北航物理系考研大綱

1、892力學(xué)與電磁學(xué)綜合請考生注意：1、力學(xué)與電磁學(xué)綜合試題含 力學(xué) 和 電磁學(xué) 兩部分的內(nèi)容。2、每部分試題滿分75分。一、基本內(nèi)容與要求第一部分：力學(xué)（一）質(zhì)點運動學(xué);動量定理及動量守恒定律1、掌握伽利略變換和經(jīng)典力學(xué)的速度變換關(guān)系。理解伽利略變換蘊含的時空觀。理解物理 量在時空坐標變換下具有協(xié)變性或?qū)ΨQ性的問題。掌握慣性定律及其涉及的時空觀問題。2、從動量定理和動量守恒觀點重新認識牛頓第二、第三定律。掌握非慣性系的動力學(xué)中平 動慣性力、離心慣性力和科里奧利力的概念。3、掌握沖量概念，質(zhì)點組的動量定理，質(zhì)心運動定理和用外力矢量和為零為條件表述的動 量守恒定律。4、通過動量守恒定律和牛頓定律對

2、伽利略變換的不變性，初步理解物理規(guī)律對時空坐標變 換的對稱性。（二）動能和勢能;角動量.關(guān)于對稱性;萬有引力1、理解對力作功、元功、變力的功以及作用力反作用力之功的關(guān)系。2、掌握質(zhì)點和質(zhì)點組動能定理并正確應(yīng)用。掌握勢能概念。對于各種力作功情況，正確運 用動能定理和機械能守恒定律。3、運用動量和能量研究碰撞和散射問題。在質(zhì)心系研究碰撞問題。4、掌握質(zhì)點和質(zhì)點組的角動量定理的角動量守恒定律以及對質(zhì)心的角動量定理和守恒律。5、認識總能量對時空坐標變換的對稱性和守恒律的關(guān)系。6、理解萬有引力定律的建立、內(nèi)容、疊加原理以及定律在物理學(xué)、天文學(xué)的及星際航行中的 意義。在保守力概念基礎(chǔ)上建立引力勢能的概念。

3、7、研究與引力有關(guān)的一系列問題，如逃逸速度、潮汐和宇宙膨脹。（三）剛體力學(xué)1、掌握在運動學(xué)方面可用描述質(zhì)點運動的方法描述平動。用微積分研究角位移、角速度和 角加速度間的關(guān)系。2、剛體定軸轉(zhuǎn)動動力學(xué)。掌握轉(zhuǎn)動慣量概念，用積分法求簡單形狀物體的轉(zhuǎn)動量，運用平 行軸定理和垂直軸定理。掌握從質(zhì)點組角動量定理導(dǎo)出轉(zhuǎn)動定理，從質(zhì)點組動能定理推出轉(zhuǎn) 動的動能定理。3、剛體平面運動。質(zhì)心運動定理和繞質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動定理。討論力沿作用線的滑移、力偶和 力的平移等作用于剛體的力的性質(zhì)，掌握克尼希定理在剛體上的應(yīng)用，滾動摩擦力偶矩。剛 體的平衡。4、剛體定點轉(zhuǎn)動。理解常平架回轉(zhuǎn)儀和陀螺的近似理論。（四）彈性體力學(xué);流體

4、力學(xué)1、就桿的情況給出應(yīng)力應(yīng)變的概念，并說清楚拉伸壓縮和剪切的胡克定律。理解楊氏模量、 剪切模量和泊松系數(shù)之間存在關(guān)系。2、能定性說明關(guān)于扭轉(zhuǎn)和彎曲桿內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變分布要求。3、流體靜力學(xué):壓強的概念，在靜止流體內(nèi)壓強分布中，等壓面與體積力垂直而壓強梯度與 體積力密度成正比;緣此認識重力場中壓強的分布。4、流體運動學(xué):拉格朗日和歐拉兩種描述流體運動的方法。明確流速場的概念，分清定常流 動和非定常流通以及流線和流跡的區(qū)別。5、掌握對于理想流體在重力場中作定常流動的伯努利方程。若非理想流體，了解不適用伯 努利方程的例子有拉瓦爾管，管口擴張時流速增加，或達到超聲速。將動量定理用于流體， 則得到水輪機和其

5、它水力器械的原理。（五）振動;波動和聲1、通過單擺、彈簧振子和扭擺給出簡諧振動動力學(xué)特征。認識頻率取決于系統(tǒng)本身性質(zhì)， 而振幅及初相與初始條件有關(guān)，用積分曲線和相軌跡描述簡諧振動。2、重分析阻尼力引入后所起的作用。受迫振動中，應(yīng)分清位移共振與速度共振。3、振動的合成和分解，掌握李薩如圖形。4、波的概述。通過波前、波射線和波面認識波的一般概念，通過縱波、橫波、水中表面波 和淺水波等認識波的多樣性。5、平面簡諧波:從運動學(xué)角度刻畫空間各體元的運動狀態(tài)，并引出用振幅、頻率、波長、波 速和原點初相描述波，認清波速和質(zhì)元振動速度的區(qū)別。6、多普勒效應(yīng)的幾種情況，了解激波的簡單介紹。（六）相對論的簡介1、

6、概述相對論產(chǎn)生的背景，指出麥克斯韋方程對伽利略變換不具有協(xié)變性、光速的測量和 關(guān)于以太假說的檢驗以及電子質(zhì)量隨速度而改變對經(jīng)典力學(xué)提出疑問。2、理解狹義相對論的基本假設(shè)，洛倫茲變換、狹義相對論的時空觀，閔可夫斯基空間，因 果關(guān)系，攣生子問題。3、相對論動力學(xué)：四維動量、質(zhì)速關(guān)系和質(zhì)能關(guān)系。第二部分：電磁學(xué)（一）靜電場電荷、電荷守恒定律，庫侖定律，電場強度，電場強度疊加原理，電場線.電通量.靜電場 的高斯定理，電偶極矩，電場力，靜電場力的功，靜電場的環(huán)路定理，電勢能、電勢、電 勢差，等勢面，電場強度與電勢的微分關(guān)系。（二）靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)導(dǎo)體的靜電平衡，靜電屏蔽，靜電場中的電介質(zhì)，電介質(zhì)的

7、極化，極化強度，極化電荷， 電位移，電介質(zhì)中的靜電場高斯定理，孤立導(dǎo)體電容，電容器及其電容，電容器的聯(lián)接，電 容器儲能，靜電場的能量和電場能量密度。（三）穩(wěn)恒磁場磁感強度，畢-薩定律，磁感應(yīng)線，磁通量，磁場高斯定理，安培環(huán)路定理，安培定 律，磁場對載流導(dǎo)線和載流線圈的作用，載流線圈的磁矩，洛倫茲力，帶電粒子在磁場 中的運動。（四）磁介質(zhì)磁介質(zhì)及其磁化，磁化強度，磁化電流，磁場強度，磁介質(zhì)中的磁場高斯定理和安培環(huán)路定 理，鐵磁質(zhì)的特性。（五）電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第電磁感應(yīng)定律，動生電動勢，感生電動勢，感生電場，自感和互 感，LR、RC、LCR電路的暫態(tài)過程，自感磁能和互感磁能磁場的能量和磁

8、場能量密度。（六）電磁場和電磁波位移電流，麥克斯韋方程組的積分形式和微分形式，平面電磁波的基本性質(zhì)，電磁波的能 量、能流和能流密度。二、參考書目 漆安慎、杜嬋英，力學(xué)（第2版），高等教育出版社（2）趙凱華、陳熙謀，電磁學(xué)（第2版）（上、下冊），高等教育出版社691量子力學(xué)與近代物理考試大綱請考生注意：1、量子力學(xué)與近代物理試題含量子力學(xué)和近代物理兩部分的內(nèi)容。2、每部分試題滿分75分一、基本內(nèi)容與要求第一部分：量子力學(xué)本考綱重點涉及作為非相對論量子力學(xué)之波動力學(xué)的完整自洽的知識體系.考慮到專業(yè)特點 和要求，量子力學(xué)內(nèi)容包括：量子力學(xué)產(chǎn)生的過程和新進展，波函數(shù)和薛定諤方程，力學(xué)量 和算符，態(tài)和力

9、學(xué)量的表象，微擾論，自旋和全同粒子體系。（一）量子力學(xué)產(chǎn)生的過程和新進展經(jīng)典物理學(xué)的困難，光和粒子的波拉二象性，德布羅意波糾纏（交纏）態(tài)。（二）波函數(shù)和薛定諤方程波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋，態(tài)迭加原理，薛定諤方程，概率流密度和概率守恒定律，定態(tài)薛定諤方 程;一維束縛態(tài)：方勢阱，線性諧振子;一維散射態(tài)：勢壘貫穿。（三）力學(xué)量和算符力學(xué)量與算符的關(guān)系，動量算符和角動量算符，箱歸一化;電子在庫侖場中的運動，氫原子（類 氫原子），算符的對易關(guān)系;厄密算符的本征值、本征函數(shù)及其性質(zhì)，共同本征函數(shù)，不確定 度關(guān)系，力學(xué)量完全集合;力學(xué)量隨時間的演化，守恒定律。（四）態(tài)和力學(xué)量的表象態(tài)的表象，算符的矩陣表示，量子力學(xué)

10、公式的矩陣表述，表象變換;狄喇克符號。（五）微擾論非簡并和簡并定態(tài)微擾理論，與時間有關(guān)的微擾理論，躍遷概率;光的發(fā)射和吸收，偶極躍 遷選擇定則。（六）自旋和全同粒子電子自旋，自旋算符與自旋波函數(shù)，總波函數(shù);全同粒子的特性，泡利原理;雙電子自旋函數(shù)， 簡單塞曼效應(yīng)，兩個角動量的耦合。第二部分：近代物理（一）近代物理學(xué)中重要的實驗現(xiàn)象、定律和理論1、理解絕對黑體和黑體輻射概念;了解黑體輻射的實驗結(jié)果、相關(guān)公式;掌握普朗克能量子假 說理論與公式；2、理解光電效應(yīng)及其特點，掌握愛因斯坦光子假說與光電效應(yīng)的理論解釋3、了解康普頓效應(yīng);掌握德布羅意波理論及其公式;理解海森伯不確定度關(guān)系；4、掌握概率幅的概

11、念及其物理含義;了解動力學(xué)變量的算符（包括動量與角動量算符）表示及 其對易關(guān)系;理解算符的本征值、本征函數(shù)與簡并度的概念;5、掌握定態(tài)薛定諤方程及其物理意義，定態(tài)的物理含義以及運用薛定諤方程求解簡單的離 散或連續(xù)勢場中的能量E問題；6、掌握軌道角動量與電子自旋角動量的概念、量子數(shù)值與簡并度了解施特恩-格拉赫實驗 及其主要結(jié)果；7、掌握光子角動量的概念與量子數(shù)大小;理解愛因斯坦受激輻射理論；8、掌握量子共振的概念，了解量子共振的分析方法；9、理解直角勢壘和勢阱的散射態(tài)以及量子隧穿效應(yīng)，束縛態(tài)及其能量的量子化以及求解方 法；10、掌握能帶產(chǎn)生的原理，理解電子在點陣上的散射；理解半導(dǎo)體的載流子分布、

12、摻雜、擴 散與復(fù)合等物理過程及其原理；11、掌握聲子的概念和物理含義;理解晶格的熱導(dǎo)與金屬的電導(dǎo)效應(yīng)原理;12、掌握超導(dǎo)現(xiàn)象的特點;了解二流體模型、倫敦方程與超導(dǎo)的唯象理論。（二）原子物理學(xué)1、理解原子模型以及氫原子光譜規(guī)律；2、掌握玻爾理論及其相關(guān)公式，以及對氫原子和類氫離子能級的求解；3、掌握n，1，m三個量子數(shù)的物理意義，以及原子實理論對l簡并解除的解釋；4、掌握原子殼層結(jié)構(gòu)形成的規(guī)律、電子組態(tài)、電子自旋的影響、泡利原理和能量最小原理;5、 理解氫原子能級精細結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以及量子數(shù)j簡并解除的原理;掌握量子數(shù)1、s、j的確 定方法、原子態(tài)符號表達;能用正確的原子態(tài)符號表達和畫出氫原子能級精細

13、結(jié)構(gòu);了解蘭姆 移位現(xiàn)象；6、理解堿金屬原子的能級精細結(jié)構(gòu)產(chǎn)生以及1簡并解除的原理;能用正確的原子態(tài)符號表 達和畫出堿金屬原子能級精細結(jié)構(gòu)；7、 理解多價原子的能級精細結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原理;掌握L-S耦合制式和j-j耦合制式的特點以 及多電子原子的L、S、J的確定方法，對L-S耦合制式能通過電子組態(tài)獲得正確的原子態(tài) 符號表達并畫出多價原子能級精細結(jié)構(gòu)；8、理解同科電子與偶數(shù)定則;了解泡利原理對同科電子組態(tài)的影響；9、了解單電子和多電子輻射光譜特征;掌握輻射躍遷選擇定則;能根據(jù)能級精細結(jié)構(gòu)與輻射 躍遷選擇定則正確畫出躍遷譜線；10、了解內(nèi)層電子躍遷與x射線產(chǎn)生機制、特征以及韌致輻射；11、理解原子磁矩空間量子化的規(guī)律和原子在磁場中能級分裂的原理、塞曼效應(yīng);掌握原子 在磁場中能級和譜線分裂的規(guī)律與計算分析。（三）原子核物理學(xué)1、掌握原子核的組成和基本性質(zhì)以及原子核符號中各量的意義2、理解原子核結(jié)合能的意義、原子核自旋和超精細能級結(jié)構(gòu)的形成原理以及量子數(shù)的確定3、掌握元素衰變的類型;會寫衰變方程;理解衰變規(guī)律，能根據(jù)衰變定律和半衰期進行有關(guān) 計算;4、了解中微子假說與穆斯堡爾效應(yīng)，以及放射系的構(gòu)成5、掌握核反應(yīng)物理概念、反應(yīng)能、反應(yīng)截面的物理意義和遵守的守恒定律;理解核