2014年湖南大学0702物理学考研大纲

　　考研网快讯，据湖南大学研究生院消息，2014年湖南大学物理学考研大纲已发布，详情如下：

　　701《普通物理学》考试大纲
　　本《普通物理学》考试大纲适用于湖南大学物理学等专业的硕士研究生入学考试。普通物理学是物理学的基础部分，以物理学的基础知识为主要内容，是许多学科专业的基础理论课程。普通物理学的内容应包括力学、热学、电磁学、振动和波、光学、原子物理和原子核物理等几个部分。本大纲要求考试力学、电磁学和热学三部分。要求考生对这三部分的基本概念、原理、定律和基本实验方法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：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，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。
　　一、考试内容
　　（一）力学
　　1．质点平面曲线运动的描述，位矢法、坐标法和自然法。伽利略相对性原理。
　　2．牛顿运动三定律及其适用范围。
　　3．质点作曲线运动过程中变力的功。保守力功的特点及势能概念。重力、弹性力和引力势能。质点的动能定理，质点系的动能定理、功能原理和机械能守恒定律。
　　4．质点作曲线运动过程中变力的冲量。质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律。
　　5．刚体的定轴转动。转动惯量。转动定律和角动量守恒定律。
　　（二）热学
　　1．理想气体压强公式和温度公式。
　　2．麦克斯韦速率分布律。气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。玻耳兹曼能量分布律。
　　3．理想气体刚性分子模型。气体分子平均能量按自由度均分定理。理想气体定压热容、定体热容和内能。
　　4．气体分子平均碰撞频率和平均自由路程。
　　5．功和热量。准静态过程。热力学第一定律及其应用。循环及其效率、卡诺循环。
　　6．可逆过程和不可逆过程。热力学第二定律及其统计意义。熵的玻耳兹曼关系。
　　（三）电磁学
　　1．静电场及其描述：电场强度和电势。静电场的基本规律：高斯定理和环路定理。场强与电势的微分关系。
　　2．静电场中的导体和电介质。导体的静电平衡条件。电介质的极化及其微观解释。有电介质存在时的高斯定理。导体的电容和电容器。静电场能量。
　　3．稳恒磁场及其描述。磁感应强度。毕奥-萨伐尔定律。稳恒磁场的基本规律：磁场的高斯定理和安培环路定理。
　　4．磁场对载流导线和运动电荷的作用。均匀磁场对平面载流线圈的作用。
　　5．磁介质的磁化及其微观解释。有磁介质存在时的安培环路定理。
　　6．电动势。法拉第电磁感应定律。动生电动势和感生电动势。
　　7．自感和互感。磁场能量。
　　8．涡旋电场。位移电流。韦克斯韦方程组（积分形式）。
　　（四）振动和波动
　　1．谐振动的描述：运动方程及相关各量。谐振动的旋转矢量表示法。
　　2．谐振动的动力学基本特征。谐振动的能量。
　　3．谐振动的合成。
　　4．机械波的产生和描述。平面简谐波的运动方程（波函数）。波的能量。
　　5．惠更斯原理和波的叠加原理。波的干涉。驻波。
　　6．多普勒效应。
　　7．电磁波。
　　二、考试要求
　　（一）力学
　　1．掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等描述质点运动的物理量。能借助于直角坐标系计算质点作平面曲线运动时的速度、加速度。能计算质点作圆周运动时的角速度。角加速度、切向加速度和法向加速度。
　　2．掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能用微积分求解一维变力作用下的简单的质点动力学问题。
　　3．掌握功的概念，能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力做功的特点及势能的概念，会计算重力、弹性力和万有引力势能。
　　4．掌握质点的动能定理和动量定理。通过质点的平面曲线运动情况理解角动量和角动量守恒定律，并能用它们分析、解决质点作平面曲线运动时的简单力学问题。掌握机械能守恒、动量守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法，能分析简单系统平面运动的力学问题。
　　5．了解转动惯量概念。理解刚体绕定轴转动的转动定律和刚体在绕定轴转动时的角动量守恒定律。
　　6．理解伽利略相对性原理。理解伽利略坐标、速度变换。
　　（二）热学
　　1．了解气体分子热运动的图象。理解理想气体的压强公式和温度公式。通过推导气体压强公式，了解从提出模型、进行统计平均、建立宏观量和微观量的联系到阐明宏观量的微观本质思想和方法。能从宏观和统计意义上理解压强、温度、内能等概念。了解系统的宏观性质是微观运动的统计表现。
　　2．了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。
　　3．了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率。了解波耳兹曼能量分布律。
　　4．通过理想气体的刚性分子模型，理解气体分子平均能量按自由度均分定理，并会应用该定理计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。
　　5．掌握功和热量的概念。理解准静态过程。掌握热力学第一定律。能分析、计算理想气体等体、等压、等温过程和绝热过程中的功、热量、内能增量及卡诺循环等简单循环的效率。
　　6．了解可逆过程和不可逆过程。了解热力学第二定律及其统计意义。了解熵的玻耳兹曼关系。
　　（三）电磁学
　　1．掌握静电场的电场强度和电势的概念以及电场强度叠加原理和电势叠加原理。理解场强与电势的微分关系。能计算一些简单问题中的电场强度和电势。
　　2．理解静电场的基本规律：高斯定理和环路定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。
　　3．掌握磁感应强度的概念。理解华奥-萨伐尔定律，能计算一些简单问题中的磁感应强度。
　　4．理解稳恒磁场的基本规律：磁场高斯定理和安培环路定理。理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。
　　5．理解安培定律和洛伦兹力公式。了解电偶极矩和磁矩的概念。能计算电偶极子在均匀电场中，简单几何形状载流导体和载流平面线圈在均匀磁场中或在无限长直载流导线产生的非均匀磁场中所受的力和力矩。能分析点电荷在均匀电场和非均匀磁场中的受力和运动。
　　6．了解导体的静电平衡条件。了解介质的极化、磁化现象及其微观解释。了解铁磁质的特性。了解有介质存在时的高斯定理和安培环路定理。
　　7．理解电动势概念。掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势及感生电动势。
　　8．理解电容、自感系数和互感系数。能计算一些简单问题中的电容、自感系数和互感系数。
　　9．理解电能密度、磁能密度。能计算一些简单问题中的电场能量和磁场能量。
　　10．了解涡旋电场、位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。
　　（四）振动和波动
　　1．掌握描述谐振动和简谐波的各物理量（特别是相位）及各量的关系。
　　2．理解旋转矢量法。
　　3．掌握谐振动的基本特征，能建立一维谐振动的微分方程，能根据给定的初始条件写出一维谐振动的运动方程，并理解其物理意义。
　　4．理解同方向、同频率的两个谐振动的合成规律。
　　5．理解机械波产生的条件。掌握由已知质点的谐振动方程得出平面简谐波的波函数的方法及波函数的物理意义。理解波形图线。了解波的能量传播特征及能流、能流密度概念。
　　6．了解惠更斯原理和波的叠加原理。理解波的相干条件，能应用相位差和波程差分析、确定相干波叠加后振幅加强和减弱条件。
　　7．理解驻波及其形成条件。了解驻波和行波的区别。
　　8．了解机械波的多普勒效应及其产生原因。在波源或观察者单独相对介质运动，且运动方向沿二者连线的情况下，能用多普勒频移公式进行计算。
　　9．了解电磁波性质。
　　三、各部分内容的考查比例
　　试卷满分为150分。其中力学、电磁学和热学的考查范围和内容比例分别为：30%、40%和30%。
　　四、参考书目
　　任何注明为师范和综合性性大学本科物理专业用《力学》、《电磁学》和《热学》课程教材均可。
　　814量子力学考研大纲
　　第一部分考试说明
　　(一)考试性质
　　本《量子力学》考试大纲适用于湖南大学物理学等专业的硕士研究生入学考试。量子力学是当代物理学应用最广泛、发展最迅速的一门基础学科。它一直作为我校招收物理学硕士生所必须要掌握的专业基础课之一。它以高等学校物理类本科生应达到的水平为标准，以保证被录取者进一步学习更高层次课程时具有较扎实的理论物理基础。考试的重点是要求熟练掌握波函数的物理解释，薛定谔方程的建立、基本性质和精确的以及一些重要的近似求解方法，并理解这些解的物理意义。掌握量子力学中一些特殊的现象和问题的处理方法，包括力学量的算符表示、对易关系、不确定度关系、态和力学量的表象、电子的自旋、粒子的全同性、泡利原理及一些基本处理方法等内容，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
　　考试对象为参加全国硕士研究生入学考试的准考考生。
　　(二)考试形式、试卷结构与参考书目
　　1、考试方式：闭卷，笔试
　　2、答题时间：180分钟
　　3、题型：百分之四十左右概念题，百分之六十左右计算题
　　4、参考书目：《量子力学教程》（周世勋原著，陈灏修订，第二版，2009年，高等教育出版社）
　　第二部分考试要点
　　（一）绪论
　　了解经典物理学的困难和量子力学诞生的实验基础与理论背景及原子结构的玻尔理论。
　　理解量子化现象、波粒二象性理论和量子力学的概率性质。
　　（二）波函数和薛定谔方程
　　了解线性谐振子，势垒贯穿，
　　理解波函数的统计解释，态叠加原理，薛定谔方程的引进及其基本性质，粒子流密度和粒子数守恒，定态；
　　熟练掌握求解一维无限深势阱及有限深势阱的薜定谔方程，得到其束缚定态的解，并理解其物理意义。
　　（三）量子力学中的力学量
　　了解电子在库仑场中的运动，氢原子，
　　理解并熟练掌握力学量用算符表示和算符的运算规则，动量算符和角动量算符，厄米算符的本征值与本征函数，两力学量同时有确定值的条件，不确定关系，力学量平均值随时间的变化，力学守恒量。
　　（四）态和力学量的表象
　　理解态的表象，算符的矩阵表示，量子力学公式的矩阵表示，幺正变换，狄拉克符号，
　　掌握线性谐振子的占有数表象。
　　（五）微扰理论
　　理解氢原子的一级斯塔克效应，
　　熟练掌握非简并微扰论，简并微扰论，变分法。
　　（六）量子跃迁的基本解法
　　了解光的发射与吸收的半经典处理方法，
　　理解跃迁概率的计算，选择定则。
　　（七）自旋与全同粒子
　　了解塞曼效应，电子自旋的实验基础，光谱的精细结构，氦原子的微扰论解法
　　理解并基本掌握自旋算符和自旋波函数，两个角动量的耦合，全同粒子的特性，
　　熟练掌握全同粒子波函数和泡利原理，两个电子的自旋函数。