2021石河子大学物理综合研究生考试大纲

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    石河子大学物理学专业硕士研究生入学考试大纲

    （科目：物理综合）

    一、考查目标

    物理理学是理工科各专业实践性比较强的一门最基本的自然科学基础课，其主要内容包括了力学、热学、电磁学、光学和原子物理等部分。要求考生对物理学基本概念、基本理论、基本实验和基本规律能够有比较全面和系统的认识和正确的理解，并具有初步的应用能力：运用物理学理论、观点和方法，来分析、研究、计算和估算一般难度的实际物理问题，并能跟单位、数量级与已知典型结果的比较，判断结果的合理性，以满足开展相关科研工作的要求。

    二、考试内容

    （一）力学

    1、牛顿定律

    （1）牛顿的三个定律

    牛顿第二定律及其微分形式 ，牛顿定律的适用范围。

    （2）牛顿定律的应用

    简单动力学方程的建立和求解。

    2、动量守恒定律和能量守恒定律

    （1）质点和质点系的动量定理和动量守恒定律

    冲量、 质点和质点系的动量定理、动量守恒定律及应用。

    （2）动能定理

    功、功率和质点动能定理，变力做功的计算、质点动能定理及应用。

    （3）保守力与非保守力 势能

    保守力及保守力做功的特点，保守力做功的数学表达式、保守力的功与势能的关系，势能的计算。

    （4）功能原理 机械能守恒定律

    质点系的动能定理、质点系的功能原理、机械能守恒定律及应用。

    （5）理解完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞

    （6）掌握质心运动定理。

    3、刚体的定轴转动

    （1）刚体的定轴转动

    刚体的概念，掌握刚体转动的角速度和角加速度、角量和线量间的关系。

    （2）力矩 转动定律 转动惯量

    力矩 转动定律及其应用 （常用盘、杆刚体的）转动惯量的计算。

    （3）角动量 角动量守恒律

    质点的角动量、角动量定理和角动量守恒定律及其适用条件，

    刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律。

    （二）电磁学

    1、 静电场

    （1）库仑定律 电场强度

    库仑定律、电场强度的定义和电场叠加原理，电场叠加法计算简单电荷分布的电场。

    （2）电通量 高斯定理

    电力线的性质，电场强度通量的概念和高斯定理，高斯定理求解有特定对称性的电荷分布的电场。

    2、 电势

    （1）静电场的环路定理 电势

    静电场的环路定理和静电场的保守性及电势的概念、电势叠加原理，场强积分法和电势叠加法计算简单电荷分布的电势，电势差的计算，电势、电势差、电场力的功之间的关系。

    （2）静电势能 静电场能

    静电势能的计算、静电场能的定义及计算。

    3、静电场中的导体和电介质

    （1）有导体存在时的静电场

    导体静电平衡的条件和静电平衡时导体上电荷分布的一般规律，导体静电平衡规律求解某些特定导体存在时的电场和电荷分布。

    （2）电容器

    电容器的定义及计算简单电容器的电容

    （3）电位移矢量及有介质时的高斯定理 电容器的能量

    电位移矢量 矢量及与电场强度的关系，有介质时的高斯定理；求解有介质时具有特定对称性的电荷分布的电场，电场能量密度的概念，计算电场能量的方法。

    4、稳恒磁场

    （1）磁场 磁感应强度

    磁感应强度的定义，毕-萨定律求解简单载流体的磁场，磁通量的计算。

    （2）安培环路定理 带电粒子在电场和磁场中的运动 洛仑兹力

    安培环路定理，安培环路定理求具有特定对称性的磁场，带电粒子在电场和磁场中的运动律。

    （3）磁场对载流导线的作用

    安培定律、载流线圈的磁矩，用安培定律计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在磁场中所受的力和力矩。

    5、 电磁感应 交变电磁场

    （1）法拉第电磁感应定律 楞次定律 动生电动势

    电磁感应现象、法拉第电磁感应定律计算感应电动势，计算简单情况下的动生电动势的方法。

    （2）感生电动势 感生电场

    感生电场与静电场的区别，计算简单情况下的感生电动势和感生电场的方法。

    （3）互感 自感 磁场的能量

    自感和互感系数的定义，计算自感系数、互感系数及磁场能量的方法。

    三、参考书

    赵近芳.大学物理学（第三版修订版，上、下册），北京：北京邮电大学出版社；