學(xué)院代碼：010

學(xué)院：理學(xué)院

科目 普通物理

代碼 612

普通物理包括力學(xué)和電磁學(xué)，知識點(diǎn)如下

力學(xué)：質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)的描述、相對運動(dòng);牛頓運動(dòng)定律及其應用、變力作用下的質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題;質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律;質(zhì)心、質(zhì)心運動(dòng)定理;變力的功、動(dòng)能定理、保守力的功、勢能、機械能守恒定律;剛體定軸轉動(dòng)定律、轉動(dòng)慣量;質(zhì)點(diǎn)、剛體的角動(dòng)量、角動(dòng)量守恒定律。

電磁學(xué)：庫侖定律、電場(chǎng)強度、電場(chǎng)強度疊加原理及其應用;靜電場(chǎng)的高斯定理;電勢、電勢疊加原理;電場(chǎng)強度和電勢的關(guān)系、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理;導體的靜電平衡;有電介質(zhì)存在時(shí)的電場(chǎng);電容;磁感應強度：畢奧—薩伐爾定律、磁感應強度疊加原理;恒定磁場(chǎng)的高斯定理和安培環(huán)路定理;安培定律;洛倫茲力;有磁介質(zhì)存在時(shí)的磁場(chǎng);恒定電流、電流密度和電動(dòng)勢;法拉第電磁感應定律;動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢、渦旋電場(chǎng);自感和互感;電場(chǎng)和磁場(chǎng)的能量;位移電流、全電流環(huán)路定理;麥克斯韋方程組的積分形式。

科目 量子力學(xué)

代碼 818

本課程共六章內容，考試主要內容如下：

第一章 緒論：光的波粒二象性的主要實(shí)驗、德布羅意關(guān)于微觀(guān)粒子的波粒二象性的假設;

第二章 波函數和薛定諤方程：量子力學(xué)與經(jīng)典力學(xué)在描寫(xiě)微觀(guān)粒子運動(dòng)狀態(tài)和運動(dòng)規律的不同、波函數的標準化條件：有限性、連續性、單值性、態(tài)疊加原理及任何波函數Ψ(x,t)按不同動(dòng)量的平面波展開(kāi)的方法及其物理意義、求解一維薛定諤方程、一維無(wú)限阱的求解方法及其物理討論、一維諧振子的能譜及其定態(tài)波函數、勢壘貫穿;

第三章 力學(xué)量用算符表達：算符的本征值和本征方程的基本概念、厄米算符的本征值、坐標算符和動(dòng)量算符、動(dòng)量算符和角動(dòng)量算符的本征值和本征函數、一般三維中心力場(chǎng)下求解薛定諤方程的基本步驟和方法、分離變量法、力學(xué)量平均值的計算方法、不確定關(guān)系及應用、厄米算符的定義及性質(zhì)、力學(xué)量的計算及隨時(shí)間演化、對易、不確定關(guān)系;

第四章 態(tài)和力學(xué)量的表象：力學(xué)量所對應的算符在具體的表象下可以用矩陣來(lái)表示、厄米算符與厄米矩陣、量子力學(xué)公式的矩陣形式及求解本征值、本征矢的矩陣方法、狄拉克符號及占有數表象;

第五章 微擾理論：定態(tài)微擾論的適用范圍和條件、非簡(jiǎn)并定態(tài)微擾論波函數的修正和能級修正、簡(jiǎn)并的微擾論、變分法的應用;

第七章 自旋和全同粒子：斯特恩—格拉赫實(shí)驗、自旋算符的對易關(guān)系和自旋算符的矩陣形式、自旋本征方程和本征函數的求解方法、單塞曼效應、L-S藕合的概念及堿金屬原子光譜雙線(xiàn)結構、量子力學(xué)的全同性原理、多體全同粒子波函數、玻色子體系多體波函數取交換對稱(chēng)形式，費米子體系取交換反對稱(chēng)形式，以及泡利不相容原理、在自旋與軌道相互作用可以忽略時(shí)體系波函數、氦原子(微擾法)和氫分子(海特勒-倫敦法)以及化學(xué)鍵的概念。

科目 固體物理

代碼 936

第一章 晶體結構:晶體特征、空間點(diǎn)陣;常見(jiàn)晶體結構、晶格的周期性;原胞、晶格基矢、布喇菲原胞;密堆積、配位數;晶胞、晶列、晶面指數;倒易點(diǎn)陣、倒格子原胞模型;晶體的對稱(chēng)性、晶系。

第二章 晶體的結合:離子性結合;離子晶體的結合能、彈性模量;共價(jià)結合;范德瓦爾斯結合;元素和化合物晶體結合的規律性。

第三章 晶格振動(dòng):一維單原子鏈;一維原子鏈的振動(dòng)、格波、色散關(guān)系、布里淵區、長(cháng)波近似;晶格振動(dòng)的量子化、聲子;一維雙原子鏈、聲學(xué)波、光學(xué)波;三維晶格的振動(dòng);晶格熱容的量子理論、晶格振動(dòng)的模式密度;愛(ài)因斯坦模型、德拜模型;晶格的狀態(tài)方程。

第四章 能帶理論:布洛赫波定理;一維周期勢場(chǎng)近自由電子模型;一維周期勢場(chǎng)緊束縛模型;能帶、帶隙;三維周期勢場(chǎng)中的能帶;能態(tài)密度、費米面。

第五章 晶體中電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運動(dòng)：晶體中電子準經(jīng)典運動(dòng)的描述、電子有效質(zhì)量; 恒定電場(chǎng)作用下電子運動(dòng);導體、半導體、絕緣體的能帶論解釋;恒定磁場(chǎng)中電子的運動(dòng)、回旋共振;

第六章 金屬電子論:自由電子氣、自由電子氣的費密能量;金屬中電子氣的熱容;功函數、金屬的電導理論;

第七章 半導體物理：半導體的基本能帶結構;半導體中的雜質(zhì)。

科目 熱力學(xué)與統計物理

代碼 937

本課程內容包括熱力學(xué)、統計物理學(xué)兩部分,共八章內容?？荚囍饕獌热萑缦拢?/p>

第一章 熱力學(xué)的基本規律：熱平衡定律、物態(tài)方程、準靜態(tài)過(guò)程中的功、熱力學(xué)第一定律、卡諾循環(huán)、熱力學(xué)第二定律、不可逆過(guò)程、熵增加原理、不可逆過(guò)程的熵變、自由能、吉布斯函數等;

第二章 均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)：熱力學(xué)基本方程、麥克斯韋關(guān)系及其作用、熱力學(xué)基本函數的確定、特性函數;

第三章 單元系的相變：熱動(dòng)平衡判據、開(kāi)系的基本方程、單元復相平衡條件和平衡穩定性條件、兩相平衡性質(zhì)、克拉珀龍方程、氣液兩相轉變的相圖分析、相變的分類(lèi)等;

第四章 多元系的復相平衡和化學(xué)平衡：多元系的熱力學(xué)基本方程、多元系的復相平衡條件、吉布斯相律、熱力學(xué)第三定律;

第六章 近獨立粒子的最概然分布：μ空間、系統微觀(guān)運動(dòng)狀態(tài)、等幾率原理、分布和微觀(guān)運動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系、玻爾茲曼分布的微觀(guān)狀態(tài)數和分布函數、玻色、費米分布的微觀(guān)狀態(tài)數和玻色、費米分布;三者之間的關(guān)系、態(tài)密度的概念、經(jīng)典極限條件等;

第七章 玻耳茲曼統計：配分函數及其物理意義、求配分函數的方法、麥克斯韋速度、速率分布函數、、能量均分定理及其適用條件，利用能量均分定理分析理想氣體的內能和熱容量、固體熱容量的愛(ài)因斯坦模型及結論、磁介質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)等;

第八章 玻色統計和費米統計：第八章-玻色統計和費米統計：玻色統計和費米統計的巨配分函數，求和與積分的變換關(guān)系，弱簡(jiǎn)并問(wèn)題的方法、玻色-愛(ài)意斯坦凝聚現象，解決問(wèn)題的思路和方法;以光子氣體為例，理想簡(jiǎn)并玻色系統的處理方法、零溫費米分布函數，零溫化學(xué)勢的確定等;

第九章 系綜理論：相空間、系綜的概念，系統微觀(guān)運動(dòng)狀態(tài)的描述，劉維爾定理、微正則分布的熱力學(xué)公式、正則分布函數、巨正則分布函數等。

科目 電動(dòng)力學(xué)

代碼 412

第一章 電磁現象的普遍規律:描述宏觀(guān)電磁場(chǎng)的物理量，描述宏觀(guān)電磁場(chǎng)的麥克斯韋方程組;真空、介質(zhì)中的麥克斯韋方程組及其麥克斯韋方程組滿(mǎn)足的邊界條件;電磁場(chǎng)的能量、動(dòng)量表達式，以及能量、動(dòng)量守恒定律;電磁場(chǎng)能量密度與能流密度矢量;

第二章 靜電場(chǎng): 理解靜電場(chǎng)的標勢引入的物理意義、唯一性定理;掌握求解方程的分離變量法、鏡像法;電多極矩;

第三章 靜磁場(chǎng): 靜磁場(chǎng)的矢勢及其物理意義、微分方程;磁標勢概念，及其能引入磁標勢的條件;磁標勢滿(mǎn)足的微分方程，并能夠類(lèi)似于電標勢通過(guò)鏡像法和分離變量法進(jìn)行求解;

第四章 電磁波的傳播:平面電磁波與時(shí)諧電磁波滿(mǎn)足的微分方程;平面時(shí)諧電磁波滿(mǎn)足的微分方程，及其求解方法和邊界條件有導體存在時(shí)的電磁波的邊界條件，及其在諧振腔、波導中電磁波滿(mǎn)足的表達式; 電磁波在介質(zhì)界面上的反射與折射定律和菲涅耳公式等;

第五章 電磁波的輻射:電磁場(chǎng)的矢勢與標勢的物理意義，推遲勢的物理意義;電磁場(chǎng)場(chǎng)的矢勢和標勢在不同規范下所滿(mǎn)足的微分方程，并能根據電多極矩來(lái)計算矢勢和標勢的表達式;庫侖規范和洛侖茲規范中對矢勢不同的限定。動(dòng)量流密度張量與動(dòng)量密度矢量;

第六章 狹義相對論: 愛(ài)因斯坦相對論的兩個(gè)假設;伽利略變換與洛侖茲變換的聯(lián)系與曲別;洛侖茲變換在一些系統中的應用;相對論的四維形式，四維矢量，度規;電動(dòng)力學(xué)的相對論不變性;相對論性力學(xué)。