华中师范大学研究生考试普物大纲

精选文库华中师范大学物理科学与技术学院硕士研究生入学考试普通物理学考试大纲普通物理学是华中师范大学物理科学与技术学院硕士研究生入学考试的专业基础课之一，考试内容主要包括：力学、电磁学和光学。要求考生对其中的基本概念、基本理论和基本方法能够有比较全面、系统的认识和正确的理解，并具有较强的应用能力，会运用所学基本概念、理论和方法，分析、研究、计算和估算一般难度的物理问题。具体内容和要求如下：一、力学1理解质点运动的参照系、坐标系、惯性系等概念。掌握位置矢量、位移、速度、加速度、角坐标、角速度、角加速度等描述质点运动和运动变化的物理量。熟练运用直角坐标系、自然坐标系与微积分计算这些物理量。理解质点的运动方程、轨迹方程、相对运动。2掌握牛顿运动定律的内容及其适用条件，会建立质点运动的微分方程，并能熟练求解质点在惯性系和非惯性系中的运动问题。3掌握功的概念，能熟练计算变力的功。掌握保守力作功的特点及势能的概念，会计算势能。4掌握质点的动能定理，功能原理和机械能守恒定律及其适用条件。掌握动量定理、动量守恒定律及其适用条件。理解质点的角动量、角动量守恒定律及其适用条件。掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法，能熟练应用守恒定律分析质点系在平面内运动的力学问题。5理解质心，掌握质心运动定理。掌握刚体转动的基本规律。理解转动惯量的概念。理解刚体的转动定律，能熟练处理刚体的定轴转动和刚体的平面运动问题。掌握刚体转动动能、势能，能熟练处理刚体的机械能守恒问题。理解刚体绕定轴转动时对转轴的角动量、角动量定理及角动量守恒定律。6掌握简谐振动的动力学特征和运动学特征。能建立常见的简谐振动系统的运动微分方程，并求解它们。掌握描述谐振动的各种物理量（特别是位相）的意义及其计算。掌握旋转矢量法，并能用来分析有关问题。掌握两个同方向、同频率简谐振动的合成规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。了解同方向、不同频率简谐振动的合成规律，以及拍和拍频。了解两个相互垂直方向谐振动的合成规律。了解阻尼振动、受迫振动与共振。7掌握平面简谐波的波动方程的建立及物理意义。理解波形图象。了解波动微分方程，理解波速与媒质性质的关系。理解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念，了解声强和声强级的概念。8理解惠更斯原理和波的叠加原理、波的衍射。掌握波的相干条件，及相干波叠加后加强和减弱的条件。理解驻波、半波损失的特点及其形成条件。理解驻波和行波的区别。9理解伽利略相对性原理、理解伽利略坐标变换、速度变换。10理解狭义相对论的两个基本原理和洛仑兹变换。理解同时的相对性、长度收缩和时间膨胀的时空观的概念。能用洛伦兹变换式分析和计算在不同惯性系中时空变换问题、速度变换问题。理解狭义相对论中的动量、质量和能量的概念，以及有关的三个关系式， 并能分析计算有关的简单问题。理解牛顿力学的时空观和狭义相对论时空观二者的差异。二、电磁学1理解场的基本概念及描述方法。掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场叠加原理。能熟练计算一些简单问题中的电场强度和电势。掌握电势与电场强度的积分关系。掌握用线积分求解电势分布的方法。掌握静电场的规律：高斯定理和场强环路定理。掌握用高斯定理计算场强的条件和方法，并能熟练运用。理解E与U的微分关系。2理解导体处于静电平衡状态时的特点以及导体电容的性质。理解电容器电容的概念，并能熟练应用。理解电偶极矩的概念。了解各向同性电介质中D、E与P关系。理解电场能量概念，掌握电容器储能公式。3掌握磁感应强度的概念及毕奥萨伐尔定律。能熟练计算问题中的磁感应强度。掌握稳恒磁场的规律：磁场高斯定律和安培环路定理。掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法，并能熟练应用。4理解磁偶极矩概念。了解各向同性磁介质中磁感应强度B、磁场强度H和磁化强度J之间的关系。掌握安培定律和洛伦兹力公式，并能进行简单计算。5了解相对论的电磁场变换关系所反映的电磁场的统一性，了解电场和磁场之间的区分是随着所选惯性系不同而会发生变化，二者之间的区分不是绝对的。6掌握法拉第电磁感应定律及其应用。熟练掌握动生电动势、掌握感生电动势的概念和规律，并能进行计算。理解自感与互感现象。理解自感系数和互感系数，并能对一些简单问题进行计算。理解磁场能量概念并会计算它。7理解涡旋电场、位移电流的概念及其物理实质。理解麦克斯韦方程组积分形式的内容和物理意义。了解电磁波的产生和特性，电磁波的能量、电磁波谱。8掌握电路问题所涉及的是电势差、电流强度这些积分量。理解“场”和“路”是电磁学中的两个主要内容，两者在物理上有内在联系，研究方法上有区别。理解欧姆定律、焦耳定律的微分形式。掌握直流电路中一段含源电路的欧姆定律、基尔霍夫第一、第二定律，能用他们解决复杂电路的应用问题。掌握二端网络的概念。掌握等效电压源定理（戴维南定理）、等效电流源定理（诺尔顿定理）、多电源电路的叠加定理及Y电路等效代换，能处理一些实际问题。掌握三种理想元件（R、L、C）的电压与电流关系（特别是相位问题）。掌握讨论交流电路的两种方法之一：矢量法。了解复数法。了解简谐量、复瞬时值、复有效值三者之间的关系。了解复阻抗概念。掌握交流电路的功率因数概念。理解铁心变压器电压变换、电流变换、阻抗变换作用。磁路定律。了解超导现象与基本特性。了解电磁场边值关系。三、光学1理解几何光学的基本原理，理解物、像等基本概念。掌握光在平面、单球面上的折射和反射，并能熟练应用。掌握薄透镜及其成像规律，并能熟练应用公式法和作图法处理问题。理解共轴球面系统的基点、基面，并能处理一般共轴球面系统的组合。了解光阑、像差。掌握一般光学仪器的原理、结构、光路及其特点。了解光度学的基本概念。2理解自然光、偏振光和部分偏振光，理解偏振光的获得与检验方法。掌握马吕斯定律和布儒斯特定律。理解双折射现象、旋光现象、电光效应等。3掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。掌握杨氏双缝干涉与薄膜干涉两种典型干涉，并能熟练应用。理解迈克耳逊干涉仪的工作原理。理解光波的时间相干性和空间相干性。4理解惠更斯菲涅耳原理。理解分析衍射问题的波带法、振幅矢量合成法和积分法。掌握单缝夫琅和费衍射明、暗条纹分布规律，能熟练分析缝宽、波长对衍射条纹分布的影响。理解圆孔夫琅和费衍射的规律及光学仪器的分辩本领，能分析处理一般问题。掌握光栅衍射及其规律，并能熟练应用。理解x射线衍射。5了解黑体辐射的规律及普朗克能