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一、考查目標

物理學是研究物質的結構、相互作用和物質運動的最基本、最普遍規律的學科。物理學的研究成果，極大地推動了科學技術的進步和社會的發展，深刻地影響了思想領域的變革。它是整個自然科學和工程技術的基礎。對于任何專業，學習大學物理基礎課程的目的是使學生對物理學的內容、方法、工作語言，概念和物理圖解，其歷史、現狀和前沿等，從整體上有個全面的了解。《大學物理》是一門培養和提高學生科學素質、科學思維方法、科學研究能力和技術創新能力的重要基礎課。

本大綱適用于報考我校海洋科學學科碩士研究生的考生。

二、試卷結構

1.題型結構

選擇題(30分)、填空題(20分)、計算題(50分)，共計100分。

2.內容結構

力學(20%)、光學(30%)、電磁學(30%)、熱學(15%)、近代物理基礎(5%)。

三、考試內容和要求

《大學物理》主要內容有力學、熱學、電磁學、光學、近代物理基礎。根據我校海洋科學學科碩士生專業特點，要求入校碩士對大學物理學從整體上有個全面的了解，理解基本概念，側重掌握電磁學和光學基本內容和計算方法。

1. 力學

(一)質點力學和剛體定軸轉動

掌握：(1)位置矢量、位移、速度、加速度等描述質點運動和運動變化的物理量;(2)由運動方程求速度、加速度等物理量;(3)由速度或加速度及初始條件求運動方程和其它物理量)的分析和計算;(4)牛頓三定律及其適用條件;(5)直線運動情況下變力的功;(6)勢能計算;(7)用動量定理、動能定理、動量守恒定律和機械能守恒定律分析、解決平面運動情況下的簡單動力學問題;(8)剛體繞定軸轉動定律及其應用;(9)用角動量定理和角動量守恒定律分析、計算相關問題。

理解：(1)質點、剛體、參照系、坐標系等概念;(2)功的概念、保守力做功特點、勢能的概念;(3)動量定理、動能定理、動量守恒定律和機械能守恒定律;(4)轉動慣量概念;(5)角坐標、角位移、角速度、角加速度;(6)動量矩(角動量)概念和角動量守恒定律及其適用條件;(7)愛因斯坦狹義相對論的兩個基本假設;(8)洛倫茲坐標變換，長度收縮和時間膨脹的概念;(9)狹義相對論中質量和速度的關系、質量和能量的關系、能量和動量的關系。

了解：(1)慣性系;(2)與平動有關的相對運動問題;(3)質心與質心運動定理;(4)狹義相對論中同時性的相對性;(5)牛頓力學中的時空觀和狹義相對論中的時空觀以及二者的差異。

(二)振動和波動

掌握：(1)能根據給定的初始條件寫出一維諧振動的運動方程;(2)旋轉矢量法，并會分析有關問題;(3)會建立彈簧振子或單擺簡諧振動的微分方程;(4)根據已知質點的諧振動方程建立平面簡諧波的波動方程的方法以及波函數的物理意義;(5)波的相干條件;(6)用相位差或波程差概念分析和確定合成振幅加強和減弱的條件和位置。

理解：(1)描述諧振動和簡諧波動的各物理量(特別是相位)的物理意義及各量之間的相互關系。(2)簡諧振動的基本特征;(3)簡諧振動的能量特征;(4)兩個同方向、同頻率諧振動的合成規律，以及合振動振幅極大和極小的條件;(5)機械波產生的條件;簡諧波的各物理量的物理意義及相互關系;(6)機械波的波形圖線。

了解：(1)一維簡諧振動的運動方程的物理意義;(2)兩個相互垂直、同頻率和不同頻率簡諧振動的合成規律;(3)阻尼振動、受迫振動、共振;(4)惠更斯原理和波的疊加原理;(5)駐波的特點及其形成條件;駐波和行波的區別;波腹波節的分布規律;(6)拍現象的物理意義與拍頻;(7)波的能量傳播特征及能流、能流密度等概念。

2.光學

掌握：(1)光程的概念以及光程差和相位差的關系及計算方法;(2)分析、確定楊氏雙縫干涉條紋位置的方法;(3)分析、確定薄膜等厚干涉條紋的位置的方法;(4)分析單縫夫瑯和費衍射條紋分布規律的方法(半波帶法);(5)確定光柵衍射譜線位置、光柵常數的方法，會分析波長對譜線分布的影響;(6)布儒斯特定律和馬呂斯定律及其應用。

理解：(1)獲得相干光的方法;(2)半波損失的概念;(3)光柵衍射公式;(4)布儒斯特定律和馬呂斯定律。

了解：(1)邁克爾遜干涉儀的工作原理;(2)惠更斯—菲涅耳原理;(3)光學儀器的分辨本領;

(4)X射線衍射;(5)自然光和偏振光;(6)線偏振光的獲得和檢驗方法;(7)雙折射現象。

3. 電磁學

掌握：(1)靜電場的電場強度和電勢的概念、場的疊加原理、電勢與場強的積分關系;(2)一些簡單問題的場強和電勢計算;(3)能用高斯定理計算一些對稱場強的的條件和方法;(4)磁感應強度的概念和畢奧一薩伐爾定律，一些簡單問題中的磁感應強度的計算;(5)應用安培環路定理計算磁感應強度的條件和方法;(6)能計算簡單幾何形狀載流導體和載流平面線圈在磁場中所受的力和力矩;(7)法拉第電磁感應定律。

理解：(1)電勢和場強的微分關系;(2)靜電場的高斯定理和場強環流定理;(3)導體靜電平衡現象及其條件;(4)電容的定義及其物理意義;(5)磁通量的概念和計算方法;(6)穩恒磁場的高斯定理和安培環路定理;(7)安培定律和洛倫茲力公式;(8)介質中磁場的高斯定理和安培環路定理;(9)電動勢的概念;(10)動生電動勢及感生電動勢的概念和規律;(11)自感系數和互感系數的定義及其物理意義;(12)位移電流的概念、麥克斯韋方程組的物理意義。

了解：(1)點電荷、電偶極子的概念;(2)電偶極矩的概念;(3)介質極化現象、各向同性介質中D和E的關系;(4)介質中電場的高斯定理和場強環流定理;(5)靜電屏蔽現象;(6)簡單電容器的電容計算方法;(7)霍爾效應;(8)介質的磁化現象、各向同性介質中H和B的關系;(9)鐵磁質的主要特性;(10)電場能量、電場能量密度的概念;(11)磁矩的概念和磁偶極子在磁場中所受的力矩與能量;(12)電磁場的物質性。

4. 熱學

掌握：(1)用自由度均分定理計算理想氣體的定壓熱容、定容熱容和內能;(2)熱力學第一定律、及其在理想氣體各等值過程和絕熱過程中的應用和卡諾循環效率的計算。

理解：(1)理想氣體壓強公式和溫度公式;(2)氣體分子平均能量按自由度均分定理;(3)速率分布曲線及三種統計速率的物理意義;(4)內能、功和熱量的物理意義。

了解：(1)氣體分子熱運動的圖象;(2)壓強、溫度、內能等概念的宏觀意義和微觀統計意義;(3)麥克斯韋速率分布律;(4)氣體分子的平均自由程、平均碰撞頻率;(5)可逆過程、不可逆過程，熱力學第二定律的兩種表述及這兩種表述的等價性;(6)熱力學第二定律的統計意義及熵的概念。

5.近代物理基礎

理解：(1)光電效應的實驗規律;(2)實物粒子的波粒二象性;(3)物質波動性的物理量(波長、頻率)與粒子性的物理量(動量、能量)間的關系;(4)理解測不準關系;(5)描述原子中電子運動的四個量子數。

了解：(1)熱輻射及黑體輻射的實驗規律;(2)普朗克能量子假設及其意義;(3)氫原子光譜的實驗規律及玻爾的氫原子理論，以及玻爾氫原子理論的意義和局限性;(4)康普頓效應的實驗規律，以及愛因斯坦光子理論對這兩個效應的解釋、光的波粒二象性;(5)德布羅意物質波假設及電子衍射實驗;(6)波函數及其統計解釋、一維定態薛定諤方程;(7)如何用波動觀點說明能量量子化、角動量量子化、空間量子化、斯忒恩一蓋拉赫實驗與微觀粒子的自旋;(8)泡利不相容原理和原子的電子殼層結構。

四、推薦教材或參考書

1. 張三慧編，《大學物理學》第1、2、3、4、5冊，清華大學出版社，北京，2005。

2. 馬文尉，《物理學》第五版，高教出版社，北京，2006。