一、考试的基本要求

《基础物理》是为招收我院物理学专业硕士生而设置的考试科目，主要目的是考查考生对《基础物理》力学、热学、电磁学、光学和狭义相对论共五个部分中各项内容的理解和掌握的程度。

对各部分知识内容要求掌握的程度，可分两个层面：第一层面为“理解”；第二层面为“掌握”。其中“理解”的含义为：对所列知识能在有关问题中识别和直接使用；而“掌握”的含义为：对所列知识除了要理解其确切含义及与其他知识的联系外，还能够在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。

本专业方向要求考生比较全面系统的理解和掌握相关基本概念、原理、定律和实验方法，并能够综合运用所学知识分析和解决一定难度的实际问题。

二、考试内容和考试要求

力学部分：

1.掌握位矢、位移、速度、加速度等描述质点运动的物理量。

　　2.掌握牛顿运动三定律及其适用范围，可以熟练运用牛顿运动定律解决质点动力学问题。掌握摩擦力的概念。

　　3.掌握功、动能、保守力、势能、动量、质心等概念，理解动能定理、能量守恒定律、动量守恒定律等基本物理定律，能够熟练计算以上各物理量。

　　4.掌握角位移、角速度、角加速度、力矩、转动惯量、转动动能和角动量等概念，熟练运用角动量守恒和转动过程中的功能关系，解决刚体定轴转动问题以及平动转动综合问题。

　　5.熟练利用受力平衡和力矩平衡解决力学平衡问题。

　　6.掌握万有引力定律、了解开普勒行星运动三定律。

7.掌握简谐振动的振幅、周期、频率、相位等相关物理量，掌握简谐振动的运动学方程和动力学方程，掌握简谐振动的能量转化过程。了解阻尼振动和共振的概念。

8.掌握机械波（包括横波和纵波）的产生机理和运动学方程，了解机械波的能量及能量密度的计算。掌握质点的振动与波的关系，掌握波的叠加，包括波的干涉和驻波，以及声波拍频的概念。掌握多普勒效应的原理和相关计算。

 

热学部分：

1.掌握热力学第零定律。掌握理想气体温度计、水银温度计、热电偶温度计、铂电阻温度计等常用温度计测量温度的原理。掌握热力学温标和摄氏温标，以及两个温标之间的相互换算。

2.了解气体分子热运动图像，能从宏观和微观上理解压强、温度、内能等概念。了解气体分子平均碰撞频率、平均自由程。了解麦克斯韦速率分布律及速率分布曲线的物理意义。理解气体分子热运动的平均速率、方均根速率、最可几速率等概念及计算方法。

3.了解能量均分定理，掌握理想气体定容热容、恒压热容和内能的计算。

4.掌握理想气体方程。理解准静态过程的意义。掌握热力学第一定律。掌握理想气体的恒压过程、恒容过程、等温过程和绝热过程中做功、热量和内能的计算。

5.掌握热力学循环过程、热机、制冷机的概念，理解热机效率和制冷机制冷系数的概念。

6.了解可逆过程、不可逆过程的概念，掌握熵的概念。掌握热力学第二定律的多种描述方法以及它们的等价性。

7.了解熵的统计意义。

 

电磁学部分：

1.掌握静电场的电场强度、电势的概念。掌握高斯定理及其适用范围。了解电偶极子和电偶极矩的概念。

2.了解静电场中导体的静电平衡条件，了解静电场中电介质的极化及其微观解释，了解有介质存在下的高斯定律。了解静电场中的能量分布。

3.掌握磁感应强度的概念，掌握毕奥萨伐尔定律，掌握安培环路定律及其适用条件。

4.掌握法拉第电磁感应定律，会计算感应电动势的大小和方向。

5.理解自感和互感现象，了解磁场中能量的分布。了解变压器的原理。

6.掌握麦克斯韦方程组的积分形式及其物理意义。了解位移电流的概念。

7.了解电磁波的产生原理，了解玻印亭矢量的物理意义，理解光强、光压等概念。

 

光学部分：

1.理解光的电磁波本质，理解光的干涉现象。掌握光程的概念以及光程差和相位差的关系。了解迈克尔逊干涉仪的工作原理。

2.理解惠更斯原理，理解光的衍射现象。掌握单缝夫琅禾费衍射条纹的分析方法。理解光栅衍射公式。

3.掌握圆孔衍射现象和艾里斑的概念。

4.理解光的偏振现象，掌握自然光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念。理解布儒斯特角以及马吕斯定律。

5.掌握光的透射、反射、折射现象。掌握平面镜、球面镜、薄凸透镜、薄凹透镜在几何光学中的作用。掌握一般显微镜、望远镜的原理。

 

狭义相对论部分：

1.了解爱因斯坦狭义相对论的两个基本假设。

2.了解狭义相对论中的同时性的相对性以及长度收缩和时间膨胀的概念。了解洛伦兹变换。理解狭义相对论中质量、速度、能量的关系。

 

三、考试基本题型

闭卷、笔试。考试时间180分钟。试卷满分150分。各部分内容占比如下：

力学20%；热学20%；电磁学30%；光学20%；狭义相对论10%。