2014年中国石油大学（北京）0702物理学考研大纲

　　硕士《大学物理》考试大纲
　　课程名称：大学物理
　　科目代码：866
　　适用专业：物理学
　　参考书目：《大学物理学》（第三版）张三慧等编，清华大学出版社2009年2月。
　　一、考试要求：
　　本课程主要考察学生掌握普通物理学中力学、气体分子运动理论和热力学基础、电磁学、振动和波动、波动光学、近代物理等领域基本概念、基本原理及基本方法的情况。要求考生具备相应的数学基础知识，具有一定的运用物理学基础知识分析和解决实际问题的能力。
　　二、考试内容：
　　1）力学
　　a：质点运动学。
　　b：牛顿运动定律。
　　c：动能定理，势能，功能原理，机械能守恒定律。
　　d：动量定理，动量守恒定律。
　　e：刚体定轴转动，转动定律，转动动能。
　　f：角动量，角动量守恒定律。
　　2）气体分子运动理论和热力学基础
　　a：理想气体状态方程。
　　b：理想气体的压强和温度及其统计解释。
　　c：理想气体的内能。
　　d：麦克斯韦分子速率分布律。
　　e：热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用。
　　f：卡诺循环，循环效率。
　　g：热力学第二定律及其统计意义。
　　3）电磁学
　　a：库仑定律，叠加原理。
　　b：电场强度，电位移，静电场的高斯定理和环路定理。
　　c：电势。
　　d：导体的静电平衡。
　　e：电容。
　　f：电场的能量。
　　g：磁感应强度，磁场强度。
　　h：毕-萨定律。
　　i：安培力和洛伦兹力。
　　j：法拉第电磁感应定律，动生电动势和感生电动势。
　　k：位移电流，涡旋电场，麦克斯韦方程组的积分形式。
　　4）振动、波动和波动光学
　　a：简谐振动，同频率同方向谐振动的合成。
　　b：平面简谐波的表达式。
　　c：波的叠加，驻波。
　　d：相干光的获得。
　　e：杨氏双缝干涉。
　　f：光程，等厚干涉。
　　g：单缝衍射。
　　h：光栅衍射。
　　i：偏振光，起偏和检偏，马吕斯定律。
　　j：布儒斯特定律。
　　k：双折射。
　　5）近代物理
　　a：狭义相对论的两个基本假设，洛仑兹坐标变换。
　　b：狭义相对论的时空观（同时性的相对性，长度收缩，时间膨胀）。
　　c：相对论动能。
　　d：相对论能量。
　　e：光电效应、康普顿效应、光的波粒二象性。
　　f：德布罗意假设，实物粒子的波粒二象性。
　　g：物质波及其统计解释。
　　h：不确定关系。
　　三、试卷结构：
　　1）考试时间：180分钟，满分：150分
　　2）题型结构：
　　a：选择题、填空题（90~100分）。
　　b：计算题（50~60分）。
　　硕士《量子力学》考试大纲
　　课程名称：量子力学
　　科目代码：662
　　适用专业：物理学
　　参考书目：《量子力学教程》曾谨言编（2003，科学出版社）。
　　考试范围：
　　第一章波函数与薛定谔方程：波函数的统计解释；薛定谔方程；量子态迭加原理。
　　第二章一维势场中的粒子：一维势场中粒子能量本征态的一般性质；方势阱；d势；一维谐振子。
　　第三章力学量用算符表示：算符运算规则；厄米算符的本征值与本征函数；共同本征函数；连续谱本征函数的"归一化"。
　　第四章力学量随时间的演化与对称性：力学量随时间的演化；波包的运动；薛定谔图象与海森堡图象；守恒量与对称性的关系；全同粒子体系与波函数的交换对称性。
　　第五章中心力场：中心力场中粒子运动的一般性质；无限深球方势阱；三维各向同性谐振子；氢原子。
　　第六章电磁场中粒子的运动：电磁场中荷电粒子的运动，两类动量；正常Zeeman效应；Landau能级。
　　第七章量子力学的矩阵形式与表象变换：量子态的不同表象，幺正变换；力学量（算符）的矩阵表示；量子力学的矩阵形式；Dirac符号。
　　第八章自旋：电子的自旋态与自旋算符；总角动量的本征态；碱金属原子光谱的双线结构与反常Zeeman效应；自旋单态与三重态，自旋纠缠态。
　　第九章力学量本征值问题的代数解法：谐振子的薛定谔因式分解法；角动量的本征值与本征态；两个角动量的耦合。
　　第十章微扰理论：束缚态微扰论；散射态微扰理论。
　　第十一章量子跃迁：量子态随时间的演化；突发微扰与绝热微扰；周期微扰，有限时间内的常微扰；能量-时间不确定关系；光的吸收与辐射的半经典理论。
　　第十二章其它近似方法：费米气体模型；变分法；分子结构。

　　理学院物理系研究生入学考试《大学物理》考试大纲
　　一、参考书目：1．《大学物理学》张三慧主编（第2版，清华大学出版社）；
　　2.《普通物理学》程守洙、江之永编（第5版，高等教育出版社）。
　　二、考试范围：
　　第一章质点运动学：质点的位置矢量，位移，速度和加速度；运动方程；平面曲线运动；质点运动学的两类基本问题；运动描述的相对性。
　　第二章质点动力学：牛顿运动定律，惯性系；动量、动量定理，动量守恒定律；功、动能、动能定理；势能，机械能守恒定律，能量守恒与转化定律。质点的角动量，质点系的角动量、角动量定理、角动量守恒定律。
　　第三章刚体的转动：刚体的平动与转动，刚体的定轴转动；力矩，刚体的定轴转动定律，转动惯量；定轴转动的动能及动能定理；刚体的角动量、角动量定理、角动量守恒定律。
　　第四章狭义相对论：伽里略变换与经典力学的时空观；狭义相对论的两条基本假设，洛伦兹变换；狭义相对论的时空观；相对论动力学基础。
　　第五章振动学基础：简谐振动及其表达式（振动方程），简谐振动的旋转矢量表示法；简谐振动的能量；同方向、同频率的简谐振动的合成。
　　第六章波动学基础（弹性波）：弹性波的产生和传播；平面简谐波（波函数，简谐波波函数的物理意义）；平面波的波动方程；波的能量与能流密度；惠更斯原理；波的叠加原理，波的干涉，驻波；声波的多普勒效应。
　　第七章光的干涉：光的单色性与相干性；光程和光程差；杨氏双缝干涉实验；薄膜干涉（牛顿环和劈尖干涉）；迈克尔逊干涉仪。
　　第八章光的衍射：光的衍射现象，惠更斯－菲涅耳原理；单缝的夫琅和费衍射，圆孔的夫琅和费衍射与光学仪器的分辨率；光栅的衍射；晶体对X射线的衍射；干涉与衍射的联系和区别。
　　第九章光的偏振：自然光与偏振光；起偏和检偏，马吕斯定律；反射光和折射光的偏振；光的双折射现象；波片，椭圆偏振光与圆偏振光。
　　第十章气体分子运动论：气体分子运动理论的基本概念；理想气体的状态方程；理想气体的压强公式和温度公式；能量按自由度均分原理与理想气体的内能；麦克斯韦速率分布律；玻尔兹曼分布律；分子的平均碰撞频率与平均自由程。
　　第十一章热力学基础：功、热量和内能；热力学第一定律；热力学第一定律对理想气体几个典型的准静态过程的应用与摩尔热容量；热机与致冷机，卡诺循环；热力学第二定律及其统计意义和适用范围；熵，熵增加原理。
　　第十二章静电场：电荷，库仑定律；电场，电场强度；高斯定理；静电场的环路定理，电势能与电势；电场强度与电势梯度的关系。
　　第十三章静电场中的导体与电介质：静电场中的导体；静电场中的电介质；电容与电容器；静电场的能量。
　　第十四章稳恒电流的磁场：磁场，磁感应强度；毕奥-萨伐尔定律及应用，运动电荷的磁场；磁通量，磁场的高斯定理；磁场强度，安培环路定理；磁场对载流导体的作用；磁场对运动电荷的作用；霍耳效应。
　　第十五章电磁感应：法拉第电磁感应定律；感应电动势（动生电动势及感生电动势）；自感和互感；磁场的能量。
　　第十六章物质的磁性：磁介质中的稳恒磁场的基本规律；磁介质的磁化规律（抗磁质，顺磁质和铁磁质）。
　　第十七章电磁场与电磁波：麦克斯韦电磁场理论的基本概念（位移电流、麦克斯韦方程组）；电磁波及其基本性质；电磁场的能量密度与能流密度。
　　第十八章量子物理基础：普朗克量子假设；光电效应，爱因斯坦光子理论；康普顿散射；光的波粒二象性；实物粒子的波粒二象性，概率波与概率幅，不确定关系。
　　三、试卷结构（满分150分）：
　　1·内容比例：第1章至第9章，第12章至第15章约70％；第10章至第11章，第16章至第18章约30％。
　　2·题型比例：填空题、选择题约60％；计算题约40％。
　　理学院物理系研究生入学考试《数学物理方法》考试大纲
　　一、参考书目：《数学物理方法》（第三版）梁昆淼，高等教育出版社，1998
　　二、考试范围：
　　1．复变函数
　　复数及其运算、复变函数及其导数与积分、解析函数、柯西定理、柯西公式
　　2．幂级数展开
　　复数项级数及幂级数概念、泰勒级数展开、洛朗级数展开、解析延拓概念、孤立奇点的分类
　　3．留数定理
　　留数定义、留数定理、留数的计算方法、应用留数定理计算实变函数定积分
　　4．傅里叶变换
　　傅里叶级数、傅里叶积分、傅里叶变换
　　5．拉普拉斯变换
　　拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的反演、应用拉普拉斯变换解微分与积分方程
　　6．数学物理定解问题
　　振动方程、输运方程、稳定场方程、及相应的定解条件、达朗贝尔公式（即：行波法）
　　7．分离变数法
　　齐次方程的分离变数法、非齐次振动方程和输运方程的傅里叶级数法与冲量定理法、非齐次边界条件的处理、泊松方程的解法
　　8．二阶常微分方程级数解法、本征值问题
　　特殊函数常微分方程、常点及正则奇点邻域上的级数解法、施图姆-刘维尔本征值问题
　　9．球函数
　　勒让德多项式及其性质（包括表达式、正交关系、模、函数以勒让德多项式为基展开、母函数、递推公式）、应用勒让德多项式求解三维球形区域上的轴对称性定解问题
　　10．柱函数
　　贝塞尔函数及其性质（包括表达式、正交关系、模、傅里叶-贝塞尔级数、递推公式）、应用贝塞尔函数求解三维柱形区域上定解问题