華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料物理和化學(xué)專業(yè)

博士研究生近代物理 (含力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、及量子力學(xué)基本概念)考試大綱

要求

一、力　學(xué)

1．掌握牛頓三定律及其適用條件。能用微積分方法求解一維變力作用下簡單的質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)問題。

2．掌握功的概念，能計(jì)算變力的功。

3．掌握質(zhì)點(diǎn)的動能定理和動量定理，角動量（動量矩）和角動量守恒定律，并能用它們分析、解決質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動時的簡單力學(xué)問題。掌握機(jī)械能守恒定律、動量守恒定律，掌握運(yùn)用守恒定律分析問題的思想和方法。

4．了解轉(zhuǎn)動慣量概念。理解剛體轉(zhuǎn)動中的功和能的概念。理解剛體繞定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律和剛體在繞定軸轉(zhuǎn)動情況下的角動量守恒定律。

二、氣體動理論及熱力學(xué)

1．通過理想氣體的剛性分子模型，理解氣體分子平均能量按自由度均分定理，并會應(yīng)用該定理計(jì)算理想氣體的定壓熱容、定容熱容和內(nèi)能。

2．掌握功和熱量的概念。理解準(zhǔn)靜態(tài)過程。掌握熱力學(xué)第一定律。能分析、計(jì)算理想氣體等容、等壓、等溫過程和絕熱過程中的功、熱量、內(nèi)能改變量及卡諾循環(huán)等簡單循環(huán)的效率。了解卡諾定理。

3．了解可逆過程和不可逆過程。了解熱力學(xué)第二定律及其統(tǒng)計(jì)意義。了解熵的玻耳茲曼表達(dá)式，了解克勞修斯表達(dá)式。

三、電　磁　學(xué)

1．掌握靜電場的電場強(qiáng)度和電勢的概念以及電場強(qiáng)度疊加原理和電勢疊加原理。掌握電勢與電場強(qiáng)度的積分關(guān)系。能計(jì)算一些簡單問題中的電場強(qiáng)度和電勢。

2．理解靜電場的規(guī)律：高斯定理和環(huán)路定理。理解用高斯定理計(jì)算電場強(qiáng)度的條件和方法。

3．掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念。理解畢奧－薩伐爾定律。能計(jì)算一些簡單問題中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。

4．理解穩(wěn)恒磁場的規(guī)律：磁場高斯定理和安培環(huán)路定理。理解用安培環(huán)路定理計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)算電偶極子在均勻電場中，簡單幾何形狀載流導(dǎo)體和載流平面線圈在均勻磁場中或在無限長直載流導(dǎo)線產(chǎn)生的非均勻磁場中所受的力和力矩。能分析點(diǎn)電荷在均勻電場和均勻磁場中的受力和運(yùn)動。

6．掌握法拉第電磁感應(yīng)定律。理解動生電動勢及感生電動勢。

7．了解電容、自感系數(shù)和互感系數(shù)。

8．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。了解電磁波的性質(zhì)，了解電磁場的物質(zhì)性。

四、振動和波動

1．掌握描述簡諧振動和簡諧波的各物理量（特別是相位）及各量間的關(guān)系。

2．理解旋轉(zhuǎn)矢量法。

3．掌握簡諧振動的基本特征，能建立一維簡諧振動的微分方程，能根據(jù)給定的初始條件寫出一維簡諧振動的運(yùn)動方程，并理解其物理意義。了解阻尼振動、受迫振動和共振。

4．理解駐波及其形成條件。了解駐波和行波的區(qū)別。

5．了解機(jī)械波的多普勒效應(yīng)及其產(chǎn)生原因。

五、波動光學(xué)

1．理解獲得相干光的方法。掌握光程的概念以及光程差和相位差的關(guān)系。能分析、確定楊氏雙縫干涉條紋及薄膜等厚干涉條紋的位置。

2．了解惠更斯－菲涅耳原理。理解分析單縫夫瑯和費(fèi)衍射暗紋分布規(guī)律的方法。會分析縫寬及波長對衍射條紋分布的影響。了解圓孔衍射及分辨率。

3．理解光柵衍射公式。會確定光柵衍射譜線的位置。會分析光柵常量及波長對光柵衍射譜線分布的影響。

4．理解自然光和線偏振光。理解布儒斯特定律及馬呂斯定律。了解雙折射現(xiàn)象。了解線偏振光的獲得方法和檢驗(yàn)方法。了解圓偏振光、橢圓偏振光及偏振光的干涉。

六、量子力學(xué)

1．了解光的波粒二象性的主要實(shí)驗(yàn)事實(shí)；

2．掌握德布羅意關(guān)于微觀粒子的波粒二象性的假設(shè)。

3. 理解量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)在關(guān)于描寫微觀粒子運(yùn)動狀態(tài)及其運(yùn)動規(guī)律時的不同觀念 。

4. 掌握波函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化條件：有限性、連續(xù)性、單值性．

5. 理解態(tài)疊加原理及其物理意義．

6. 了解薛定諤方程的建立過程以及它在量子力學(xué)中的地位；薛定諤方程和定態(tài)薛定諤方程的關(guān)系；波函數(shù)和定態(tài)波函數(shù)的關(guān)系．

7. 對于求解一維薛定諤方程，應(yīng)掌握邊界條件的確定和處理方法，如一維無限阱和一維諧振子的求解方法及其物理討論。

主要參考教材:

全國重點(diǎn)大學(xué)理科類普通物理教材和周世勛《量子力學(xué)教程》

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