一、總體要求

大學物理是高等學校理工科各專業學生一門重要的通識性必修基礎課。該課程要求考生系統掌握大學物理的基本概念、基本理論和基本方法,并且能夠運用所學的基本理論、基本知識和基本方法分析和解決有關理論問題和實際問題。

二、內容

1.力學：

（1） 質點運動學

位移，速度，加速度；切向加速度和法向加速度；角位移，角速度，角加速度，線量與角量的關系；運動學的兩類問題；相對運動。

（2） 質點動力學

牛頓運動定律及其應用；慣性系與非慣性系，慣性力；沖量與動量定理，質點系的動量定理，動量守恒定律；質心運動定理；質點的角動量，角動量守恒定律；功，動能定理，一對力的功；保守力，勢能；功能原理，機械能守恒定律。

（3） 剛體的運動剛體定軸轉動定律，轉動慣量；轉動中的功和能；剛體的角動量和角動量守恒定律。

（4） 振動學基礎

簡諧振動的描述，旋轉矢量表示法，簡諧振動的動力學方程；簡諧振動的能量；簡諧振動的合成。

（5） 狹義相對論基礎

愛因斯坦相對性原理和光速不變；同時性的相對性、時間膨脹，長度縮短；洛侖茲變換，相對論速度變換；相對論質量，相對論動能，相對論能量，相對論動量－能量變換。

2.熱學：

（1） 氣體體動理論

熱力學系統，平衡態，狀態參量；理想氣體的壓強和溫度及其統計意義；能量均分定理，理想氣體的內能；麥克斯韋速率分布律，三種統計速率；氣體分子的平均碰撞頻率和平均自由程。

（2） 熱力學

準靜態過程，功，熱量；熱力學第一定律及其應用，熱容量；典型的熱力學過程；循環過程，卡諾循環；熱力學第二定律與不可逆過程；熵，熵增加原理。

3.電磁學：

（1） 靜電場

庫侖定律，電場強度，場強疊加原理；電通量，高斯定理及其應用；靜電場環路定理；電勢，電勢疊加原理，電勢梯度。

（2） 靜電場中的導體和電介質

導體的靜電平衡，有導體存在時場強的分布和計算；電介質的極化，電位移矢量，電介質中的高斯定律及其應用；電容器及電容，電場的能量。

（3） 穩恒磁場

磁感應強度，畢奧一薩伐爾定律；磁通量，磁場的高斯定理；勻速運動點電荷的磁場，安培壞路定理及其應用。

（4） 磁力

安培力，安培定律；洛侖茲力，帶電粒子在磁場中的運動，霍耳效應。

（5） 磁場中的磁介質磁介質的磁化；磁場強度矢量，磁介質中的環路定理及其應用；鐵磁質。

（6） 電磁感應法拉第電磁感應定律；動生電動勢，感生電動勢和感應電場；互感，自感；磁場的能量。

（7） 麥克斯韋方程組

位移電流，全電流環路定律；麥克斯韋方程組；平面電磁波的基本性質，電磁波的能量，坡印廷矢量。

4.波動學：

（1） 波動學基礎

縱波和橫波；平面簡諧波方程，波動方程；波的能量；惠更斯原理；波的干涉，駐波；多普勒效應。

（2） 光的干涉光程和光程差；楊氏雙縫干涉實驗，等厚干涉，等傾干涉；時間相干性，邁克耳遜干涉儀。

（3） 光的衍射光的衍射現象，惠更斯菲涅耳原理；單縫的夫瑯和費衍射，光柵衍射，X射線的衍射。

（4） 光的偏振

自然光和偏振光，起偏和檢偏，馬呂斯定律；反射和折射時光的偏振，布儒斯特定律；雙折射現象。

5.量子物理基礎：

（1） 早期量子理論光電效應，康普頓散射；玻爾的原子理論；激光理論初步。

（2） 量子力學基礎

物質的波粒二象性，概率波，不確定度關系，波函數及其統計解釋，薛定諤方程，一維無限深勢阱；隧道效應；氫原子定態；電子的自旋，四個量子數；泡利不相容原理，原子的殼層結構。

（3） 固體的能帶結構固體的能帶，導體、絕緣體、半導體的能帶特征，半導體的導電機制。