和统计规律,宏观量和微观量,理想气体的压强、温度和内能,能均分定理,麦克斯韦速率分布律和三种统计速率,气体分子的平均碰撞频率及平均自由程.
2.准静态过程,理想气体的定压热容、定体热容,热力学过程中的功、热量、内能改变量,卡诺循环等简单循环的效率.
3.热力学第二定律及其统计意义、态函数熵.
重点:
1.理想气体的压强、温度和内能.
2.热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用.
3.循环及其效率.
l 电磁学
1.静电场的电场强度、电势,场强和电势的叠加原理.高斯定理和环路定理,电场强度和电势的关系.
2.导体的静电平衡条件,介质的极化现象及其微观解释,各向同性介质中D和E间的关系和区别,介质中的高斯定理,电容,电能密度.
3.毕奥—萨伐尔定律,磁场的高斯定理和安培环路定理,安培定律和洛仑兹力,各向同性介质中H和B间的关系和区别,介质中的安培环路定理.
4.法拉第电磁感应定律,动生电动势和感生电动势,涡旋电场、位移电流、麦克斯韦方程组(积分形式),自感系数和互感系数,磁能密度.
重点:
1.以对称性分析为基础的、利用静电场的高斯定理或稳恒磁场的环路定理求E和B的方法;以点电荷的E和V,以及以电流元的dB为基础的,利用叠加原理求V、E和B的方法.
2.电势差的计算,静电场的保守性,静电场的功和电势差、静电势能关系.
3.导体的静电平衡状态,简单电容器容量的计算.
4.动生电动势、感生电动势的计算,简单系统的自感系数、互感系数的计算.
5.电偶极子在均匀电场中、简单形状载流导体和载流线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线的非均匀磁场中受力和力矩.
l 振动和波动
1.简谐振动的运动学和动力学特征,一维简谐振动的微分方程,简谐振动的振幅、周期和初相、旋转矢量法,振动曲线,相位和相位差,简谐振动系统的能量.
2.同方向、同频率的两个简谐振动的合成规律.
3.平面简谐波的波函数,波形图线,能流和能流密度,平面电磁波的性质.
4.波的相干条件,相干波叠加后振幅加强和减弱的条件,驻波.
5.机械波的多普勒效应.
重点:
1.根据给定条件求一维简谐振动的运动规律.
2.由已知质点的简谐振动,得出平面简谐波的波函数.
3.波的干涉,驻波.
4.机械波的多普勒效应.
l 波动光学
1.相干光的获得方法,光程、光程差和相位差,杨氏双缝、薄膜干涉、半波损失、麦克尔孙干涉仪.
2.单缝夫琅禾费衍射、光栅衍射,分辨本领.
3.光的偏振性,布儒斯特定律、马吕斯定律、双折射现象,线偏振光的获得和检验.
重点:
1.杨氏双缝干涉条纹和薄膜等厚干涉条纹的位置及其变化规律.麦克尔孙干涉仪的工作原理.
2.用半波带法分析单缝夫琅禾费衍射暗纹的分布规律,缝宽及波长对衍射条纹分布的影响.光栅衍射谱线的位置,光栅常量及波长对光栅衍射谱线分布的影响.
3.线偏振光的获得和检验方法,布儒斯特定律、马吕斯定律、双折射现象中的o、e光.
l 狭义相对论力学基础
1.爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设,狭义相对论中的时空观:同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀效应.洛伦兹变换.
2.狭义相对论中的质－速关系、质－能关系.
重点:
狭义相对论中的时空观:同时性的相对性、长度收缩和时间膨胀效应.
l 量子物理基础
1.爱因斯坦的光子理论对光电效应和康普顿效应的解释.
2.光的波粒二象性,实物粒子的波粒二象性,德布罗意关系式.不确定度关系.
3.氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论.氢原子的量子理论:能量和角动量的量子化、角动量的空间量子化.
4.波函数及其统计解释,一维定态薛定谔方程.一维深势阱、一维方势垒.
5.原子的电子壳层结构,原子中电子运动状态的四个量子数,微观粒子的自旋,泡利不相容原理.
重点:
1.光子理论对光电效应和康普顿效应的解释.
2.德布罗意关系式,不确定度关系.
3.波函数及其统计解释.
4.氢原子光谱的实验规律、玻尔的氢原子理论、量子理论的结果.
三.参考书目
《普通物理学》 (第五版)程守洙、江之永主编 高等教育出版社 1998.