一、考查目標(biāo)

物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)運(yùn)動的最基本、最普遍規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的研究成果，極大地推動了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展，深刻地影響了思想領(lǐng)域的變革。它是整個自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。對于任何專業(yè)，學(xué)習(xí)大學(xué)物理基礎(chǔ)課程的目的是使學(xué)生對物理學(xué)的內(nèi)容、方法、工作語言，概念和物理圖解，其歷史、現(xiàn)狀和前沿等，從整體上有個全面的了解。《大學(xué)物理》是一門培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法、科學(xué)研究能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)課。

本大綱適用于報考我校海洋科學(xué)學(xué)科碩士研究生的考生。

二、試卷結(jié)構(gòu)

1.題型結(jié)構(gòu)

選擇題(30分)、填空題(20分)、計(jì)算題(50分)，共計(jì)100分。

2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)

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

三、考試內(nèi)容和要求

《大學(xué)物理》主要內(nèi)容有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理基礎(chǔ)。根據(jù)我校海洋科學(xué)學(xué)科碩士生專業(yè)特點(diǎn)，要求入校碩士對大學(xué)物理學(xué)從整體上有個全面的了解，理解基本概念，側(cè)重掌握電磁學(xué)和光學(xué)基本內(nèi)容和計(jì)算方法。

1. 力學(xué)

(一)質(zhì)點(diǎn)力學(xué)和剛體定軸轉(zhuǎn)動

掌握：(1)位置矢量、位移、速度、加速度等描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動和運(yùn)動變化的物理量;(2)由運(yùn)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(yùn)動方程和其它物理量)的分析和計(jì)算;(4)牛頓三定律及其適用條件;(5)直線運(yùn)動情況下變力的功;(6)勢能計(jì)算;(7)用動量定理、動能定理、動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分析、解決平面運(yùn)動情況下的簡單動力學(xué)問題;(8)剛體繞定軸轉(zhuǎn)動定律及其應(yīng)用;(9)用角動量定理和角動量守恒定律分析、計(jì)算相關(guān)問題。

理解：(1)質(zhì)點(diǎn)、剛體、參照系、坐標(biāo)系等概念;(2)功的概念、保守力做功特點(diǎn)、勢能的概念;(3)動量定理、動能定理、動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律;(4)轉(zhuǎn)動慣量概念;(5)角坐標(biāo)、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(shè);(8)洛倫茲坐標(biāo)變換，長度收縮和時間膨脹的概念;(9)狹義相對論中質(zhì)量和速度的關(guān)系、質(zhì)量和能量的關(guān)系、能量和動量的關(guān)系。

了解：(1)慣性系;(2)與平動有關(guān)的相對運(yùn)動問題;(3)質(zhì)心與質(zhì)心運(yùn)動定理;(4)狹義相對論中同時性的相對性;(5)牛頓力學(xué)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(jù)給定的初始條件寫出一維諧振動的運(yùn)動方程;(2)旋轉(zhuǎn)矢量法，并會分析有關(guān)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(jù)已知質(zhì)點(diǎn)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(shù)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(qiáng)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(guān)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(guī)律，以及合振動振幅極大和極小的條件;(5)機(jī)械波產(chǎn)生的條件;簡諧波的各物理量的物理意義及相互關(guān)系;(6)機(jī)械波的波形圖線。

了解：(1)一維簡諧振動的運(yùn)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(guī)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(diǎn)及其形成條件;駐波和行波的區(qū)別;波腹波節(jié)的分布規(guī)律;(6)拍現(xiàn)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(xué)

掌握：(1)光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系及計(jì)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(fèi)衍射條紋分布規(guī)律的方法(半波帶法);(5)確定光柵衍射譜線位置、光柵常數(shù)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(yīng)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(xué)儀器的分辨本領(lǐng);

(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(yàn)方法;(7)雙折射現(xiàn)象。

3. 電磁學(xué)

掌握：(1)靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念、場的疊加原理、電勢與場強(qiáng)的積分關(guān)系;(2)一些簡單問題的場強(qiáng)和電勢計(jì)算;(3)能用高斯定理計(jì)算一些對稱場強(qiáng)的的條件和方法;(4)磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念和畢奧一薩伐爾定律，一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算;(5)應(yīng)用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法;(6)能計(jì)算簡單幾何形狀載流導(dǎo)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(yīng)定律。

理解：(1)電勢和場強(qiáng)的微分關(guān)系;(2)靜電場的高斯定理和場強(qiáng)環(huán)流定理;(3)導(dǎo)體靜電平衡現(xiàn)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(jì)算方法;(6)穩(wěn)恒磁場的高斯定理和安培環(huán)路定理;(7)安培定律和洛倫茲力公式;(8)介質(zhì)中磁場的高斯定理和安培環(huán)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(guī)律;(11)自感系數(shù)和互感系數(shù)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(diǎn)電荷、電偶極子的概念;(2)電偶極矩的概念;(3)介質(zhì)極化現(xiàn)象、各向同性介質(zhì)中D和E的關(guān)系;(4)介質(zhì)中電場的高斯定理和場強(qiáng)環(huán)流定理;(5)靜電屏蔽現(xiàn)象;(6)簡單電容器的電容計(jì)算方法;(7)霍爾效應(yīng);(8)介質(zhì)的磁化現(xiàn)象、各向同性介質(zhì)中H和B的關(guān)系;(9)鐵磁質(zhì)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(zhì)性。

4. 熱學(xué)

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

理解：(1)理想氣體壓強(qiáng)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(tǒng)計(jì)速率的物理意義;(4)內(nèi)能、功和熱量的物理意義。

了解：(1)氣體分子熱運(yùn)動的圖象;(2)壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能等概念的宏觀意義和微觀統(tǒng)計(jì)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(xué)第二定律的兩種表述及這兩種表述的等價性;(6)熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義及熵的概念。

5.近代物理基礎(chǔ)

理解：(1)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律;(2)實(shí)物粒子的波粒二象性;(3)物質(zhì)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(guān)系;(4)理解測不準(zhǔn)關(guān)系;(5)描述原子中電子運(yùn)動的四個量子數(shù)。

了解：(1)熱輻射及黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律;(2)普朗克能量子假設(shè)及其意義;(3)氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)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(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，以及愛因斯坦光子理論對這兩個效應(yīng)的解釋、光的波粒二象性;(5)德布羅意物質(zhì)波假設(shè)及電子衍射實(shí)驗(yàn);(6)波函數(shù)及其統(tǒng)計(jì)解釋、一維定態(tài)薛定諤方程;(7)如何用波動觀點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(jié)構(gòu)。

四、推薦教材或參考書

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

2. 馬文尉，《物理學(xué)》第五版，高教出版社，北京，2006。