2026年国防科技大学博士研究生“申请-考核”制招生物理学专业基础笔试大纲

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2026年国防科技大学博士研究生“申请-考核”制招生物理学专业基础笔试大纲

学院：理学院        学科：物理学

一、考试要求

主要考查学生对理论物理（理论力学、统计力学、电动力学、量子力学）基本概念和基本原理的掌握；对物理思想和物理图像的理解；运用普通物理的基本理论分析、处理具体问题的方法和能力。不涉及具体计算。

二、考试内容

第一部分：理论力学

1．质点力学

参照系、运动方程；质点运动微分方程；非惯性参照系、惯性力、科里奥利力；动量定理、动量守恒定理、力矩与角动量、角动量定理、角动量守恒定理、动能定理。

2.质点组力学

内力和外力、质心、质心运动定理、质点系的动力学基本定理：位力定理。

3.刚体力学

刚体角动量、转动动能、惯量；刚体的平面平动；刚体的定点转动。

4.分析力学

虚功原理：虚位移、理想约束、拉格朗日乘数与约束力；拉格朗日方程；哈密顿正则方程；泊松括号与泊松定理；哈密顿原理--变分法；刘维尔定理。

第二部分 统计力学

1.热力学的基本规律

热力学第零、一、二、三定律；物态方程；功与热量；内能、焓、自由能与吉布斯函数、热容；卡诺循环；熵增原理；热力学基本微分方程；特性函数；平衡辐射系统的热力学。

2.相变的热力学理论

复相系平衡条件和性质；相变的分类。

3.近独立粒子的统计理论

空间；系统微观状态和等概率原理；分布与微观状态；玻尔兹曼统计、麦克斯韦速度分布律、能量均分定理、固体热容的爱因斯坦理论；玻色统计和费米统计；玻色-爱因斯坦凝聚；光子气体；自由电子气体。

4.系综理论

空间和刘维尔定理；微正则系综；正则系综；巨正则系综；涨落。

第三部分 电动力学

1.电磁现象的普遍规律

库仑定律、高斯定理、电场的散度和旋度；电荷守恒、毕奥-萨伐尔定律、磁场的环量、旋度和散度；麦克斯韦方程组：电磁感应定律、位移电流、洛仑兹力；电磁场边值问题。

2.静电场

静电场的标势、微分方程和能量；唯一性定理；电多极矩。

3.静磁场

静磁场的矢势、微分方程和能量；磁标势；磁多极矩；AB效应。

4.电磁波理论

平面电磁波；电磁波在介质界面的反射和折射：反射和折射定律、振幅关系、菲涅尔公式、全反射；导体中的电磁波；电磁场的矢势和标势、规范变换。

5.狭义相对论

实验基础；相对论基本原理；洛仑兹变换；相对论的时空理论：同时性的相对性、钟慢效应、尺缩效应；电动力学的相对论协变性。

第四部分 量子力学

1.量子论基础

普朗克能量子、爱因斯坦光量子假说；微观粒子的波粒二象性；波函数的统计解释；态叠加原理；薛定谔方程；定态薛定谔方程。

2.一维势场中的粒子

一维势场中粒子能量本征态的一般性质；一维谐振子。

3.量子力学中的力学量

表示力学量的算符；动量算符和角动量算符；厄米算符的本征态和本征值；不确定关系；共同本征态；对易关系；守恒量。

4.中心力场和电磁场中粒子的运动

球对称势；球方势阱；氢原子；三维谐振子；电磁场中的薛定谔方程；正常塞曼效应。

5.态和力学量的表象

态的表象；算符的矩阵表示；表象变换；狄拉克符号；一维谐振子的粒子占据数表象。

6.微扰理论

定态微扰理论；变分法；跃迁概率；光的发射和吸收；偶极跃迁选择定则。

7.自旋和全同粒子

泡利原理；自旋和角动量耦合；总角动量的本征态；自旋单态与三重态。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为2.5小时，满分100分。

题型包括：选择题；判断题；简答题（可有开放性问题）。

四、参考书目

1．《理论物理基础》，田成林，国防工业出版社，2014第一版。

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