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《普通物理（力學、電磁學）》科目考試大綱

《普通物理（力學、電磁學）》考試大綱適用于渤海大學物理學各專業的碩士研究生入學考試。普通物理學是物理學的基礎部分，以物理學的基礎知識為主要內容，是許多學科專業的基礎理論課程。普通物理學的內容應包括力學、熱學、電磁學、振動和波、光學、原子物理和原子核物理等幾個部分。本大綱確定考試的內容包括力學、振動和波、電磁學三部分。要求考生對這三部分的基本概念、原理、定律和基本實驗方法有較全面和系統的認識和正確的理解，并具有初步的應用能力；會運用所學基本概念、理論和方法，分析、研究、計算和估算一般難度的物理問題。

一、考試內容

（一）力學
1．質點平面曲線運動的描述，常見三種坐標系（直角坐標系、平面自然坐標系、極坐標系）的描述量，兩類運動學基本問題，伽利略相對性原理。
2．牛頓運動三定律及其適用范圍。
3．質點作曲線運動過程中變力的功，保守力功的特點及勢能概念，重力、彈性力和引力勢能，質點的動能定理，質點系的動能定理、功能原理和機械能守恒定律。
4．質點作曲線運動過程中變力的沖量，質點的動量定理、質點系的動量定理和動量守恒定律。
5．質點作曲線運動過程中的角動量、力矩，角動量定理，角動量守恒定律。
6．剛體的定軸轉動，轉動慣量，轉動定律和角動量守恒定律。
（二）振動和波動
1．簡諧振動的描述：運動方程及相關各量，簡諧振動的旋轉矢量表示法。
2．簡諧振動的動力學基本特征，諧振動的能量。
3．簡諧振動的合成。
4．機械波的產生和描述，平面簡諧波的運動方程（波函數），波的能量。
5．惠更斯原理和波的疊加原理，波的干涉，駐波。
6．多普勒效應。
7．電磁波。
（三）電磁學
1．靜電場及其描述：電場強度和電勢，靜電場的基本規律：高斯定理和環路定理。場強與電勢的微分關系。
2．靜電場中的導體和電介質。導體的靜電平衡條件；電介質的極化及其微觀解釋；有電介質存在時的高斯定理；導體的電容和電容器；靜電場能量。
3．穩恒磁場及其描述：磁感應強度，畢奧—薩伐爾定律，穩恒磁場的基本規律：磁場的高斯定理和安培環路定理。
4．磁場對載流導線和運動電荷的作用，均勻磁場對平面載流線圈的作用。
5．磁介質的磁化及其微觀解釋。有磁介質存在時的安培環路定理。
6．感應電動勢，法拉第電磁感應定律，動生電動勢和感生電動勢。
7．自感和互感，磁場能量。
8．渦旋電場，位移電流，麥克斯韋方程組（積分形式）。

二、考試要求

（一）力學
1．掌握位置矢量函數、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述質點運動的物理量。能借助于直角坐標系計算質點作平面曲線運動時的速度、加速度。能計算質點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度等。
2．掌握牛頓運動三定律及其適用范圍。能用微積分求解一維變力作用下的簡單的質點動力學問題。
3．掌握功的概念，能計算直線運動情況下變力的功。理解保守力做功的特點及勢能的概念，會計算重力、彈性力和萬有引力勢能。
4．掌握質點的動能定理和動量定理。通過質點的平面曲線運動情況理解角動量和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質點作平面曲線運動時的簡單力學問題。掌握機械能守恒、動量守恒定律，掌握運用守恒定律分析問題的思想和方法，能分析簡單系統平面運動的力學問題。
5．掌握轉動慣量概念。理解剛體繞定軸轉動的轉動定律和剛體在繞定軸轉動時的角動量守恒定律。
6．理解伽利略相對性原理。理解伽利略坐標、速度變換。
（二）振動和波
1．掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量的關系。
2．理解旋轉矢量法。
3．掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維諧振動的微分方程，能根據給定的初始條件寫出一維諧振動的運動方程，并理解其物理意義。
4．理解同方向、同頻率的兩個簡諧振動的合成規律。
5．理解機械波產生的條件。掌握由已知質點的簡諧振動方程得出平面簡諧波的波函數的方法及波函數的物理意義。理解波形圖線。了解波的能量傳播特征及能流、能流密度概念。
6．了解惠更斯原理和波的疊加原理。理解波的相干條件，能應用相位差和波程差分析、確定相干波疊加后振幅加強和減弱條件。
7．理解駐波及其形成條件，了解駐波和行波的區別。
8．了解機械波的多普勒效應及其產生原因。在波源或觀察者單獨相對介質運動，且運動方向沿二者連線的情況下，能用多普勒頻移公式進行計算。
9．了解電磁波性質。
（三）電磁學
1．掌握靜電場的電場強度和電勢的概念以及電場強度疊加原理和電勢疊加原理。理解場強與電勢的微分關系。能計算一些簡單問題中的電場強度和電勢。
2．理解靜電場的基本規律：高斯定理和環路定理。理解用高斯定理計算電場強度的條件和方法。
3．掌握磁感應強度的概念。理解畢奧-薩伐爾定律，能計算一些簡單問題中的磁感應強度。
4．理解穩恒磁場的基本規律：磁場高斯定理和安培環路定理。理解用安培環路定理計算磁感應強度的條件和方法。
5．理解安培定律和洛倫茲力公式。了解電偶極矩和磁矩的概念。能計算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導線產生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析點電荷在均勻電場和非均勻磁場中的受力和運動。
6．了解導體的靜電平衡條件。了解介質的極化、磁化現象及其微觀解釋。了解鐵磁質的特性。了解有介質存在時的高斯定理和安培環路定理。
7．理解電動勢概念。掌握法拉第電磁感應定律。理解動生電動勢及感生電動勢。
8．理解電容、自感系數和互感系數。能計算一些簡單問題中的電容、自感系數和互感系數。
9．理解電能密度、磁能密度。能計算一些簡單問題中的電場能量和磁場能量。
10．了解渦旋電場、位移電流的概念以及麥克斯韋方程組（積分形式）的物理意義。