南京信息工程大學碩士研究生招生入學考試考試大綱

科目代碼：840

科目名稱：大學物理

第一部分    課程目標與基本要求

一、課程目標

本課程是理工科大學生必修的基礎理論課之一，主要介紹電磁場的基本概念和規律，重點是電場、磁場、電磁波（光）的基本現象、運動規律、分析方法和應用。課程學習目標是為從事海洋遙感基礎理論研究、海洋觀測數據在物理海洋、海洋生態環境保護、以及海氣相互作用中的應用提供理論基礎。

二、基本要求

了解電磁場的基本概念和規律，掌握計算電場、磁場的基本方法；理解電磁場問題的基本處理方法，掌握電磁波的基本理論。掌握幾何光學的基本概念、成像規律，掌握光的傳播、干涉、衍射、偏振等基本現象和規律。了解近代物理的現狀和前沿，理解黑體輻射現象，掌握黑體輻射定律。

第二部分    內容與考核目標

第一章 靜電場

1 理解點電荷的模型，了解電荷量子化概念和電荷守恒定律；掌握庫倫定律及其使用條件。

2 掌握電場和電場強度的概念，掌握場強疊加原理，掌握利用點電荷的電場強度公式和場強的疊加原理計算點電荷、點電荷系和具有簡單幾何形狀的帶電體（如均勻帶電直線、無限大帶電平面、圓環、圓盤和圓柱面等）激發的電場的場強計算。

3理解電場線和電通量的概念，掌握高斯定理及應用，掌握應用高斯定理計算對稱分布電場（如具有球對稱、面對稱和軸對稱）的電場強度。

4理解靜電力做功和路徑無關的特征，掌握靜電場環路定理的物理意義；掌握電勢的概念，掌握利用點電荷電勢公式、電勢疊加方法和電勢定義法計算點電荷系和具有簡單幾何形式的帶電體的電勢分布。

5 理解等勢面的概念，了解電勢梯度的概念；了解電勢梯度計算電場強度的分布。

6 了解電偶極子概念及其在均勻電場中的受力和運動。

第二章 靜電場中的導體和電介質

1 理解導體的靜電平衡條件，掌握導體達到靜電平衡時電荷、電場強度、電勢的分布特征；了解靜電屏蔽等現象；掌握存在導體時靜電場的場強分布和電勢分布的計算方法。

2 掌握電容定義，掌握典型電容器（如孤立導體電容器、平行板電容器、球形電容器、圓柱電容器等）電容的計算

3 了解電介質的極化機制和電介質對靜電場的影響，了解極化強度的概念及物理意義。理解含電介質時的高斯定理和有電介質存在時靜電場中的電位移矢量和電場強度的計算方法。

4 理解電場能量密度的概念，掌握帶電系統和靜電場能量的計算方法

第三章  電流和穩恒磁場

1 理解電流強度、電流密度、非靜電場強度、電動勢的概念。

2 掌握磁感應強度的定義，掌握磁場疊加原理；掌握畢奧-薩伐爾定律并能用它計算具有簡單幾何形狀的載流導體（載流直導線、圓電流等）產生的恒定磁場分布。

3 掌握磁感應線和磁通量的物理意義，理解高斯定理，能計算簡單非均勻磁場中，某回路所包圍面積上的磁通量；理解安培環路定理的物理意義，掌握用安培環路定理計算某些具有對稱性載流導體產生的磁場分布。

4理解洛倫茲力公式及其物理意義；掌握運動電荷在磁場中磁場力的計算，并能分析在勻強磁場中電荷運動的規律；理解霍爾效應的機理及其應用等。掌握利用安培定律分析和計算簡單幾何形狀的載流導線在磁場中所受的安培力；了解載流平面線圈的磁矩的概念。了解載流線圈在勻強磁場中所受磁力矩的計算方法；了解磁力和磁力矩作功的計算。

5了解磁介質的分類；了解順磁質和抗磁質化過程中的宏觀特征，并能用微觀分子電流理論定性地解釋順磁質和抗磁質的磁化現象；了解磁化強度的物理意義，了解磁化電流的概念，了解磁感應強度、磁場強度和磁化強度三者之間的關系。

第四章 變化的電磁場

1掌握法拉第電磁感應定律及其物理意義；掌握應用法拉第電磁感應定律計算感應電動勢，并能應用楞次定理準確判斷感應電動勢的方向。

2理解動生電動勢，掌握用動生電動勢的公式計算簡單幾何形狀的導體的勻強磁場或對稱分布的非勻強磁場中運動時的動生電動勢。

3理解感生電動勢和感生電場的概念，了解感生電場的基本性質以及它與靜電場的區別，掌握簡單的感生電場強度及感應電動勢的計算，并會判斷感生電場的方向；了解渦電流的概念

4了解自感現象，了解簡單回路的自感系數和自感電動勢的計算方法；了解互感現象、簡單回路的互感系數及互感電動勢的計算

5了解磁場能量、磁場能量密度，掌握磁場能量的計算方法

6了解位移電流和全電流的概念，掌握位移電流的特性以及與傳導電流的區別

7理解麥克斯韋電磁場理論的基本概念及麥克斯方程組的積分形式，掌握電磁波的產生和電磁波譜

第五章 幾何光學

1 理解光的直線傳播定律和光的可逆性原理

2掌握光的反射定律和折射定律；了解全反射現象；了解平面反射和平面折射成像的規律；理解焦距、物距和像距的概念，熟悉符號法則。

第六章 光的干涉

1理解光源、光的單色性和光的相干條件及獲得相干光的基本原理和方法。

2掌握光程與光程差的計算方法，熟悉光程差和相位差的關系。

3了解楊氏雙縫干涉實驗的基本裝置和實驗規律，了解邁克耳遜干涉儀的工作原理和應用。

第七章 光的衍射

1了解惠更斯-菲涅耳原理及其在光的衍射現象中的應用；了解菲涅耳衍射與夫瑯和費衍射的區別

2理解夫瑯和費衍射的規律，掌握半波帶法在分析夫瑯和費衍射中的應用；掌握單縫的夫瑯和費衍射的衍射花樣和衍射光強分布。

3熟悉圓孔的夫瑯和費衍射和最小分辨角的概念

第八章　光的偏振

1了解自然光、線偏振光和部分偏振光概念，了解圓偏振光和橢圓偏振光的概念

2了解產生偏振光的幾種方法，熟悉反射光、折射光的偏振特征，熟悉布儒斯特定律、馬呂斯定律。

第九章 黑體輻射

1 了解黑體輻射現象，理解黑體輻射規律，掌握瑞利金斯定律、維恩定律、維恩位移定律。

第三部分    有關說明與實施要求

1.      考試目標的能力層次的表述

本課程對各考核點的能力要求一般分為三個層次用相關詞語描述:

較低要求——了解

一般要求——理解、熟悉、會

較高要求——掌握、應用

一般來說，對概念、原理、理論知識等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等詞表述；對應用方面，可用“會”、“應用”、“掌握”等詞。

2.      命題考試的若干規定

（1）    本課程的命題考試是根據本大綱規定的考試內容來確定的，根據本大綱規定的各種比例（每種比例規定可有3分以內的浮動幅度來組配試卷，適當掌握試題的內容、覆蓋面、能力層次和難易度）。

（2）    各章考題所占分數大致如下：

第一章    靜電場 15%

第二章    靜電場中的導體和電介質 10%

第三章    電流和穩恒磁場 15%

第四章    變化的電磁場 25%

第五章    幾何光學 9%

第六章    光的干涉 7%

第七章    光的衍射 7%

第八章    光的偏振 6%

第九章    黑體輻射 6%

（3）    其難易度分為易、較易、較難、難四級，在試卷中四種難易度；試題難易度分數比例2：3：3：2。

（4）    試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“了解”占10%，“理解”（熟悉、能、會）占30%，“掌握”包括應用占60%.

（5）    試題主要題型有:選擇題、簡答和公式推導題、計算題、綜合題在內等多種題型。

（6）    考試方式為閉卷考試?？偡?50分，考試時間180分鐘。試題主要測驗考生對本課程的基本理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論分析、解決問題的能力。試題要有一定的區分度，難易度要適當。

第四部分    參考書目

1.《物理學》高等教育出版社，2014年第六版，作者：馬文蔚、周雨青。

2.《大學物理》科學出版社，2019年，作者：劉博、趙德林等。