哈爾濱工業(yè)大學物理學科2023考研復試大綱已經(jīng)發(fā)布，復試大綱包含了考試范圍、考試要求、考試形式、試卷結構等重要信息，對考生具有重大的參考意義。高頓考研為大家整理了哈爾濱工業(yè)大學物理學科2023考研復試大綱的詳細內容，供大家參考！
物理學科2023年碩士研究生復試綜合測試大綱
一、物理基礎考試大綱
基本題型有：填空題、簡答題、計算題等。
1、力學部分
運動學、動力學、剛體力學
2、熱力學部分
氣體動理論、熱力學第一定律、熱力學第二定律
3、振動和波動
簡諧振動、機械波
4、普通物理實驗部分
基本實驗（包括測量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理等）和基礎性實驗
參考書目：《大學物理實驗》（第2版），趙海發(fā)等，高等教育出版社；
《大學物理學》，趙遠等，高等教育出版社；
《大學物理》，張宇等，高等教育出版社。
二、“理論力學”考試大綱
只考分析力學部分（不加說明不可以用牛頓力學求解），具體包括：虛功原理、拉格朗日力學、小振動、正則方程、泊松括號、哈密頓原理、正則變換等知識點。上述知識點均要求理解、推導并計算具體問題。
考核要求
（一）虛功原理
1.掌握約束的分類方案，掌握虛功和虛位移的基本概念
2.掌握廣義坐標的物理概念
3.熟練利用虛功原理處理靜力學問題
（二）拉格朗日方程與小振動
1.熟練掌握利用拉格朗日方程求解動力學問題
2.掌握循環(huán)坐標與能量積分
3.掌握小振動問題對拉格朗日函數(shù)的化簡
4.掌握小振動問題的求解步驟
5.熟練求解實際的小振動問題
6.掌握簡正坐標的概念及其求法
（三）正則方程與泊松括號
1.了解相空間的概念及其物理內涵
2.熟練掌握利用正則方程求解動力學問題
3.掌握勒讓德變換
4.掌握泊松括號的定義與性質
5.掌握泊松定理
6.熟練計算各個力學量之間的泊松括號
（四）哈密頓原理
1.掌握變分問題的求解
2.掌握哈密頓原理
（五）正則變換
1.掌握正則變換的概念、目的及其條件
2.掌握四類正則變換
3.熟練利用正則變換求解問題
4.了解哈密頓-雅克比理論
參考書目：《理論力學教程》（第四版），周衍柏，2018，高等教育出版社（教材）。
三、“電動力學”考試大綱
3.1考核內容
“電動力學”考試主要考查報考物理學科學生對微觀和宏觀電動力學理論體系的整體把握程度，重點考查學生對電動力學的基本概念、基本原理和基本理論的理解和掌握；運用矢量代數(shù)和矢量分析推演電動力學理論公式的基本能力；運用電動力學的基本理論和基本方法解決具體問題的能力；對狹義相對論基本思想和理論描述的理解和掌握。主要考核內容如下：
（一）電動力學的基本規(guī)律
1.真空中和介質中的麥克斯韋方程組，包括微分形式和積分形式；
2.介質的極化和磁化，電磁場在介質界面上的邊值關系；
3.電磁場的能量守恒定律和電荷守恒定律。
（二）靜電場和穩(wěn)恒磁場
1.靜電場的電勢和穩(wěn)恒磁場的磁矢勢；
2.靜電學基本方程和靜電問題的唯一性定理；
3.鏡像法和分離變量法解決靜電學問題。
（三）電磁場的傳播
1.真空中和介質中電磁場傳播的波動方程；
2.電磁波的平面波解，電磁波在界面上的反射與折射；
3.諧振腔和波導中電磁波的傳播。
（四）電磁場的輻射
1.電磁場的標量勢和矢量勢，電磁勢的達朗貝爾方程；
2.電磁勢的規(guī)范變換和洛倫茨規(guī)范條件；
3.電磁勢的推遲勢解和電偶極輻射。
（五）狹義相對論
1.相對論基本原理，間隔不變性和洛倫茲變換；
2.相對論能量和動量，能量動量四維矢量和質殼關系；
3.四維電流密度矢量，四維電磁勢矢量和電動力學的四維形式。
3.2考核要求
主要考核學生對電動力學基本概念和基本原理的理解和把握，對重要的電動力學方程、公式和條件的掌握和運用，對具體電動力學問題的分析能力和解決能力。相應考核要求如下：
（一）電動力學的基本規(guī)律
1.能夠熟練寫出真空中和介質中的麥克斯韋方程組并理解其物理意義，能夠熟練運用其微分形式和積分形式解決簡單的物理問題；
2.理解介質極化和磁化的唯象機制，掌握極化強度和極化電荷的概念，能夠熟練運用邊值關系解決具體的物理問題；
3.理解并掌握電荷守恒定律和電流連續(xù)性方程，理解電磁場能量守恒定律，掌握波印廷矢量等重要概念。
（二）靜電場和穩(wěn)恒磁場
1.理解并掌握靜電場的電勢和穩(wěn)恒磁場的磁矢勢的概念，以及它們與電場和磁場的關系；
2.理解并掌握靜電場的泊松方程和拉普拉斯方程，能夠證明特定條件下靜電問題的唯一性定理；
3.能夠熟練運用鏡像法和分離變量法解決界面為球面的軸對稱靜電學問題。
（三）電磁場的傳播
1.能夠由真空中和介質中的麥克斯韋方程組分別推導相應的電磁場的波動方程，并理解這些方程的物理意義；
2.能夠熟練寫出并驗證電磁場的平面波解，掌握平面波解的特性，計算電磁波在界面上的反射和折射；
3.能夠利用波動方程計算諧振腔和波導中電磁波的模式。
（四）電磁場的輻射
1.理解并掌握電磁場標量勢和矢量勢的定義，能夠熟練寫出在洛倫茨規(guī)范條件下電磁勢的達朗貝爾方程并理解其物理意義；
2.理解并掌握電磁勢的規(guī)范變換以及電磁場的規(guī)范不變性，理解洛倫茨規(guī)范條件總可以借助規(guī)范變換得到保證；
3.能夠熟練寫出電磁勢的推遲勢解，并深刻理解其物理意義，能夠熟練計算電偶極輻射相關物理問題。
（五）狹義相對論
1.了解相對論的理論背景和實驗基礎，理解相對論基本原理的深刻物理意義，能夠熟練寫出洛倫茲變換，會計算任意兩個事件的間隔并理解間隔不變性；
2.熟悉相對論中能量和動量的定義，理解并掌握能量動量四維矢量的概念，掌握質殼關系并能夠計算簡單的相對論運動學問題；
3.理解并掌握電動力學的相對論四維形式，能夠熟練寫出四維形式的電流密度矢量、電磁勢矢量以及它們滿足的方程的四維形式。
參考書目：指定郭碩鴻著《電動力學》“十二五”國家規(guī)劃教材為主要參考書目，考試覆蓋該教材1-6章（不包括星號章節(jié)）及附錄I中的主要內容。題型包括計算題、推導題或證明題，難度適中，題量適當。
《電動力學》（第三版），郭碩鴻，2008，高等教育出版社。
四、“固體物理”考試大綱
4.1考核內容
（一）晶體結構
1.晶體結構的周期性，布拉菲晶格，原胞與晶胞，單晶體與多晶體；
2.典型的晶體結構，鈣鈦礦結構，NaCl與CsCl結構，金剛石與閃鋅礦結構，典型的金屬結構；
3.晶面與面指數(shù)；
4.晶體的宏觀對稱性，點對稱操作，點群，晶系和14種布拉菲晶格，對稱破缺；
5.倒格子與布里淵區(qū)，正格子與倒格子，布里淵區(qū)；
6.晶體的X射線衍射，勞厄方程與布拉格公式，原子散射因子，幾何結構因子。
（二）晶體的結合
1.晶體結合的基本類型，離子晶體，共價晶體，金屬晶體，分子晶體，氫鍵晶體，原子的電負性；
2.晶體的結合能，結合能意義，原子相互作用勢，分子晶體的結合能，離子晶體的結合能。
（三）晶格振動與晶體的熱學性質
1.一維單原子晶格的振動；
2.一維雙原子晶格的振動；
3.三維晶格的振動；
4.聲子，聲子的概念，聲子譜的測定；
5.長波光學模與電磁波的耦合，黃昆方程，介電函數(shù)與LST關系，極化激元；
6.晶格熱容，晶格振動的平均能量，愛因斯坦模型，德拜模型；
7.非簡諧效應，晶體的狀態(tài)方程，晶體的熱膨脹，晶格熱傳導，軟模與結構相變。
（四）晶體中的缺陷
1.點缺陷，點缺陷的基本類型及特點，離子晶體中的點缺陷，點缺陷的產(chǎn)生；
2.晶體中的擴散，擴散的宏觀規(guī)律，微觀機制，擴散系數(shù)與溫度的關系；
3.位錯，刃型位錯，螺型位錯；
4.面缺陷，堆垛層錯，晶粒間界。
（五）金屬電子論
1.自由電子氣的經(jīng)典理論；
2.自由電子氣的量子理論，能級與態(tài)密度，基態(tài)與激發(fā)態(tài)，電子熱容；
3.電導率與霍爾效應，電導率，霍爾效應；
4.集體振蕩與屏蔽效應，等離子體振蕩，集體激發(fā)與個別激發(fā)，電子的屏蔽效應；
5.費米液體。
（六）能帶理論I
1.布洛赫定理；
2.能帶及其對稱性，能帶概念，能帶的對稱性；
3.近自由電子近似；
4.緊束縛近似；
5.能帶的圖示法，能帶的表示圖示，等能面，能態(tài)密度；
6.布洛赫電子的準經(jīng)典運動，電子的平均速度，準經(jīng)典運動的基本方程，電子的有效質量；
7.導體、絕緣體與半導體，能帶的填充與導電性，電子與空穴，導體、絕緣體與半導體的區(qū)分；
8.莫特絕緣體與電子關聯(lián)；
9.局域態(tài)與擴展態(tài)。
（七）固體的導電性
1.金屬，電導率，費米面，回旋共振，德哈斯范阿爾芬效應，AB效應；
2.半導體，能帶結構，有效質量近似，載流子的統(tǒng)計分布，電導率與霍爾系數(shù)；PN結，MOS結構，量子井與超晶格，量子霍爾效應；
3.離子晶體，離子電導率，快離子導體；
4.導電聚合物，聚乙炔的導電性，佩爾斯不穩(wěn)定性，孤子與極化子。
（八）超導電性
1.超導體的基本特征，零電阻，完全抗磁性；
2.超導相變的性質，凝聚能，熵與熱容，相變的性質；
3.超導的唯象理論，二流體模型，倫敦方程，宏觀量子現(xiàn)象，金斯堡朗道理論，兩類超導體；
4.超導的微觀物理機制，電子聲子相互作用，庫珀對，BCS理論要點；
5.超導隧道效應，單電子隧道效應，約瑟夫森效應；
6.高溫超導體。
（九）固體的磁性
1.原子磁矩，孤立原子的磁矩，晶場效應；
2.抗磁性，束縛電子的抗磁性，自由電子的抗磁性；
3.順磁性，自由電子的順磁性，正常順磁性；
4.鐵磁性，分子場理論，磁疇與技術磁化；
5.反鐵磁性與亞鐵磁性，反鐵磁性，亞鐵磁性；
6.交換作用，海森堡交換作用，迅游電子模型，RKKY交換作用，超交換作用；
7.巨磁電阻與龐磁電阻效應，巨磁電阻效應，龐磁電阻效應。
4.2考核要求
（一）晶體結構
1.熟練掌握晶體結構的周期性，布拉菲晶格，原胞與晶胞，單晶體與多晶體；
2.重點熟練掌握典型的晶體結構，鈣鈦礦結構，NaCl與CsCl結構，金剛石與閃鋅礦結構，典型的金屬結構；
3.掌握晶面與面指數(shù)；
4.掌握晶體的宏觀對稱性，點對稱操作，點群，晶系和14種布拉菲晶格，對稱破缺；
5.掌握倒格子與布里淵區(qū)，正格子與倒格子，布里淵區(qū)；，
6.掌握晶體的X射線衍射，勞厄方程與布拉格公式，原子散射因子，幾何結構因子。
（二）晶體的結合
1.掌握晶體結合的基本類型，離子晶體，共價晶體，金屬晶體，分子晶體，氫鍵晶體，原子的電負性；
2.掌握晶體的結合能，結合能意義，原子相互作用勢，分子晶體的結合能，離子晶體的結合能；
（三）晶格振動與晶體的熱學性質
1.熟練掌握一維單原子晶格的振動；
2.熟練掌握一維雙原子晶格的振動；
3.熟練掌握三維晶格的振動；
4.熟練掌握聲子，聲子的概念，聲子譜的測定；
5.掌握長波光學模與電磁波的耦合，黃昆方程，介電函數(shù)與LST關系，極化激元；
6.掌握晶格熱容，晶格振動的平均能量，愛因斯坦模型，德拜模型；
7.掌握非簡諧效應，晶體的狀態(tài)方程，晶體的熱膨脹，晶格熱傳導，軟模與結構相變。
（四）晶體中的缺陷
1.掌握點缺陷，點缺陷的基本類型及特點，離子晶體中的點缺陷，點缺陷的產(chǎn)生；
2.掌握晶體中的擴散，擴散的宏觀規(guī)律，微觀機制，擴散系數(shù)與溫度的關系；
3.掌握位錯，刃型位錯，螺型位錯；
4.掌握面缺陷，堆垛層錯，晶粒間界。
（五）金屬電子論
1.熟練掌握自由電子氣的經(jīng)典理論；
2.掌握自由電子氣的量子理論，能級與態(tài)密度，基態(tài)與激發(fā)態(tài)，電子熱容；
3.掌握電導率與霍爾效應，電導率，霍爾效應；
4.了解掌握集體振蕩與屏蔽效應，等離子體振蕩，集體激發(fā)與個別激發(fā)，電子的屏蔽效應；
5.了解掌握費米液體。
（六）能帶理論I
1.熟練掌握布洛赫定理；
2.重點熟練掌握能帶及其對稱性，能帶概念，能帶的對稱性；
3.重點熟練掌握近自由電子近似；
4.重點熟練掌握緊束縛近似；
5.掌握能帶的圖示法，能帶的表示圖示，等能面，能態(tài)密度；
6.掌握布洛赫電子的準經(jīng)典運動，電子的平均速度，準經(jīng)典運動的基本方程，電子的有效質量；
7.掌握導體、絕緣體與半導體，能帶的填充與導電性，電子與空穴，導體、絕緣體與半導體的區(qū)分；
8.了解掌握莫特絕緣體與電子關聯(lián)；
9.了解掌握局域態(tài)與擴展態(tài)。
（七）固體的導電性
1.熟練掌握金屬，電導率，費米面，回旋共振，德哈斯范阿爾芬效應，AB效應；
2.重點熟練掌握半導體，能帶結構，有效質量近似，載流子的統(tǒng)計分布，電導率與霍爾系數(shù)，PN結，MOS結構，量子井與超晶格，量子霍爾效應；
3.掌握離子晶體，離子電導率，快離子導體；
4.掌握導電聚合物，聚乙炔的導電性，佩爾斯不穩(wěn)定性，孤子與極化子。
（八）超導電性
1.重點掌握超導體的基本特征，零電阻，完全抗磁性；
2.掌握超導相變的性質，凝聚能，熵與熱容，相變的性質；
3.掌握超導的唯象理論，二流體模型，倫敦方程，宏觀量子現(xiàn)象，金斯堡朗道理論，兩類超導體；
4.掌握超導的微觀物理機制，電子聲子相互作用，庫珀對，BCS理論要點；
5.掌握超導隧道效應，單電子隧道效應，約瑟夫森效應；
6.掌握高溫超導體。
（九）固體的磁性
1.掌握原子磁矩，孤立原子的磁矩，晶場效應；
2.了解掌握抗磁性，束縛電子的抗磁性，自由電子的抗磁性；
3.了解掌握順磁性，自由電子的順磁性，正常順磁性；
4.了解掌握鐵磁性，分子場理論，磁疇與技術磁化；
5.了解掌握反鐵磁性與亞鐵磁性，反鐵磁性，亞鐵磁性；
6.了解交換作用，海森堡交換作用，迅游電子模型，RKKY交換作用，超交換作用；
7.了解掌握巨磁電阻與龐磁電阻效應，巨磁電阻效應，龐磁電阻效應。
參考書目：《固體物理基礎》，吳代鳴，2007，高等教育出版社。
五、《傅里葉光學》考試大綱
5.1考核內容
（一）光信息的描述
1.光波的數(shù)學描述，球面波、平面波、空間頻率、角譜；
2.常用的非初等函數(shù)和特殊函數(shù)；
3.卷積和相關。
（二）光信息分析基礎
1.傅里葉變換及其變換性質，廣義傅里葉變換；
2.光波傳播的系統(tǒng)理論，線性系統(tǒng)；
3.抽樣定理。
（三）光信息的傳播
1.標量衍射理論，基爾霍夫衍射理論；
2.衍射的角譜理論；
3.菲涅爾衍射；
4.夫瑯禾費衍射；
5.衍射光柵。
（四）光學成像系統(tǒng)分析
1.透鏡的相位調制；
2.透鏡的傅里葉變換性質；
3.透鏡的成像規(guī)律；
4.衍射受限相干成像系統(tǒng)的頻率響應；
5.衍射受限非相干成像系統(tǒng)的頻率響應；
6.OTF和CTF的關系；
7.像差對成像系統(tǒng)傳遞函數(shù)的影響；
8.相干與非相干成像系統(tǒng)的比較。
（五）光學全息基礎
1.全息基本原理記錄與重建；
2.同軸全息圖和離軸全息圖；
3.基元全息圖；
4.幾種不同類型的全息圖。
5.2考核要求
（一）光信息的描述
1.掌握平面波、球面波的數(shù)學表述；掌握空間頻率和角譜的物理內涵；
2.熟練掌握非初等函數(shù)和特殊函數(shù)的表述和物理內涵；
3.掌握卷積和相關的計算及其物理內涵。
（二）光信息分析基礎
1.熟練掌握非初等函數(shù)和特殊函數(shù)的空域-頻域傅里葉變換關系；
2.掌握線性系統(tǒng)的一般表述及其判斷標準；
3.掌握抽樣定理的計算及其物理內涵。
（三）光信息的傳播
1.熟悉惠更斯-菲涅爾原理以及基爾霍夫衍射公式；
2.熟悉平面波角譜傳播理論及衍射孔徑對角譜的作用；
3.掌握菲涅爾衍射成立的條件，及其空域、頻域的表達式；
4.掌握夫瑯禾費衍射成立的條件，及其空域、頻域的表達式；
5.掌握線光柵、余弦型振幅光柵、正弦型相位光柵的復振幅透過率表達式。
（四）光學成像系統(tǒng)分析
1.了解薄透鏡對入射光波的復振幅作用規(guī)律；
2.熟練掌握物體在透鏡前和透鏡后的傅里葉變換規(guī)律及其物理內涵；
3.理解并掌握透鏡尺寸對點擴散函數(shù)的影響；
4.熟練掌握衍射受限系統(tǒng)CTF與截止頻率的計算及其物理內涵；
5.熟練掌握衍射受限系統(tǒng)OTF與截止頻率的計算及其物理內涵；
6.掌握OTF和CTF的區(qū)別和聯(lián)系；
7.掌握帶像差系統(tǒng)的OTF和CTF的計算方法；
8.掌握相干和非相干成像系統(tǒng)空域和頻域的成像區(qū)別。
（五）光學全息基礎
1.掌握全息記錄、再現(xiàn)的原理及其數(shù)學表述；
2.掌握同軸全息圖和離軸全息圖的技術特點及再現(xiàn)像區(qū)別；
3.掌握基元光柵、基元波帶片物理內涵及其數(shù)學表述；
4.掌握幾類全息圖的技術特點及其各自優(yōu)勢，能夠根據(jù)要求自行設計全息記錄光路。
參考書目：《傅里葉光學》（第三版），呂乃光等，2016，機械工業(yè)出版社。
文章來源：哈爾濱工業(yè)大學研究生院