武汉理工大学理学院《普通物理》2023硕士研究生考试大纲 _在职研究生

　　《普通物理》考试大纲

　　一、考试性质

　　《普通物理》是我校为招收物理学硕士研究生而设置的一门专业课程考试科目，属招生学校自行命题的性质。考试的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格及以上水平。

　　二、考试形式与试卷结构

　　（一）答卷方式：闭卷、笔试。

　　（二）答卷时间：180 分钟。

　　（三）试卷分数：满分为 150 分。

　　（四）试卷结构及考查比例：填空题、计算题，其分值为 2 : 3。

　　三、考试的总体要求

　　普通物理是大部分理工科专业设定的一门重要基础理论课，要求考生对其中的基本概念有深入的理解，系统掌握物理学的基本定理和分析方法，具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

　　四、考试要求

　　（一）力学部分

　　1、质点运动学：

　　掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点运动及运动变化的物理量，及其在直角坐标系、自然坐标系、圆周运动角坐标系中的表达式，以及它们的矢量性、瞬时性；熟悉两类运动学问题及其解决方法，即运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法。

　　2、刚体定轴转动：

　　掌握力矩、转动惯量、刚体绕定轴转动动能及角动量概念；刚体绕定轴转动的转动定律、转动动能定理及角动量守恒定律，熟练运用转动定律和角动量守恒定律分析和解决简单刚体系统的力学问题。

　　3、振动与波

　　掌握描述谐振动和简谐波的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系；掌握旋转矢量法，并能用它分析有关问题；掌握谐振动的基本特征，能建立弹簧振子或单摆谐振动的微分方程，能根据初始条件求出一维谐振动的振动方程；根据已知质点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；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迭加后振幅加强和减弱的条件。

　　（二）电磁学部分

　　1、静电场

　　掌握静电场的电场强度和电势的概念以及场的迭加原理，会求解场强和电势；掌握静电场的高斯定理和环路定理，以及运用高斯定理计算场强的条件和方法；掌握静电场中导体处于静电平衡的条件，以及从静电平衡条件分析带电导体在静电场中的电荷分布；掌握电容的定义，会计算几何形状对称电容器的电容；掌握电场能量密度的概念，会计算几何形状对称带电体的电能。

　　2、稳恒磁场

　　掌握磁感应强度概念及毕奥一萨伐尔定律，会计算相关图形中对应场点的磁感应强度；掌握稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理及安培定律和洛仑兹力公式，理解电偶极矩和磁偶极矩的概念；熟悉掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

　　3、电磁感应

　　掌握法拉第电磁感应定律，感应电动势、动生电动势、感生电动势的概念及其规律，理解自感、互感的定义及其物理意义，掌握磁场能量密度的概念，会计算几何形状对称载流导体的磁能。

　　（三）波动光学

　　1、光的干涉

　　掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系，会分析确定杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉条纹的位置，理解获得相干光的方法及迈克耳逊干涉仪的工作原理。

　　2、光的衍射

　　掌握单缝夫琅和费衍射条纹分布规律的半波带方法，会分析缝宽及波长对衍射条纹分布的影响、光栅衍射谱线的位置以及光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响，理解惠更斯一菲涅耳原理。

　　3、光的偏振

　　理解自然光和线偏振光的概念，掌握布儒斯特定律、马吕斯定律及偏振光的获得方法和检验方法，了解双折射现象。

　　（四）量子物理基础

　　了解黑体辐射及普朗克能量子假设；掌握光电效应和康普顿效应的实验规律及光的波粒二象性，理解爱因斯坦的光子理论对这两效应解释；掌握氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论；理解德布罗意的物质波假设，了解电子衍射实验，掌握实物粒子的波粒二象性及描述物质波动性的物理量（波长、频率）和粒子性的物理量（动理、能量）间的关系；了解波函数及其统计解释和不确定关系，熟悉一维定态的薛定谔方程。

　　五、参考教材

　　《大学物理教程》（第 2 版），汪礼胜等主编，武汉理工大学出版社，2021 年 9 月。