(二)试卷难易比例
难度较小的题约占50%,中等难度题约占35%,难题较大约占15%。 (三)试卷内容比例
判断题约占24%,填空题约占12%,选择题约占18%,计算题约占46%。
五、考核方式与时间
考核方式应与教学大纲中的规定相一致;考试用时按学校统一要求。 1. 考核方式:考试,笔试。 2. 考核时间:110分钟。
六、 题型示例
一、判断题(每题1分,共24分. 正确的在括号内划“√”,错误的在括号内划“×”) 1、作为极限情形,当???时,能够从普朗克公式导出维恩公式. ( )
2、普朗克-爱因斯坦关系表明了光的波粒二象性本质, 但光电效应现象表明其粒子性应该比其波动性更基本. ( )
二、填空题(每小题2分,共12分)
3、波函数的标准条件是指连续性、 和 .
?随时间变化的运动方程是 . 4、在量子力学表述中,表示力学量的算符F
三、选择题 (每小题 3 分, 共计 18分.本题的每个小题给出的四个说法中,只有一个是符合要求的,请把符合要求的说法前面的字母填在题后的括号内, 选对的给3分, 选错或不选的给零分) 5、设A表象的基矢为{|k?},B表象的基矢为{|l?};|??在A表象中的表示为a,在B表象中的
?在A表象中的表示为F,表示为b,算符F在B表象中的表示为F',变换矩阵S为Skl??k|l?,
下列说法中正确的是 ( ). A. a?Sb; B. |k???1?|l?Sllk;
C. F?SF'S; D. 以上表示都不正确.
四、计算题(共46分)
?6、(12分)一电荷为e的线性谐振子受到恒定弱电场E的作用,电场沿x方向.用微扰法求体系的定
态能量至二级近似和定态波函数至一级近似. (计算中可能用到的数学公式
??n(x)?()en?2n!
12??22x2Hn(?x).)
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数学物理方法 课程考试大纲
数学物理方法是四年制物理学专业的必修课程之一,它涉及的后继课程较多,为学生进一步学习理论力学,电动力学、热力学与统计物理学、量子力学等课程打下良好的基础。
一、考试对象
本考试大纲主要根据南阳师范学院物理学专业《数学物理方法》教学大纲编制而成,适用于物理学专业普通本科生。
二、考试目标
通过本课程的学习,要求学生掌握数学物理方法的基本理论、基本知识和基本方法,具有比较熟练的计算能力,从而能够正确地运用数学物理方法解决物理学专业学习中的问题,以期提高学生处理理论与实际问题的能力。
三、考试内容与要求
(一)复变函数
1. 函数概念;复变函数的三种表示方法;区域与约当曲线;
2. 复变函数的极限定义,求法;复变函数的连续性定义以及连续函数的性质; 3. 复变函数导数定义;哥西—黎曼条件;解析函数的定义; 4. 共轭调和函数定义,求法,几何意义; 5. 初等单值函数与多值函数的基本性质。 (二)复变函数微积分
1. 复变积分的定义,计算方法,简单性质; 2. 哥西积分定理以及它的推广到复围线情形; 3. 哥西积分公式;
4. 复变函数的微分定义,解析函数的无限次可微性。 (三)解析函数的幂级数表示
1. 解析函数的幂级数表示的唯一性,泰勒定理; 2. 双边幂级数的收敛圆环;
3. 解析函数的罗朗展开式,罗朗定理;
4. 单值函数的孤立奇点的三种类型,可去奇点,极点,本性奇点。 (四)残数及其应用
1. 残数的定义及其基本概念;
2. 残数的求法:幂级数展开法,公式法; 3. 残数定理;
4. 利用残数定理计算实积分。 (五)分离变量法(驻波法)
1. 简单的物理模型提出,诸如振动与波的传播问题,热传导与扩散问题等; 2. 建立数学方程的一般方法,双曲型方程,抛物型方程,拉普拉斯方程; 3. 定解条件的提出,初始条件,边界条件; 4. 齐次方程混合问题的傅立叶解法;
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5. 各种问题付氏解的物理意义; 6. 非齐次方程混合问题的付里叶解法。 (六)数学物理方程的解的积分公式 1. 球对称解;格林公式; 2. 调和函数的基本性质;
3. 拉普拉斯方程的球的狄利克雷问题; 4. 格林函数的定义,简单区域的格林函数求法; 5. 简单区域的数学物理方程的解的积分公式应用; 6. 格林函数的对称性讨论。 (七)付里叶积分变换法
1. 付里叶变换的定义;基本性质; 2. n维付里叶变换;?函数的付里叶变换; 3. 用付里叶积分变换求解一维无界初始问题。 (八)拉普拉斯积分变换法
1. 拉氏变换的定义;拉氏变换的存在定理和反演定理; 2. 拉氏变换的基本性质;
3. 拉氏变换与逆变换的基本性质求解微积分方程; 4. 展开定理;用反演公式解数理方程。 (九)勒让德多项式 球函数
1. 勒让德微分方程的导出;幂级数解;勒让德多项式的定义;球函数; 2. 勒让德多项式的母函数及其递推公式;
3. 勒让德多项式的正交性,归一性;展开定理的叙述; 4. 拉普拉斯方程在球形区域上的狄利克雷问题。
四、试卷结构与题型
(一)试题类型 1.填空题。 2.计算题。 (二)试卷难易比例
容易题约占40%,中等难度题约占45%,难题约占15%。 (三)试卷内容比例
填空题约占30%,计算题约占70%。
五、考核方式与时间
考核方式应与教学大纲中的规定相一致;考试用时按学校统一要求。 1. 考核方式:考试,笔试。 2. 考核时间:110分钟。
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六、题型示例
一、填空题(每小题2分,15个小题,共30分)
1、已知解析函数 f(z)?u?iv的实部u?2(x?1)y由哥西—黎曼条件可求出
df?z?=( ) dz3z2?7z?12、设C表示圆周x?y?3,积分:?。 dz=( )
z?1c22
二、计算题(共70分)
17、(15分)一根细长枢轴,轴的长度为L,它的初温度为常数u0,设轴的两端始终与恒温热源接触,取恒温源的温度为零。用u(x,t)表示枢轴上的温度分布函数,用a表示方程常数。要求:
(1)写出该问题的定解方程;
(2)用分离变量方法求出u(x,t)的表达式。
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热力学·统计物理课程考试大纲
热力学·统计物理是四年制物理学专业的必修课程之一,是理论物理学的一个组成部分。通过本课程的学习,使学生掌握热力学的基本规律、热力学辅助函数及它们的应用、三种统计规律及它们的联系,并能解决一些实际应用问题,了解一些科学研究的前沿领域,为固体物理学等后续课程的学习打下基础。
一、考试对象
本考试大纲主要根据南阳师范学院物理学专业《热力学·统计物理》教学大纲编制而成,适用于物理学专业普通本科生。
二、考试目标
通过本课程的学习,使学生掌握本学科的基本概念、原理和理论方法,具有对热力学、统计物理有比较熟练的计算能力,从而解决其中的一些问题,培养学生科学思维和创新能力。
三、考试内容与要求
(一)热力学的基本定律
1.系统;外界;热力学状态;平衡态;态函数; 2.温度;热力学定律;状态方程; 3.准静态过程;功;
4.内能;热量;热容量;热力学第一定律;
5.可逆过程;不可逆过程;卡诺循环;热力学第二定律; 6.卡诺定理;热力学温标; 7.熵;熵增加原理; 8.熵差的计算;
9.自由能、吉布斯函数及其性质。 (二)均匀物质的热力学性质
1.内能、焓、自由能和吉布斯函数的全微分; 2.特性函数;麦氏关系的应用; 3.气体的节流膨胀与绝热膨胀; 4.基本热力学函数及性质; 5.特性函数。 (三)单元系的相变 1. 热平衡判据;
2. 开系的热力学基本方程; 3. 单元系的复相平衡条件和性质。 (四)多元系的复相平衡和化学平衡 1. 欧勒定律;偏摩尔量;吉布斯关系; 2. 多元系的复相平衡条件; 3.吉布斯相律; 4.相律;杠杆定则;
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