化学院
科目代码: 629 科目名称:有机化学
满分:150分
一、考试目的
考察学生对有机化学的知识、原理、实验操作、表征方法的基本理论的掌握程度及运用力。
二、考试形式及时间
考试形式为闭卷笔试,考试时间为3小时。
三、考试内容
考试内容涵盖:
有机化学基本理论;重要类型有机化合物的命名、物理性质、化学性质和制备方法;能正确熟练书写有机化合物的结构式和反应式;各类异构现象及立体化学的基本内容;典型有机化合物结构和性能的关系;官能团的相互转化与保护、去保护;正确书写典型有机反应的机理;有机化合物分离、鉴定的基本方法;杂环化合物、元素有机化合物、天然产物、高分子化合物及与生命科学有关的有机化合物的内容。
考试内容包括:
1.有机化合物和有机化学的基本知识、共振论和共价键的基本概念与共价键的键参数;有机化合物结构的表达方式;官能团和有机化合物的分类;
2.烷烃的命名、烷烃的构象和烷烃的化学性质;烷烃的同系列和异构;烷烃的命名;烷烃的构象;烷烃的物理性质;烷烃的化学性质;烷烃的来源和制备;
3. 环烷烃的分类;环烷烃的异构和命名;环烷烃的物理和化学性质;环的张力;环己烷及取代环己烷的构象;其它环烷烃的构象;
4.旋光性;对映异构;手性;含不对称碳原子的化合物;
5. 分子的手性与对称性;环状化合物的立体异构;手性化合物的各种类型;外消旋体的拆分;前手性; 顺反异构;构象与旋光性;
6.卤代烷的分类和命名;卤代烷的结构和物理性质;卤代烷的亲核取代反应和消除反应;亲核取代反应的机理及溶剂效应;亲核取代反应和消除反应的反应条件选择;卤代烷的其它反应;一卤代烷的制法;卤代烷的用途;
7. 烯烃的结构和命名;烯烃的相对稳定性;烯烃的制备;消除反应历程;烯烃的物理性质;烯烃的化学性质;烯烃的工业来源和用途;炔烃和共轭烯烃;
8.芳香烃、芳香性和苯的结构;苯及其衍生物的异构、命名及物理性质;苯环上的亲电取代反应;苯环上亲电取代反应的定位规律;苯的其它反应;卤代芳烃的亲核取代反应;单环芳烃的来源和用途; 多环芳烃;Hückel规则和非苯芳香体系;
9.醇、酚、醚的结构、命名、物理和化学性质;醇、酚、醚的制备及化学反应;硫醇、硫酚和硫醚命名、合成及反应;
10. 醛酮的命名、结构和物理性质;羰基的亲核加成;酮式-烯醇式平衡及有关反应;醛酮的还原;醛酮的氧化;醛酮的制备;α,β-不饱和醛酮的结构与反应;
11.羧酸的分类命名和结构;羧酸的物理性质;羧酸的化学性质;羧酸的制备;卤代酸的合成和反应;羟基酸的合成和反应;
12. 羧酸衍生物的命名、物理性质;羧酸衍生物的结构和反应性能;羧酸及其羧酸衍生物的制备与互相转换;羧酸衍生物的其它反应;酯缩合及烷基化、酰基化相类似的反应;β-二羰基化合物的特性及应用;
13. 胺的分类、结构、命名和物性;胺的制备;胺的反应;芳胺;重氮盐在合成上的应用
14.周环反应和分子轨道对称守恒原理;电环化反应;环加成反应;σ-迁移反应
15.杂环化合物的结构和命名、性质;杂环化合物的合成及反应
16. 糖的定义和分类;单糖的链式结构及表示方法;单糖的命名;单糖的环型结构;单糖的反应;重要的单糖及其衍生物;双糖及多糖;
17. 氨基酸的分类、性质;多肽、蛋白质、核酸的基本知识。
18. 有机化学实验知识。
19. 有机化合物表征。
科目代码: 848 科目名称:物理化学
满分:150分
一、气体
1. 了解理想气体的微观模型,熟练使用理想气体状态方程
2. 了解分子速度和能量分布公式的推导及物理意义
3. 了解实际气体状态方程及对实际气体的计算
二、热力学第一定律
1. 了解热力学的一些基本概念,如系统,环境,功,热,状态函数,变化过程和途径等
2. 明确准静态过程和可逆过程的意义
3. 明确热力学第一定律和热力学能的概念,熟知热和功的意义和符号
4. 熟练应用热力学第一定律计算理想气体在简单过程中的ΔU,ΔH,Q,W
5. 理解化学反应等压热效应与等容热效应,反应进度等基本概念
6. 掌握化合物标准摩尔生成焓,离子生成焓,键焓和燃烧焓等概念,并熟练其相关计算
7. 会应用Hess 定律和Kirchhoff定律
三、热力学第二定律
1. 明确热力学第二定律的意义,掌握热力学第二定律与卡诺定理的联系,理解克劳修斯不等式与熵增加原理
2. 掌握熵的概念,及亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能的定义,了解其物理意义
3. 了解热力学第二定律的本质和熵的统计意义
4. 熟练计算一些简单过程中的ΔS,ΔH,ΔA,ΔG,会设计可逆过程
5. 会运用Gibbs-Helmholtz 公式
6. 掌握几个热力学函数间的关系
7. 掌握热力学第三定律与规定熵
四、多组分系统热力学及其在溶液中的应用
1. 掌握偏摩尔量和化学势定义,了解多组分系统中引入它们的意义
2. 熟悉多组分溶液组成的表示法及其相互关系
3. 掌握稀溶液中的两个经验定律的使用
4. 掌握混合气体(理想和非理想气体)中各组分的化学势的表示法,及逸度的概念
5. 掌握理想液态混合物的通性和化学势的表示法
6. 熟悉理想稀溶液化学势及稀溶液的依数性,及其相关计算
7. 了解吉布斯-杜亥姆公式和杜亥姆-马居尔公式
8. 了解非理想溶液中各组分的化学势的表示法,及相对活度的概念
五、相平衡
1. 了解相、组分数和自由度等基本概念,掌握相律的有关计算
2.了解单组分系统的相图
3.掌握Clapeyron方程和Clausius-Clapeyron方程的意义及相关计算
4.了解二组分系统的相图及其应用
5. 掌握杠杆规则的适用范围,及其相关计算
6.了解三组分系统的相图及其应用
六、化学平衡
1. 了解化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势
2. 了解化学反应的平衡常数和等温方程式
3. 掌握平衡常数的表示式及相关计算
4. 掌握平衡转化率的计算
5. 理解标准生成吉布斯自由能的意义,掌握其相关计算
6. 掌握温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响
7. 了解反应的耦合和同时化学平衡
七、电解质溶液
1. 掌握电化学的基本概念和法拉第定律
2. 掌握离子的电迁移和迁移数的定义,及相关计算
3. 掌握电解质溶液的电导率、摩尔电导率意义及它们与溶液浓度关系
4. 掌握电解质的平均活度和平均活度因子的意义及计算方法
5. 掌握离子强度和德拜-休克尔极限公式,并会计算离子强度
6. 了解强电解质溶液的离子互吸理论基本内容及使用范围
八、可逆电池的电动势及其应用
1. 掌握形成可逆电池的必要条件及可逆电极的类型
2. 了解电动势的测定原理和方法
3. 掌握可逆电池的书写方法及电动势的取号,能熟练写出电极反应和电池反应
4. 掌握可逆电池热力学的相关计算
5. 了解电动势产生的机理
6. 熟悉电动势测定的主要应用,会从可逆电池测定数据计算平均活度因子,解离平衡常数等
7. 掌握浓差电池和液体接界电势的计算公式
九、电解与极化作用
1. 掌握分解电压的意义及有关计算
2.掌握极化作用的意义,超电势和极化曲线
3. 掌握电解时电极上发生反应的相关计算
4. 了解金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化
5. 了解化学电源
十、化学动力学基础(一)
1. 掌握宏观动力学中的一些基本概念,如化学反应速率表示法,基元反应,反应级数,反应分子数等
2. 掌握具有简单级数反应(零级,一级和二级)的特点,及计算速率常数、半衰期等
3. 了解对峙反应,平行反应和连续反应的特点
4. 掌握Arrhenius经验式的各种表示形式,及活化能的求算方法
5. 掌握活化能Ea对反应速率的影响
6. 了解链反应,了解稳态近似,平衡假设和速控步等近似方法。
十一、化学动力学基础(二)
1. 了解碰撞理论、过渡态理论和单分子反应理论采用的模型,初步了解推导过程中引进的假定,及理论的优缺点。
2. 掌握碰撞理论和过渡态理论计算速率常数的公式。
3. 了解溶液中反应的特点和溶剂对反应的影响
4. 了解光化学反应的基本定律,光化学平衡,了解量子产率的计算
5. 了解催化反应的特点
6. 了解快速反应所常用的测试方法及驰豫时间概念
十二、界面现象
1. 了解表面吉布斯自由能、表面张力的概念,了解弯曲表面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系,即Young-Laplace公式
2. 了解弯曲表面上的蒸气压与平面相比有何不同,即Kelvin公式,了解Gibbs吸附等温式的表示形式,各项的物理意义
3. 了解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况,了解气-固表面的吸附等温线的主要类型
4. 了解表明活性剂及其应用
十三、胶体分散系统和大分子溶液
1. 了解胶体分散系统的基本特性
2. 了解胶体分散系统在动力性质、光学性质、电学性质等方面的特点
3. 了解溶胶在稳定性方面的特点及电解质对溶胶稳定性影响
4. 了解乳状液的基本概念及应用
5. 了解大分子溶液的界定
十四、量子力学基础知识
1.掌握Plank“能量子”的意义,理解Einstein光子学说
2.了解实物微粒的波粒二象性,掌握德布罗意关系式,理解不确定关系Δx,Δp所代表的意义
3. 理解波函数的正交归一性,掌握波函数条件
4. 理解薛定谔方程所代表的物理意义,理解并掌握算符的概念和性质
5. 掌握一维势箱粒子运动求解方程的过程和方法,了解对求解结果物理意义的分析和说明
十五、原子的结构和性质
1.理解定核近似模型的提出假设
2. 了解单电子原子薛定谔方程及其求解过程
3. 理解量子数n,l,m的物理意义
4. 掌握波函数电子云的图形表示及其物理意义
5. 了解多电子原子的薛定谔方程及其近似求解过程,了解单电子原子轨道能和电子结合能
6. 掌握Pauli原理和Hund规则
7. 了解通过电子壳层结构解释元素化学性质的周期变化性及一些元素的性质
8. 掌握光谱项,光谱支项,基谱项的求解
十六、共价键和双原子分子的结构化学
1. 了解化学键的定义和类型
2. 理解线性变分法,了解对H2+的处理步骤
3. 理解共价键本质
4. 理解分子轨道理论,掌握简单的双原子分子的电子组态,了解分子轨道与化学键的联系区别
5. 理解价键理论,掌握价键理论对简单分子构型的讨论,理解价键理论与分子轨道理论的比较
6. 了解分子光谱,Raman光谱和分子的电子光谱
十七、分子的对称性
1. 理解分子结构与性质的关系
2. 掌握对称操作和对称元素的概念,理解其相互关系,掌握分子对称操作的分类
3. 掌握分子点群的分类,掌握典型分子的点群结构
4. 掌握群的表示,理解群的性质
5. 理解点群与分子旋光性的关系和点群与分子的偶极矩关系,掌握利用分子对称性判断分子偶极矩和旋光性的方法
十八、多原子分子的结构和性质
1. 理解并掌握杂化轨道理论,
2.理解HMO法及其对共轭分子的处理
3.了解离域π键和共轭效应
4.了解缺电子多中心键和硼烷的结构
5. 了解非金属元素的结构特征
6.掌握共价键的键长和键能的求解
十九、配位场理论和络合物结构
1. 配位场理论
2. σ-π配建与有关配位化合物的结构和性质
3. 了解过度金属簇合物的结构
4. 掌握物质的磁性及其在结构化学中的应用,理解磁性共振谱,掌握核磁矩,化学位移的计算,理解核的自旋-自旋耦合作用
二十、晶体的点阵结构和晶体的性质
1. 掌握点阵和点阵结构,理解点阵和平移对称的概念
2. 理解空间点阵的划分,空间格子,14种空间点阵式及其特点,掌握晶面指标表示
3. 了解晶体的结构和性质,理解晶体结构的描述,了解晶体缺陷对性质的影响
4. 理解晶体的衍射,掌握晶体的衍射与晶体结构的关系,掌握晶胞参数的计算
二十一、金属的结构和性质
1. 了解金属键和金属的一般性质
2. 掌握球形原子的密堆积,掌握典型密堆积的几何特点,掌握堆积系数的计算
3. 了解金属单质的结构
4. 了解合金的结构和性质
5. 了解固体的表面结构和性质
数学院
科目代码:636 科目名称:数学分析
满分:150分
《数学分析》考试大纲
1.实数集与函数
1.1 掌握实数概念及其基本性质。掌握实数绝对值的概念和有关的不等式。
1.2 掌握邻域概念, 掌握确界定理。
1.3 掌握函数的概念及各种表示方法,掌握复合函数和反函数的概念。
1.4 掌握有界函数与无界函数、单调函数、奇函数和偶函数、周期函数等概念。
1.5 掌握六类基本初等函数的定义和性质。
1.6 掌握常用的几个非初等函数,如符号函数,狄利克雷函数等。
2. 数列极限
2.1 掌握数列极限的的定义, 会使用“语言”证明数列的极限。
2.2 正确理解和掌握收敛数列的性质。
2.3 掌握单调有界原理,致密性定理及Cauchy收敛准则。
3. 函数极限
3.1 掌握函数极限的和定义。
3.2 掌握函数极限的性质。
3.3 掌握函数极限存在的条件, 掌握归结原则及柯西准则。
3.4 掌握重要极限 和 及其应用。
3.5 正确理解和掌握无穷大和无穷小的概念及无穷小的阶。
4. 函数的连续性
4.1 掌握连续函数的概念, 掌握间断点及其分类。
4.2 掌握连续函数的局部性质,掌握闭区间上连续函数的性质。
4.3 掌握反函数的连续性,掌握函数的一致连续性。
4.4 掌握初等函数在其定义域上的连续性。
5. 导数与微分
5.1 掌握导数的概念及其几何意义。
5.2 掌握求导法则,掌握参变量函数的导数法则, 掌握高阶导数的求法。
5.3 掌握微分的概念及其几何意义。
5.4 掌握微分的运算法则,了解高阶微分,了解微分在近似计算中的应用。
6. 微分中值定理及其应用
6.1 熟练掌握中值定理的条件、结论和证明方法。
6.2 掌握不定式极限的求法,熟练掌握洛必达法则及其应用。
6.3 掌握泰勒公式,掌握用多项式逼近函数的思想。
6.4 会分析函数的性态,会求函数的单调区间和极值,会判断函数的凸性和拐点,会较完善地作出函数的图形。
7. 实数的完备性
7.1 理解区间套概念,能熟练使用区间套定理。
7.2 掌握聚点概念及各种等价定义,能熟练使用聚点定理。
7.3 理解(开)覆盖的定义并且会用集合术语表达,体会如何构造开覆盖并且会用开覆盖定理。
7.4 知晓实数完备性的六种等价说法及其证明。
8. 原函数与不定积分
8.1 掌握原函数定义及性(不计常数)。
8.2 掌握不定积分的定义、性质。
8.3 熟练使用换元公式和分部积分公式。
8.4 了解有理函数不定积分的计算方法。
8.5 了解某些其它类型不定积分的计算方法。
9. 定积分(Riemann积分)
9.1 深入理解定积分概念及其产生背景。
9.2 熟练掌握可积性的判别准则及可积函数类。
9.3 熟练掌握定积分的性质及积分中值定理。
9.4 重点掌握微积分学基本定理和Newton-Leibniz公式。
9.5 熟练使用定积分工具解决几何、物理和学科的问题。
10. 反常积分
10.1 深入理解反常积分概念及其产生背景。
10.2 熟练使用反常积分的收敛判别法。
11. 数项级数
11.1 深入理解数项级数的概念及其产生背景。
11.2 直观理解绝对收敛和条件收敛概念。
11.3 熟练使用正项级数和一般项级数的收敛判别法。
12. 函数列、函数项级数和幂级数
12.1 深入理解逐点收敛和一致收敛概念,重点在一致收敛。
12.2 熟练使用一致收敛的Cauchy准则及收敛判别法。
12.3 掌握一致收敛函数列(函数项级数)之极限函数(和函数)的分析性质,即连续性、可积性、可微性。
12.4 能熟练求出一个幂级数的收敛半径、收敛区间和收敛域。
12.5 熟知幂级数在其收敛区间上的性质(内闭一致收敛性、连续性、逐项可积和逐项可导性)。
12.6 掌握将光滑函数展为幂级数的基本方法。
13. 傅里叶(Fourier)级数
13.1 深入理解傅里叶级数及其产生的物理背景。
13.2 会做一个可积函数的傅里叶级数。
13.3 掌握三角函数系的正交性、Bessel不等式和Riemann-Lebesgue引理。
13.4 了解有关傅里叶级数收敛性的一些结果。
14. 多元函数的极限与连续
14.1 掌握平面点集的一些概念: 邻域、内点、界点、聚点、区域、闭区域、有界区域、无界区域等。
14.2 掌握二元函数和二元函数极限的定义,弄清二重极限与累次极限的区别及其联系。
14.3 掌握二元连续函数的定义以及性质。
15. 多元函数微分学
15.1 理解可微性的条件、几何意义及应用。
15.2 熟练计算偏导数和高阶偏导数。
15.3 复合函数微分法,包括复合函数的求导法则及复合函数的全微分。
15.4 了解方向导数与梯度的定义。
15.5 会运用泰勒公式解决极值问题。
16. 隐函数定理及其应用
16.1 理解隐函数的概念及存在性的条件。
16.2 了解隐函数组的概念及定理并掌握几何运用。
16.3 掌握条件极值的求法。
17.含参变量的积分
17.1 掌握含参量正常积分及反正常积分。
17.2 掌握一致收敛的判别法。
17.3 理解欧拉积分并会应用。
18. 重积分
18.1 掌握二重积分的概念,理解二重积分的可积函数类与性质。
18.2 掌握二重积分的计算,掌握二重积分的变量变换和二重积分的应用。
18.3 掌握三重积分的概念。
18.4 掌握三重积分的计算,掌握三重积分的变量变换和应用。
19. 曲线积分与曲面积分
19.1 正确理解第一型曲线积分和第二型曲线积分的概念。
19.2 掌握第一型曲线积分和第二型曲线积分的计算。
19.3 会运用格林公式和积分与路径无关的条件解决问题。
19.4 正确理解第一型曲面积分和第二型曲面积分的概念。
19.5 掌握第一型曲面积分和第二型曲面积分的计算。
19.6 会运用高斯公式和斯托克斯公式。
19.7 了解场的概念和各种场。
科目代码:843 科目名称:高等代数
满分:150分
《高等代数》考试大纲
1. 行列式
1.1了解排列的概念及性质。
1.2 熟练掌握行列式的概念、性质。
1.3 掌握行列式的计算方法。
1.4 熟悉克拉姆法则。
1.5 对矩阵及矩阵的初等变换有初步的了解。
2. 线性方程组
2.1 掌握 维向量及 维向量空间的概念,熟练掌握向量的运算。
2.2 熟练掌握向量组的线性相关性,理解向量组的极大无关组。
2.3 深刻理解向量组的秩和矩阵的秩的定义,掌握矩阵秩的计算方法。
2.4 熟练掌握线性方程组的有解判别定理。
2.5 正确理解和掌握齐次线性方程组的基础解系的概念和计算方法,熟练掌握线性方程组的解的结构定理,会求解线性方程组。
3. 矩阵
3.1 了解矩阵概念的一些背景。
3.2 熟练掌握矩阵的运算及运算律。
3.3 掌握矩阵乘积的行列式定理,矩阵乘积的秩与它的因子的秩的关系。
3.4 深入理解矩阵可逆、逆矩阵、伴随矩阵等概念,掌握方阵可逆的充要条,会用公式法求矩阵的逆矩阵。
3.5 理解分块矩阵的意义,掌握分块矩阵的运算及性质。
3.6 正确理解和掌握初等矩阵、初等变换的概念及它们的关系,熟练掌握利用初等变换方法求矩阵的逆矩阵。
3.7 了解分块乘法的初等变换,会将矩阵分块与初等变换结合进行矩阵运算。
4. 二次型
4.1正确理解二次型非退化线性替换的概念,掌握二次型的矩阵表示,掌握矩阵合同的概念与性质。
4.2 掌握化二次型为标准形的方法。
4.3 深刻理解对称矩阵与二次型的关系,掌握对称矩阵的性质。
4.4 掌握惯性定理,熟练掌握正定二次型的等价条件。
4.5 掌握半正定二次型的等价条件。
5. 线性空间
5.1 掌握集合与映射的相关概念。
5.2 熟练掌握线性空间及其基于维数等相关概念。
5.3 会求线性空间的基与维数。
5.4 掌握基变换与坐标变换的公式,。
5.5 熟练掌握线性子空间的概念及其判定方法。
5.6 掌握子空间的交与和的定义及性质,熟练掌握维数公式。
5.7 深刻理解子空间的直和的概念,掌握判定直和的充要条件。
5.8 理解并掌握线性空间同构的定义、性质及有限维空间同构的充要条件。
6. 线性变换
6.1 理解并掌握线性变换的定义及性质。
6.2 掌握线性变换的运算及运算律,理解线性变换的多项式。
6.3 掌握线性变换与矩阵的关系,掌握矩阵相似的概念及性质。
6.4 理解并掌握矩阵的特征值、特征向量、特征多项式、特征值的代数重数与几何重数等概念及性质,会求矩阵的特征值和特征向量,掌握哈密尔顿-凯莱定理。
6.5 掌握线性变换的值域与核的概念及相关理论。
6.6 了解不变子空间与线性变换矩阵化简之间的关系。
7. 欧几里得空间
7.1 深刻理解并掌握欧几里得空间的基本概念和理论。
7.2 掌握向量的内积和向量的度量性质。
7.3 正确理解正交向量组、标准正交基的概念,掌握施密特正交化方法。
7.4 理解并掌握正交变换的概念与等价条件,掌握正交变换与向量长度、标准正交基以及正交矩阵的关系。
7.5 理解两个子空间正交的概念,掌握正交与直和的关系。
7.6 熟练掌握实对称矩阵的进一步性质。
8. 多项式
8.1 了解多项式的定义与基本运算。
8.2 掌握多项式整除的概念、性质与带余除法。
8.3 掌握最大公因式的概念、存在性与求法,掌握多项式互素的概念与相关性质。
8.4 掌握不可约多项式的概念、性质。
8.5 了解因式分解定理以及复系数与实系数多项式的因式分解定理。
8.6 了解重因式的概念以及多项式有重因式的充要条件。
8.7 了解多项式函数的概念、余数定理、代数基本定理。
8.8 掌握求有理系数多项式的全部有理根的方法以及Eisenstein判别法。
9. 矩阵
9.1 了解 矩阵的定义、 矩阵的初等变换、 矩阵的标准形以及 矩阵
的行列式因子、不变因子等概念,了解 矩阵等价的充要条件,掌握用初等变换将 矩阵化为标准形的方法。
9.2掌握矩阵初等因子的概念、求法以及数字矩阵相似的充要条件,掌握矩阵相似于对角形矩阵的等价条件。
9.3 了解矩阵的Jordan标准形以及有理标准形的概念,掌握矩阵的Jordan标准形的求法,了解矩阵有理标准形的求法。
物理学院
科目代码: 628 科目名称:普通物理学
满分:150 分
第一部分 力学
(一)质点力学和刚体定轴转动
1、理解质点、刚体、参照系、坐标系等概念。熟练掌握位置矢量、位移、速度、加速度等物理量。掌握对质点运动学两类问题(即:由运动方程求速度、加速度等物理量;由速度或加速度及初始条件求运动方程和其它物理量)的分析和计算。
2、熟练掌握牛顿三定律应用及其适用条件,了解惯性系。
3、了解牛顿力学的相对性原理,伽里略坐标、速度变换,了解与平动有关的相对运动问题。
4、理解功的概念、保守力做功的特点及势能的概念。掌握直线运动情况下变力做功的计算。掌握势能的计算。
5、理解动量定理、动能定理、动量守恒定律和机械能守恒定律。熟练掌握用这些定律分析、解决平面运动情况下的简单力学问题。了解质心及质心运动定理。
6、理解刚体定轴转动的相关物理量:角坐标、角位移、角速度、角加速度。理解转动惯量的概念,掌握刚体定轴转动定律及其应用。
7、理解动量矩的概念和动量矩守恒定律及其适用条件,掌握用这个定律分析、计算有关问题。
(二)振动和波动
1、理解描述简谐振动的各个物理量(特别是相位)及其相互关系。能根据初始条件写出一维简谐振动的运动方程,并了解其物理意义。掌握旋转矢量法,会分析有关问题。
2、理解简谐振动的基本特征。会建立弹簧振子或单摆简谐振动的微分方程。理解简谐振动的能量特征。
3、理解两个振动方向相同、同频率简谐振动的合成规律,以及合成振幅的极大和极小条件。了解两个振动方向垂直、同频率简谐振动的合成规律。
4、了解阻尼振动、受迫振动、共振。
5、了解机械波产生的条件及传播过程。掌握根据已知质点简谐振动方程建立平面简谐波的波函数的方法,以及波函数的物理意义。理解描述简谐波的各物理量的物理意义及相互关系。
6、理解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。
7、了解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件,及应用相位差或波程差概念分析和确定合成振幅加强和减弱的条件和位置。
8、了解驻波的特点及其形成条件,以及波腹、波节的分布规律。了解驻波与行波的区别。
9、了解多普勒效应及其产生的原因。
10、了解电磁波的主要性质。
第二部分 电磁学
1、了解点电荷、电偶极子的概念。熟练掌握静电场的电场强度和电势的概念、场的叠加原理、电势与场强的积分关系,理解电势与场强的微分关系。掌握一些简单问题中的场强和电势计算。
2、理解静电场的高斯定理和场强环流定理。掌握用高斯定理计算场强的条件和方法。
3、了解电偶极矩的概念。理解电偶极子在静电场中所受的力矩和能量的计算。了解介质极化现象、各向同性介质中D和E的关系,介质中电场的高斯定理和场强环流定理。
4、理解导体静电平衡现象及其条件,了解静电屏蔽现象。理解电容的定义及其物理意义,了解简单电容器和简单电容器组的电容计算方法。理解电场能量、电场能量密度的概念,掌握简单对称情况下电场的能量的计算。
5、掌握磁感应强度的概念和毕奥一萨伐尔定律,掌握一些简单问题中的磁感应强度的计算。
6、理解磁通量的概念和计算方法。理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理。掌握应用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。
7、理解安培定律和洛仑兹力公式。能计算简单几何形状载流导体和载流平面线圈在磁场中所受的力和力矩。理解磁矩的概念和磁偶极子在磁场中所受的力矩和能量的计算。理解电荷在均匀电磁场中受力和运动的简单情况。了解霍尔效应。
8、了解介质的磁化现象、各向同性介质中H和B的关系,理解介质中磁场的高斯定理和安培环路定理。了解铁磁质的主要特性。
9、理解电动势的概念。掌握法拉第电磁感应定律。理解动生电动势和感生电动势的概念和规律。理解涡旋电场的概念。
10、理解自感系数和互感系数的定义及其物理意义。理解磁场能量、磁场能量密度的概念。 掌握一些简单对称情况下电磁场能量计算。
11、理解位移电流的概念、麦克斯韦方程组(积分形式)的物理意义。了解麦克斯韦方程组(微分形式)。了解电磁场的物质性。
第三部分 气体分子运动论与热力学
1、了解气体分子热运动的图象,了解压强、温度、内能等概念的宏观意义和微观统计意义。熟练掌握克拉珀龙方程及其应用。掌握理想气体压强公式和温度公式。
2、理解气体分子平均能量按自由度均分定理。掌握用该定理计算理想气体的定压热容、定容热容和内能。
3、了解麦克斯韦速率分布律,理解速率分布曲线及三种统计速率的物理意义。了解玻耳兹曼能量分布律。
4、了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程。
5、理解内能、功和热量的物理意义,了解平衡过程、循环过程、热效率等基本概念。掌握热力学第一定律、及其在理想气体各等值过程和绝热过程中的应用和卡诺循环效率的计算。
6、了解可逆过程,不可逆过程,热力学第二定律的两种表述,及这两种表述的等价性。
7、了解热力学第二定律的统计意义及熵的概念。
第四部分 波动光学
1、了解光的相干条件,掌握获得相干光的方法。理解光程的概念,掌握光程差与相位差的关系及计算方法。掌握分析、确定杨氏双缝干涉及薄膜等厚干涉条纹位置的方法,理解半波损失的概念。了解迈克耳逊于涉仪的工作原理。
2、了解惠更斯一菲涅耳原理。掌握分析单缝夫琅和费衍射明暗纹分布规律的方法。了解光学仪器的分辨本领。
3、理解光栅衍射方程。掌握确定光栅衍射谱线位置、光栅常数的方法,会分析波长对谱线分布的影响。了解X射线衍射。
4、了解自然光和线偏振光,了解线偏振光的获得和检验方法,理解并掌握布儒斯特定律和马吕斯定律及其应用。了解双折射现象。
科目代码:844 科目名称:量子力学
满分:150分
1. 量子物理学发展简史,包括:黑体辐射、光电效应、康普顿效应、原子光谱与原子结构,微观粒子的波波粒二象性、德布罗意假设及其实验验证。
2. 波函数和薛定谔方程,包括:波函数的统计解释、量子态的叠加原理、薛定谔方程、一维势场中粒子能量本征态、方势、谐振子。
3. 力学量的算符表示,包括:算符的运算规则,厄米算符、中心力场中粒子的运动、共同本征函数、带电粒子在外电磁场中的薛定谔方程,恒定均匀场中带电粒子运动、力学量的完全集合、对称性与守恒律。
4. 量子力学的矩阵形式及表示理论,包括:量子态的不同表象、幺正变换、力学量的矩阵表示、量子力学的矩阵形式、Dirac符号、绘景。
5. 量子力学中的近似方法,包括、定态微扰论、变分法、量子跃迁、光的吸收、受激辐射与自发辐射。
6. 自旋与全同粒子,包括:电子自旋、泡利算符、总角动量耦合、全同粒子、交换不变性。
科目代码:845 科目名称:微电子学基础
满分:150分
一、总体要求
主要考察学生掌握“微电子器件及集成电路”的基本知识、基本理论的情况,以及用这些基本知识和基本理论分析问题和解决问题的能力。
二、考试内容
微电子学基础的考试内容由两部分构成,分别为《微电子器件》和《半导体集成电路》的基础知识,分数所占比例相同。具体如下:
(一)《微电子器件》考试内容
1.半导体器件基本方程
1)一维形式的半导体器件基本方程
2)基本方程的主要简化形式
2.PN结
1)突变结与线性缓变结的定义
2)PN结空间电荷区的形成
3)耗尽近似与中性近似
4)耗尽区宽度、内建电场与内建电势的计算
5)正向及反向电压下PN结中的载流子运动情况
6)PN结的能带图
7)PN结的少子分布图
8)PN结的直流伏安特性
9)PN结反向饱和电流的计算及影响因素
10)薄基区二极管的特点
11)大注入效应
12)PN结雪崩击穿的机理、雪崩击穿电压的计算及影响因素、齐纳击穿的机理及特点、热击穿的机理
13)PN结势垒电容与扩散电容的定义、计算与特点
14)PN结的交流小信号参数与等效电路
15)PN结的开关特性与少子存储效应
3.双极型晶体管
1)双极型晶体管在四种工作状态下的少子分布图与能带图
2)基区输运系数与发射结注入效率的定义及计算
3)共基极与共发射极直流电流放大系数的定义及计算
4)基区渡越时间的概念及计算
5)缓变基区晶体管的特点
6)小电流时电流放大系数的下降
7)发射区重掺杂效应
8)晶体管的直流电流电压方程、晶体管的直流输出特性曲线图
9)基区宽度调变效应
10)晶体管各种反向电流的定义与测量
11)晶体管各种击穿电压的定义与测量、基区穿通效应
12)方块电阻的概念及计算
13)晶体管的小信号参数
14)晶体管的电流放大系数与频率的关系、组成晶体管信号延迟时间的四个主要时间常数、高频晶体管特征频率的定义、计算与测量、影响特征频率的主要因素
15)高频晶体管最大功率增益与最高振荡频率的定义与计算,影响功率增益的主要因素
4.绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)
1)MOSFET的类型与基本结构
2)MOSFET的工作原理
3)MOSFET阈电压的定义、计算与测量、影响阈电压的各种因素、阈电压的衬底偏置效应
4)MOSFET在非饱和区的简化的直流电流电压方程
5)MOSFET的饱和漏源电压与饱和漏极电流的定义与计算
6)MOSFET的输出特性和转移特性(包括常见的二级效应)
(二)半导体集成电路考试内容
1、常见MOS反相器(电阻、E/E饱和型、E/E非饱和型和E/DMOS)基本工作原理及其瞬态特性
1)常见MOS反相器的静态特性。
2)常见MOS反相器的传输特性。
3)常见MOS反相器的噪声特性.
4) 常见MOS反相器的瞬态特性。
5) 常见MOS反相器的速度功耗乘积。
2、CMOS反相器基本工作原理及其瞬态特性
1) CMOS反相器的静态特性。
2) CMOS反相器的传输特性。
3) CMOS反相器的噪声特性。
4) CMOS反相器阈值电平。
3、MOS传输门的基本工作原理
1) NMOS传输门传输过程
2) PMOS传输门传输过程
3) CMOS传输门传输过程
4、MOS门电路的设计
1) NMOS传输门门电路设计(与、或、与非、或非、与或非、异或、同或)
2) CMOS传输门门电路设计(与、或、与非、或非、与或非、异或、同或)
5、集成电路工艺流程
1) Bipolar IC工艺流程
2) CMOS IC工艺流程
6、模拟基本放大电路的工作原理
1)共射、共基、共集电放大电路的静态工作点设置
2)共射、共基、共集电放大电路的交流小信号等效电路
3)共射、共基、共集电放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的求解
4)基本放大电路饱和失真和截止失真产生的原因,如何消除基本放大电路所处失真状态
科目代码:865 科目名称:自动控制原理
满分:150分
1.自动控制系统的基本概念
(1)自动控制系统的组成
(2)自动控制系统的工作原理
(3)自动控制系统的类型
(4)自动控制系统的性能指标
2.自动控制系统的数学模型
(1)传递函数的定义及典型环节的传递函数
(2)根据物理定律写出描写系统动态的微分方程并求传递函数
(3)画出系统的动态结构图并通过化简求出传递函数
(4)画出系统的信号流图并通过化简求出传递函数
3.自动控制系统的时域分析
(1)根据系统的微分方程或传递函数求出系统的时域响应,并分析系统的性能
(2)根据系统的特征方程判断系统的稳定性
(3)稳态误差的计算
4.自动控制系统的根轨迹分析法
(1)根轨迹的概念和绘制方法
(2)利用根轨迹分析系统的性能
5.自动控制系统的频率分析法
(1)频率特性的概念及表示方法
(2)典型环节及开环系统频率特性的绘制
(3)利用系统的开环频率特性分析系统的性能
(4)闭环频率特性及与系统的动态性能的关系
6.控制系统的校正及综合
(1)控制系统校正的基本概念
(2)串联校正、反馈校正、复合校正的原理和方法
7.非线性系统分析
(1)非线性系统的特点
(2)典型的非线性系统
(3)利用描述函数法分析非线性系统
(4)相平面法
8.线性离散系统的理论基础
(1)离散系统的基本概念及基础知识
(2)脉冲传递函数的定义及推导
(3)采样控制系统的时域分析



