中国地质大学（北京）

中国地质大学(北京)2023年硕士研究生入学考试

《普通物理学(816)》考试大纲与参考书目

考试性质

《普通物理学》是我校物理学一级学科硕士点硕士生入学考试科目之一。考试对象为全国硕士研究生入学考试的准考考生。

本门课程考试的主要内容是力学、热学、电磁学、光学和量子力学。注重考察考生对普通物理学基础理论知识与方法的掌握程度，运用物理学理论分析并解决实际物理问题的能力，以满足未来开展相关领域科研工作的需要。

考试方式和考试时间

1.答卷方式：闭卷、笔试

2.答卷时间：180分钟

试卷结构

题型比例：名词解释(30分)，简答题(60分)，计算题(60分)。

考试内容和考试要求

考查要点

1、力学

(1)质点运动学。理解参考系、坐标系、质点和刚体等概念。熟练掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握质点运动学的两类问题(即：由运动方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始条件求运动方程和其它物理量)的分析和计算。注意矢量运算和微积分运算等方法在物理学中的应用。

(2)牛顿运动定律。掌握牛顿三定律及其应用。掌握用牛顿运动定律解题的基本思路和方法，能根据受力情况建立运动微分方程，并结合初始条件求解运动方程。牛顿力学的相对性原理，伽里略坐标、速度变换。

(3)功和能。掌握功的概念及直线运动情况下变力功的计算。掌握保守力做功的特点及势能的概念，以及势能的计算。掌握质点的动能定理，并能用于解决一般的力学问题。掌握机械能守恒定律及其适用条件，利用该守恒定律分析问题的思路和方法。

(4)冲量和动量。掌握动量定理和动量守恒定律。能综合运用各种力学原理和定律分析求解有关物理问题。

(5)刚体定轴转动。理解转动惯量的概念并会计算简单形状刚体对定轴的转动惯量。理解力矩、力矩的功、刚体的转动动能及重力势能的概念。掌握刚体定轴转动定律，能求解定轴转动刚体的动力学问题。理解刚体的角动量和角动量守恒定律的概念，能够应用该定律计算刚体定轴转动的相关问题。

2、电磁学

(6)静电场。掌握静电场的电场强度和电势的概念，库仑定律以及计算电场强度和电势的几种主要方法。理解静电场的两条基本定理：高斯定理和环路定理。熟练掌握用高斯定理计算场强的条件和方法。

(7)恒定磁场。掌握磁感应强度的概念及毕奥-萨伐尔定律，能计算简单问题中的磁感应强度和磁通量。用已知典型电流的磁场的叠加求出未知磁场的分布。理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理，掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

(8)电磁感应。掌握法拉第电磁感应定律，理解动生电动势及感生电动势的本质，并掌握计算它们的方法。了解漩涡电场的概念。了解介质的磁化现象及其微观解释。了解各向同性介质中H和B之间的关系和区别。理解自感系数和互感系数的定义及其物理意义，理解磁能密度的概念，并计算典型磁场的磁能。了解麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。

3、热学

(9)气体分子运动论。掌握理想气体状态方程及其应用。理解理想气体压强公式和温度公式的物理意义。了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量与微观量的联系到阐明宏观量的微观本质的方法。理解能量按自由度均分原理，并能熟练用于理想气体内能的计算。了解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义，三种速率的求法和意义。掌握气体分子的平均碰撞次数及平均自由程的概念。

(10)掌握热力学第一定律。能熟练地分析、计算理想气体各等值过程和绝热过程中的功、热量、内能的改变量。了解热力学第二定律的统计意义，熵的概念。

4、振动与波

(11)机械振动。掌握描述简谐振动的物理量，特别是位相的物理意义及各量之间的相互关系，旋转矢量法，谐振动的基本特征。能建立弹簧振子或单摆谐振动的微分方程。能根据给定的初始条件写出一维振动的运动方程，并理解其物理意义。理解两个同方向同频率谐振动的合成规律，掌握合振动振幅极大和极小的条件。

(12)机械波。掌握描述简谐波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。理解机械波产生的条件。掌握根据已知质点的谐振动方程建立平面简谐波的波动方程的方法，以及波动方程的物理意义。理解波形曲线。了解波的能量传播特征及能流密度等概念。理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件。能应用相位差或波程差概念分析和确定相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。理解驻波及其形成条件，驻波和行波的区别，多普勒效应及其产生的原因。

5、波动光学

(13)光的干涉。掌握光程差与位相差的关系，会运用光程差的概念分析干涉现象的有关问题，会判断半波损失。了解分波阵面法和分振幅法两种获得相干光的方法，重点掌握杨氏双缝干涉、劈尖干涉和牛顿环干涉的条纹分布特征及其有关规律。掌握增透膜和增反膜的工作原理和应用。了解迈克尔逊干涉仪的工作原理。

(14)光的衍射。理解惠更斯-菲涅尔原理中包含的基本概念。掌握用波带法分析单缝夫朗禾费衍射条纹的产生及暗纹位置的计算。会分析缝宽度及波长对衍射条纹分布的影响。理解光栅衍射条纹的特点及产生这些特点的原因，掌握用光栅方程计算谱线位置的方法。会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线的影响。

(15)光的偏振。理解自然光和线偏振光，光的其它偏振状态。理解用偏振片起偏和检偏的意义，马吕斯定律。了解光在反射和折射时偏振状态的变化，布儒斯特定律。了解双折射现象和确定单轴晶体中o光、e光的传播方向的惠更斯作图法。

6、近代物理基础

(16)量子物理基础。理解能量子概念及光电效应，会利用光电效应公式计算有关的物理量。理解康普顿效应，会计算散射波长等有关物理量。理解光子概念及其光电效应、康普顿效应的解释，光的波粒二象性及联系波粒二象性的基本公式。

(17)狭义相对论

爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设;狭义相对论中同时性的相对性，长度收缩及时间膨胀的概念;洛仑兹时空坐标变换;牛顿力学的时空观和狭义相对论中的时空观及二者的差异;狭义相对论中质量和速度的关系、质量和能量的关系，并用以分析、计算有关的简单问题。

参考书目

1.《大学物理学》下册，“十三五”国家重点出版物出版规划项目名校名家基础学科系列，机械工业出版社ISBN978-7-111-68700-92021.12

2.《大学物理学》上册，“十三五”国家重点出版物出版规划项目名校名家基础学科系列，机械工业出版社ISBN978-7-111-38138-92020.12