825《材料科学与工程》

一、 考研课程《材料科学与工程》的复习大纲

二、  主要内容
   材料科学的基本概念及发展趋势；金属、陶瓷、聚合物、复合材料和半导体等五大基础材料的基础知识；固体材料的原子结构、晶体结构、缺陷类型、凝固与结晶、扩散与迁移、热力学与相图、显微组织与性能等基本原理；固体材料的基本性能和分析；新材料的特点及其性能简介。

附：教学章节目录

第一章 材料科学概论        6  学时
第二章 材料结构的基础知识     6  学时
第三章 材料的晶体结构       9  学时
第四章 固体材料的晶体缺陷     3  学时
第五章 固体材料的凝固与结晶     3  学时
第六章 固体材料的扩散与迁移     3  学时
第七章 材料热力学与相图      6  学时
第八章 固体材料的基本性能     9  学时  
第九章 基础材料          6  学时
第十章 新材料           3  学时

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954《普通化学》考试大纲

第1章　热化学与能源

　1.1　反应热的测量

　1.2　反应热的理论计算

第2章　化学反应的基本原理与大气污染

　2.1　化学反应的方向和吉布斯函数变

　2.2　化学反应进行的程度和化学平衡

　2.3　化学反应速率

第3章　水化学与水污染

　3.1　溶液的通性

　3.2　水溶液中的单相离子平衡

　3.3　难溶电解质的多相离子平衡

　3.4　胶体与界面化学

　

第4章　电化学与金属腐蚀

　4.1　原电池

　4.2　电极电势

　4.3　电动势与电极电势在化学上的应用

　4.4　化学电源

　4.5　电解

第5章　物质结构基础

　5.1　原子结构的近代概念

　5.2　多电子原子的电子分布方式和周期系

　5.3　化学键与分子间相互作用力

　5.4　晶体结构

第6章　元素化学与无机材料

　6.1　单质的物理性质

　6.2　单质的化学性质

　6.3　无机化合物的物理性质

　6.4　无机化合物的化学性质

　6.5　配位化合物

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953《大学物理》考试大纲      2016.9

第一部分    力学

（一）  质点运动学

1．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点机械运动和特征的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能借助于极坐标计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

2．理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。

3．掌握运动学两类问题的求解方法：运动学的第一类问题：由运动方程求质点的速度和加速度；

运动学的第二类问题：由质点的速度或加速度及初始条件，求运动方程。

（二）  质点动力学

1．掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能求解一维变力情况下质点的动力学问题。

2．理解力学单位制和量纲。

3．掌握功的概念及变力做功的表达式，能计算一维变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力做功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力势能，掌握机械能守恒定律。

4．掌握质点的动量定理及质点系的动量守恒定律，理解质点的角动量和角动量守恒定律。掌握运用守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。

（三）  刚体力学基础

1．理解描述转动的角量（角位移、角速度和角加速度）与线量的关系。

2．理解力矩、力矩的功、转动惯量、刚体的角动量和转动动能等物理量。

3．理解转动定律和角动量守恒定律，会分析处理包括质点和刚体、平动和转动的简单系统的力学问题。

（四） 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。

　　5、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。

第二部分  电磁学

（一）  真空中的静电场

1．理解库仑定律和电学单位制。

2．掌握电场强度的概念和电场的叠加原理。根据电荷的分布能计算电场强度的空间分布，理解电偶极子和电偶极矩的概念，能计算电偶极子在均匀电场中的力矩。

3．理解静电场的高斯定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

4．理解静电场力做功的特点及静电场的环路定理，掌握电势能和电势的概念及电场强度和电势的关系。由电荷的分布，根据电势叠加原理会计算空间电势的分布。

（二）  静电场中的导体和电介质

1．理解处于静电平衡条件下导体中的电场强度、电势和电荷的分布。

2．理解孤立导体的电容和电容器的电容。会计算平板电容器、圆柱面电容器和球形电容器的电容。

3．理解静电系统的静电能和电场的能量，理解电场能量密度的表达式，掌握简单电荷系统的电场能量的计算。

4．了解电介质的极化机理，了解各向同性电介质中电位移矢量file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA62D.tmp.png和电场强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA63D.tmp.png的关系和区别。理解电介质中的高斯定理和环路定理。

（三） 稳恒电流

1．理解稳恒电流的几个基础概念：电流强度、电流密度、欧姆定律的微分形式、电源和电动势。从场的角度理解建立稳恒电场和稳恒电流的条件电流的连续性方程，恒定条件。

2.熟练运用基尔霍夫定律解决电路的支路电流和回路电压问题。

（四） 稳恒磁场

1．掌握磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA64E.tmp.png的概念。掌握毕奥-萨伐尔定律，能由电流的分布计算空间磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA64F.tmp.png的分布。

2．理解稳恒磁场的高斯定理。

3．理解稳恒磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

4．理解安培定律和洛仑兹力公式。理解平面载流回路的磁矩的概念。能计算载流导线在磁场中所受的安培力；能计算平面载流回路在均匀磁场中所受的磁力矩；能分析运动电荷在均匀电场和均匀磁场中所受的力和运动。

5．了解磁介质的磁化机理及铁磁质的磁化规律和特性，了解各向同性磁介质中磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA65F.tmp.png和磁场强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA660.tmp.png的关系和区别，了解磁介质中的安培环路定理和高斯定理。

（五）  电磁感应

1．掌握法拉第电磁感应定律，会计算回路中所产生的感应电动势。理解动生电动势和感生电动势。

2．了解涡旋电场的概念以及静电场与涡旋电场的区别。

3．了解自感现象和互感现象及自感系数和互感系数。

4．理解电流系统的磁场和磁场能量密度，会计算简单电流系统的磁场能量。

第三部分  热学

（一）  气体动理论

1．了解统计物理的几个概念：统计规律、概率和统计平均值。

2．理解理想气体的状态方程，理解理想气体的宏观定义、微观模型和统计假设。

3．理解理想气体的压强公式和温度公式，以及宏观量压强和温度的微观本质。

4．理解能量按自由度均分定理及内能的概念，并能应用该定量计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。

5．了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率等三种速率。了解气体分子的平均碰撞频率和平均自由程。

6．了解玻尔兹曼能量分布律及粒子在重力场中按高度分布的规律。

（二）  热力学

1．掌握功和热量的概念，理解准静态过程，掌握热力学第一定律，能根据热力学第一定律分析、计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量。

2．理解循环过程的特征及热机效率和致冷机的致冷系数。理解卡诺循环以及卡诺热机的效率和卡诺致冷机的致冷系数。

3．理解热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。

4．了解可逆过程和不可逆过程，了解实际的热力学过程都是不可逆的。

5．了解热力学第二定律的统计意义，了解熵的玻尔兹曼表达式和熵增加原理。

第四部部分   光学

（一）  光的干涉

1．理解光的相干性、相干无条件及获得相干光的方法，掌握光程、光程差、半波损失及光的干涉条件。

2．理解杨氏双缝干涉，能确定干涉条纹在屏上的位置，理解薄膜的等厚干涉和等倾干涉以及增透膜和增反膜。

3．掌握劈尖干涉，能确定条纹间距及膜的厚度差，了解牛顿环和迈克耳逊干涉仪的工作原理。

（二）  光的衍射

1．了解惠更斯—菲涅耳原理及处理单缝的夫琅和费衍射的半波带法。理解单缝衍射公式，会分析、确定单缝衍射条纹的位置及缝宽和波长对衍射条纹分布的影响，了解圆孔衍射和光学仪器的分辩本领。

2．理解光栅衍射公式，会确定光衍射各级明纹的位置，会分析斜入射的情况及光栅衍射的缺级现象。

3．了解X射线的晶格衍射及布拉格公式。

（三）  光的偏振

1． 理解自然光、偏振光和部分偏振光。理解线偏振光的获得方法和检验方法。

2． 理解布儒斯特定律和马吕斯定律，了解光的双折射现象。

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850《材料科学基础》考试大纲

考生可选择化学卷或物理卷

化学卷大纲

第一章: 晶体结构基础和晶体化学
1. 晶体结构与点阵
2. 宏观对称性
3. 布拉维点阵与晶系
4. 点群
5. 微观对称性和空间群
6. 结构的晶体化学描述

第二章: 晶体中的缺陷
1. 缺陷的分类
2. 点缺陷的符号表示
3. 本征缺陷
4. 杂质缺陷
5. 电子与空穴,施主与受主
6. 点缺陷的局域能级
7. 点缺陷与氧分压
8. 点缺陷生成热力学

10.线缺陷和面缺陷的基本概念和分类

第三章: 扩散
1. Fick定律
2. 无规行走
3. 扩散机理
4. 空位机理的自扩散系数
5. 自扩散的活化能与频率因子
6. 扩散与杂质浓度的关系
7. 非整比化合物的自扩散系数
第四章: 固溶体
1. 固溶体的概念及分类
2. 固溶体生成热力学
3. 置换固溶体
4. 组份缺陷型固溶体
5. 固溶体的研究方法
6. 固溶体的相图

第五章: 相转变
1. 重构型相变和移位型相变
2. 相转变的热力学分类
3. 相转变的动力学
4. 晶体化学与相转变
第六章: 离子导体和固体电解质
1. 典型的离子晶体
2. 固体电解质
3.β-Al2O3离子导体
4. 阴离子导体

第七章：磁性材料

1.磁性材料分类

2.磁性材料的结构与性质

物理卷大纲

第一章、    材料结构的基本知识

1.    原子结构

2.    原子结合键

3.    原子排列方式

4.    晶体材料的组织

第二章、    材料中的晶体结构

1.    晶体学基础

2.    纯金属的晶体结构

3.    离子晶体的结构

4.    共价晶体的结构

第三章、    晶体缺陷

1.    点缺陷

2.    位错的基本概念

3.    位错的能量及交互作用

4.    晶体中的界面

第四章、    材料的相结构及相图

1.    材料的相结构

2.    二元相图及其类型

3.    复杂相图分析

4.    相图的热力学基础

5.    三元系相图及其类型

第五章、    扩散与固体相变

1.    扩散定律及其应用

2.    扩散机制

3.    影响扩散的因素与扩散驱动力

4.    几个特殊的有关扩散的实际问题

5.    固态相变中的形核

6.    固态相变的晶体成长

7.    扩散型相变

8.    无扩散相变

第六章、    固体材料的电子结构与物理性能

1.    固体的能带理论

2.    半导体

3.    材料的磁性

4.    材料的光学性能

5.    材料的热学性能

6.    功能材料举例

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851《高分子材料化学与物理》考试大纲

该科目考试分两个部分：高分子材料化学和高分子物理，每部分75分。

高分子材料化学部分

(1)绪论    内容    1． 高分子的基本概念    2． 聚合物的分类和命名    3． 聚合反应    4． 分子量    5． 线型，支链型和体型大分子    6． 大分子微结构    7． 聚合物的物理状态和主要性能    8． 聚合材料和机械强度    要求    以高分子基本概念为主，掌握分子量各种表示，统计计算表示的含义，会具体应用。了解聚合物基本命名方式，高分子材料物理，机械性能对使用高分子材料的重要意义。    （2）．逐步聚合反应    1． 缩聚反应    2． 线型缩聚反应机理    3． 线型缩聚动力学    4． 影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法    5． 逐步聚合的方法    6． 线型逐步聚合的应用和重要线型逐步聚合物    7． 体型缩聚    8． 凝胶化作用和凝胶点    要求    要求掌握缩聚的基本概念，逐步聚合反应参数的计算和意义，重要高分子材料用缩合聚合的制备方法，控制反应的要素。    (3)自由基聚合    1． 单体    2． 机理    3． 引发反应    4． 聚合速率    5． 分子量和链转移反应    6． 阻聚和缓聚    7． 反应速率常数测定    8． 分子量分布    9． 聚合热力学    要求    讲清楚自由基聚合机理，使学生掌握自由基聚合中的各种因素影响聚合反应，会计算基本的聚合速率方程，如何控制反应，掌握阻聚和缓聚在各种不同场合的作用，会解决实际问题。       （4）．自由基共聚合    1． 共聚物类型和命名    2． 二元共聚物的组成    3． 竞聚率的测定和影响因素    4． 单体和自由基的活性    5． Q-e概念    6． 共聚合速率    要求    了解共聚物对实际应用的意义，掌握竞聚率的概念和常用测定方法，会用Q-e值具体判断单体和自由基活性，会计算共聚物组成方程。    （5）聚合方法    1． 本体聚合    2． 溶液聚合    3． 悬浮聚合    4． 乳液聚合    要求    掌握各种聚合方法特点和机理，各种聚合方法使用方法场合，会计算聚合中的各主要参数。    （6）离子聚合    1． 阳离子聚合    2． 阴离子聚合    3． 离子型共聚    要求    使学生掌握阴离子聚合，阳离子聚合对单体，引发剂，聚合条件的不同要求，离子聚合的用途。    （7）配位聚合    1． 聚合物的立构规整性    2． 配位聚合的基本概念    3． Ziegler-Natta引发体系    4． α-烯烃的配位阴离子聚合    5． 极性单体的配位聚合    要求    掌握Ziegler-Natta引发体系的组成，性质和反应，了解引发剂组分对立体规整性和聚合速率的影响，配位聚合的机理。    （8）开环聚合    1.环烷烃开环热力学    2.杂环开环热力学    3.环醚开环    4.环酰胺开环聚合    5.三聚甲醛    6.聚硅氧烷    要求    掌握环状单体开环聚合的热力学动力学特征，掌握重要单体的聚合方法。    (9)聚合物的化学反应    1． 聚合物的反应活性及其影响因素    2． 聚合物的相似转变    3． 功能高分子    4． 降解    5． 聚合物的老化和防老    要求    本章以介绍性为主，要求学生了解聚合物通过化学反应成为带有特殊功能的高分子材料的方法，掌握基本概念与方法。了解一些功能高分子材料。

高分子物理

考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为75分，考试时间为   分钟．

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试．

三、试卷内容结构

四、试卷题型结构

名词解释及简答题

解答题（包括证明题）

考试内容

聚合物材料的结构特点

1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容  构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念;

3. 理解高分子链的远程结构 分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念;

4. 了解高分子链的构象统计方法；掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度 le; 极限特征比 Cμ; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念;

了解和掌握高分子的聚集态结构内容，包括：

1. 高聚物分子间的作用力  内聚能密度;

2. 高聚物结晶的结构和形态 聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型;

3. 高分子的结晶过程 结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期;

4. 结晶热力学 熔限;

5. 聚合物的取向态结构 取向度;

6. 了解高分子液晶及应用性能，如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变;  

掌握高分子的分子运动特点及特点，包括：

1. 高聚物分子运动的特点 高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性;

2. 高聚物的次级松弛

3. 高聚物的玻璃化转变 聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

4. 晶态高聚物的分子运动

5. 高聚物的粘性流动 高分子粘性流动的特性; 牛顿流体;  非牛顿流体; 高分子流动理论

6. 高分子粘度测试技术

掌握和了解高分子溶液热力学基础知识和概念，主要内容包括：

1．溶液： 理想溶液;  无热溶液;  正规溶液;  非正规溶液(或真实溶液); θ溶液;

2．高分子溶液  溶度参数;  

3．柔性链高分子溶液热力学

4．高分子稀溶液理论

5．高分子浓溶液

6．高分子在溶液中的扩散  扩散系数;

7．高分子在溶液中的粘性流动 粘度; 特性粘数;

掌握高分子的分子量及其分布概念及典型的实验技术，包括：

1．高分子分子量的统计意义;常用统计平均分子量;

2．高分子分子量的测定技术  端基分析法; 沸点升高和冰点降低; 气相渗透压（VPO）; 渗透压;

3．高分子的分子量分布及其研究方法 高分子溶液的相分离; 实验测试技术; 凝胶渗透色谱技术（GPC）

掌握和了解聚合物的力学性能及其特点等，包括：

1．描述力学行为的基本物理量  高聚物力学性能的特点;

2．高聚物的高弹性 平衡态高弹形变的热力学分析; 平衡态高弹形变的统计理论;

3．高聚物的粘弹性 蠕变; 应力松弛; 粘弹性的模型描述; Maxwell模型（应力松弛），Kelvin (Voigt)模型（蠕变），松弛时间和推迟时间谱; 时温等效与转换;

4. 高聚物的塑性和屈服  材料的分类; 高聚物屈服点; 冷拉与成颈; 非晶态高聚物、晶态高聚物、球晶拉伸过程片晶的变形; 银纹现象;

825《材料科学与工程》

一、 考研课程《材料科学与工程》的复习大纲

二、  主要内容
   材料科学的基本概念及发展趋势；金属、陶瓷、聚合物、复合材料和半导体等五大基础材料的基础知识；固体材料的原子结构、晶体结构、缺陷类型、凝固与结晶、扩散与迁移、热力学与相图、显微组织与性能等基本原理；固体材料的基本性能和分析；新材料的特点及其性能简介。

附：教学章节目录

第一章 材料科学概论        6  学时
第二章 材料结构的基础知识     6  学时
第三章 材料的晶体结构       9  学时
第四章 固体材料的晶体缺陷     3  学时
第五章 固体材料的凝固与结晶     3  学时
第六章 固体材料的扩散与迁移     3  学时
第七章 材料热力学与相图      6  学时
第八章 固体材料的基本性能     9  学时  
第九章 基础材料          6  学时
第十章 新材料           3  学时

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954《普通化学》考试大纲

第1章　热化学与能源

　1.1　反应热的测量

　1.2　反应热的理论计算

第2章　化学反应的基本原理与大气污染

　2.1　化学反应的方向和吉布斯函数变

　2.2　化学反应进行的程度和化学平衡

　2.3　化学反应速率

第3章　水化学与水污染

　3.1　溶液的通性

　3.2　水溶液中的单相离子平衡

　3.3　难溶电解质的多相离子平衡

　3.4　胶体与界面化学

　

第4章　电化学与金属腐蚀

　4.1　原电池

　4.2　电极电势

　4.3　电动势与电极电势在化学上的应用

　4.4　化学电源

　4.5　电解

第5章　物质结构基础

　5.1　原子结构的近代概念

　5.2　多电子原子的电子分布方式和周期系

　5.3　化学键与分子间相互作用力

　5.4　晶体结构

第6章　元素化学与无机材料

　6.1　单质的物理性质

　6.2　单质的化学性质

　6.3　无机化合物的物理性质

　6.4　无机化合物的化学性质

　6.5　配位化合物

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953《大学物理》考试大纲      2016.9

第一部分    力学

（一）  质点运动学

1．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等描述质点机械运动和特征的物理量。能借助于直角坐标系计算质点在平面内运动时的速度、加速度。能借助于极坐标计算质点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。

2．理解质点运动的瞬时性、矢量性和相对性。

3．掌握运动学两类问题的求解方法：运动学的第一类问题：由运动方程求质点的速度和加速度；

运动学的第二类问题：由质点的速度或加速度及初始条件，求运动方程。

（二）  质点动力学

1．掌握牛顿运动三定律及其适用范围。能求解一维变力情况下质点的动力学问题。

2．理解力学单位制和量纲。

3．掌握功的概念及变力做功的表达式，能计算一维变力的功。掌握质点的动能定理，理解保守力做功的特点及势能概念。会计算重力、弹性力和万有引力势能，掌握机械能守恒定律。

4．掌握质点的动量定理及质点系的动量守恒定律，理解质点的角动量和角动量守恒定律。掌握运用守恒定律分析力学问题的思路和方法，能求解简单系统在平面内运动的力学问题。

（三）  刚体力学基础

1．理解描述转动的角量（角位移、角速度和角加速度）与线量的关系。

2．理解力矩、力矩的功、转动惯量、刚体的角动量和转动动能等物理量。

3．理解转动定律和角动量守恒定律，会分析处理包括质点和刚体、平动和转动的简单系统的力学问题。

（四） 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。

　　5、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。

第二部分  电磁学

（一）  真空中的静电场

1．理解库仑定律和电学单位制。

2．掌握电场强度的概念和电场的叠加原理。根据电荷的分布能计算电场强度的空间分布，理解电偶极子和电偶极矩的概念，能计算电偶极子在均匀电场中的力矩。

3．理解静电场的高斯定理。理解用高斯定理计算电场强度的条件和方法。

4．理解静电场力做功的特点及静电场的环路定理，掌握电势能和电势的概念及电场强度和电势的关系。由电荷的分布，根据电势叠加原理会计算空间电势的分布。

（二）  静电场中的导体和电介质

1．理解处于静电平衡条件下导体中的电场强度、电势和电荷的分布。

2．理解孤立导体的电容和电容器的电容。会计算平板电容器、圆柱面电容器和球形电容器的电容。

3．理解静电系统的静电能和电场的能量，理解电场能量密度的表达式，掌握简单电荷系统的电场能量的计算。

4．了解电介质的极化机理，了解各向同性电介质中电位移矢量file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA62D.tmp.png和电场强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA63D.tmp.png的关系和区别。理解电介质中的高斯定理和环路定理。

（三） 稳恒电流

1．理解稳恒电流的几个基础概念：电流强度、电流密度、欧姆定律的微分形式、电源和电动势。从场的角度理解建立稳恒电场和稳恒电流的条件电流的连续性方程，恒定条件。

2.熟练运用基尔霍夫定律解决电路的支路电流和回路电压问题。

（四） 稳恒磁场

1．掌握磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA64E.tmp.png的概念。掌握毕奥-萨伐尔定律，能由电流的分布计算空间磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA64F.tmp.png的分布。

2．理解稳恒磁场的高斯定理。

3．理解稳恒磁场的安培环路定理，理解用安培环路定理计算磁感应强度的条件和方法。

4．理解安培定律和洛仑兹力公式。理解平面载流回路的磁矩的概念。能计算载流导线在磁场中所受的安培力；能计算平面载流回路在均匀磁场中所受的磁力矩；能分析运动电荷在均匀电场和均匀磁场中所受的力和运动。

5．了解磁介质的磁化机理及铁磁质的磁化规律和特性，了解各向同性磁介质中磁感应强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA65F.tmp.png和磁场强度file:///C:\Users\desti\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsA660.tmp.png的关系和区别，了解磁介质中的安培环路定理和高斯定理。

（五）  电磁感应

1．掌握法拉第电磁感应定律，会计算回路中所产生的感应电动势。理解动生电动势和感生电动势。

2．了解涡旋电场的概念以及静电场与涡旋电场的区别。

3．了解自感现象和互感现象及自感系数和互感系数。

4．理解电流系统的磁场和磁场能量密度，会计算简单电流系统的磁场能量。

第三部分  热学

（一）  气体动理论

1．了解统计物理的几个概念：统计规律、概率和统计平均值。

2．理解理想气体的状态方程，理解理想气体的宏观定义、微观模型和统计假设。

3．理解理想气体的压强公式和温度公式，以及宏观量压强和温度的微观本质。

4．理解能量按自由度均分定理及内能的概念，并能应用该定量计算理想气体的定压热容、定体热容和内能。

5．了解麦克斯韦速率分布律及速率分布函数和分布曲线的物理意义。了解气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率等三种速率。了解气体分子的平均碰撞频率和平均自由程。

6．了解玻尔兹曼能量分布律及粒子在重力场中按高度分布的规律。

（二）  热力学

1．掌握功和热量的概念，理解准静态过程，掌握热力学第一定律，能根据热力学第一定律分析、计算理想气体等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量。

2．理解循环过程的特征及热机效率和致冷机的致冷系数。理解卡诺循环以及卡诺热机的效率和卡诺致冷机的致冷系数。

3．理解热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述。

4．了解可逆过程和不可逆过程，了解实际的热力学过程都是不可逆的。

5．了解热力学第二定律的统计意义，了解熵的玻尔兹曼表达式和熵增加原理。

第四部部分   光学

（一）  光的干涉

1．理解光的相干性、相干无条件及获得相干光的方法，掌握光程、光程差、半波损失及光的干涉条件。

2．理解杨氏双缝干涉，能确定干涉条纹在屏上的位置，理解薄膜的等厚干涉和等倾干涉以及增透膜和增反膜。

3．掌握劈尖干涉，能确定条纹间距及膜的厚度差，了解牛顿环和迈克耳逊干涉仪的工作原理。

（二）  光的衍射

1．了解惠更斯—菲涅耳原理及处理单缝的夫琅和费衍射的半波带法。理解单缝衍射公式，会分析、确定单缝衍射条纹的位置及缝宽和波长对衍射条纹分布的影响，了解圆孔衍射和光学仪器的分辩本领。

2．理解光栅衍射公式，会确定光衍射各级明纹的位置，会分析斜入射的情况及光栅衍射的缺级现象。

3．了解X射线的晶格衍射及布拉格公式。

（三）  光的偏振

1． 理解自然光、偏振光和部分偏振光。理解线偏振光的获得方法和检验方法。

2． 理解布儒斯特定律和马吕斯定律，了解光的双折射现象。

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850《材料科学基础》考试大纲

考生可选择化学卷或物理卷

化学卷大纲

第一章: 晶体结构基础和晶体化学
1. 晶体结构与点阵
2. 宏观对称性
3. 布拉维点阵与晶系
4. 点群
5. 微观对称性和空间群
6. 结构的晶体化学描述

第二章: 晶体中的缺陷
1. 缺陷的分类
2. 点缺陷的符号表示
3. 本征缺陷
4. 杂质缺陷
5. 电子与空穴,施主与受主
6. 点缺陷的局域能级
7. 点缺陷与氧分压
8. 点缺陷生成热力学

10.线缺陷和面缺陷的基本概念和分类

第三章: 扩散
1. Fick定律
2. 无规行走
3. 扩散机理
4. 空位机理的自扩散系数
5. 自扩散的活化能与频率因子
6. 扩散与杂质浓度的关系
7. 非整比化合物的自扩散系数
第四章: 固溶体
1. 固溶体的概念及分类
2. 固溶体生成热力学
3. 置换固溶体
4. 组份缺陷型固溶体
5. 固溶体的研究方法
6. 固溶体的相图

第五章: 相转变
1. 重构型相变和移位型相变
2. 相转变的热力学分类
3. 相转变的动力学
4. 晶体化学与相转变
第六章: 离子导体和固体电解质
1. 典型的离子晶体
2. 固体电解质
3.β-Al2O3离子导体
4. 阴离子导体

第七章：磁性材料

1.磁性材料分类

2.磁性材料的结构与性质

物理卷大纲

第一章、    材料结构的基本知识

1.    原子结构

2.    原子结合键

3.    原子排列方式

4.    晶体材料的组织

第二章、    材料中的晶体结构

1.    晶体学基础

2.    纯金属的晶体结构

3.    离子晶体的结构

4.    共价晶体的结构

第三章、    晶体缺陷

1.    点缺陷

2.    位错的基本概念

3.    位错的能量及交互作用

4.    晶体中的界面

第四章、    材料的相结构及相图

1.    材料的相结构

2.    二元相图及其类型

3.    复杂相图分析

4.    相图的热力学基础

5.    三元系相图及其类型

第五章、    扩散与固体相变

1.    扩散定律及其应用

2.    扩散机制

3.    影响扩散的因素与扩散驱动力

4.    几个特殊的有关扩散的实际问题

5.    固态相变中的形核

6.    固态相变的晶体成长

7.    扩散型相变

8.    无扩散相变

第六章、    固体材料的电子结构与物理性能

1.    固体的能带理论

2.    半导体

3.    材料的磁性

4.    材料的光学性能

5.    材料的热学性能

6.    功能材料举例

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851《高分子材料化学与物理》考试大纲

该科目考试分两个部分：高分子材料化学和高分子物理，每部分75分。

高分子材料化学部分

(1)绪论    内容    1． 高分子的基本概念    2． 聚合物的分类和命名    3． 聚合反应    4． 分子量    5． 线型，支链型和体型大分子    6． 大分子微结构    7． 聚合物的物理状态和主要性能    8． 聚合材料和机械强度    要求    以高分子基本概念为主，掌握分子量各种表示，统计计算表示的含义，会具体应用。了解聚合物基本命名方式，高分子材料物理，机械性能对使用高分子材料的重要意义。    （2）．逐步聚合反应    1． 缩聚反应    2． 线型缩聚反应机理    3． 线型缩聚动力学    4． 影响线型缩聚物聚合度的因素和控制方法    5． 逐步聚合的方法    6． 线型逐步聚合的应用和重要线型逐步聚合物    7． 体型缩聚    8． 凝胶化作用和凝胶点    要求    要求掌握缩聚的基本概念，逐步聚合反应参数的计算和意义，重要高分子材料用缩合聚合的制备方法，控制反应的要素。    (3)自由基聚合    1． 单体    2． 机理    3． 引发反应    4． 聚合速率    5． 分子量和链转移反应    6． 阻聚和缓聚    7． 反应速率常数测定    8． 分子量分布    9． 聚合热力学    要求    讲清楚自由基聚合机理，使学生掌握自由基聚合中的各种因素影响聚合反应，会计算基本的聚合速率方程，如何控制反应，掌握阻聚和缓聚在各种不同场合的作用，会解决实际问题。       （4）．自由基共聚合    1． 共聚物类型和命名    2． 二元共聚物的组成    3． 竞聚率的测定和影响因素    4． 单体和自由基的活性    5． Q-e概念    6． 共聚合速率    要求    了解共聚物对实际应用的意义，掌握竞聚率的概念和常用测定方法，会用Q-e值具体判断单体和自由基活性，会计算共聚物组成方程。    （5）聚合方法    1． 本体聚合    2． 溶液聚合    3． 悬浮聚合    4． 乳液聚合    要求    掌握各种聚合方法特点和机理，各种聚合方法使用方法场合，会计算聚合中的各主要参数。    （6）离子聚合    1． 阳离子聚合    2． 阴离子聚合    3． 离子型共聚    要求    使学生掌握阴离子聚合，阳离子聚合对单体，引发剂，聚合条件的不同要求，离子聚合的用途。    （7）配位聚合    1． 聚合物的立构规整性    2． 配位聚合的基本概念    3． Ziegler-Natta引发体系    4． α-烯烃的配位阴离子聚合    5． 极性单体的配位聚合    要求    掌握Ziegler-Natta引发体系的组成，性质和反应，了解引发剂组分对立体规整性和聚合速率的影响，配位聚合的机理。    （8）开环聚合    1.环烷烃开环热力学    2.杂环开环热力学    3.环醚开环    4.环酰胺开环聚合    5.三聚甲醛    6.聚硅氧烷    要求    掌握环状单体开环聚合的热力学动力学特征，掌握重要单体的聚合方法。    (9)聚合物的化学反应    1． 聚合物的反应活性及其影响因素    2． 聚合物的相似转变    3． 功能高分子    4． 降解    5． 聚合物的老化和防老    要求    本章以介绍性为主，要求学生了解聚合物通过化学反应成为带有特殊功能的高分子材料的方法，掌握基本概念与方法。了解一些功能高分子材料。

高分子物理

考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为75分，考试时间为   分钟．

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试．

三、试卷内容结构

四、试卷题型结构

名词解释及简答题

解答题（包括证明题）

考试内容

聚合物材料的结构特点

1. 掌握高分子链结构的特点

2. 理解高分子链结构的内容  构造; 构型; 构象; 结构单元; 结构单元的键接结构; 支化度; 交联度; 嵌段数; 序列长度; 旋光异构; 几何异构等概念;

3. 理解高分子链的远程结构 分子的大小; 内旋转构象链段; 静态柔顺性; 动态柔顺性等概念;

4. 了解高分子链的构象统计方法；掌握末端距; 均方末端距; 均方根末端距; 均方均方末端距; θ条件; 无扰尺寸A; Kuhn链段长度 le; 极限特征比 Cμ; 均方旋转半径; 无规线团的形状等概念;

了解和掌握高分子的聚集态结构内容，包括：

1. 高聚物分子间的作用力  内聚能密度;

2. 高聚物结晶的结构和形态 聚合物结晶模型; 晶态结构模型; 非晶态模型;

3. 高分子的结晶过程 结晶度; 结晶动力学; 晶体生长; 半结晶期;

4. 结晶热力学 熔限;

5. 聚合物的取向态结构 取向度;

6. 了解高分子液晶及应用性能，如热致型液晶; 溶致型液晶; 高分子液晶的结构; 高分子液晶相变;  

掌握高分子的分子运动特点及特点，包括：

1. 高聚物分子运动的特点 高分子分子运动现象; 运动单元的多样性; 高分子运动的时间依赖性; 高分子运动的温度依赖性;

2. 高聚物的次级松弛

3. 高聚物的玻璃化转变 聚合物的玻璃化转变理论; 影响Tg的结构因素及改变Tg手段

4. 晶态高聚物的分子运动

5. 高聚物的粘性流动 高分子粘性流动的特性; 牛顿流体;  非牛顿流体; 高分子流动理论

6. 高分子粘度测试技术

掌握和了解高分子溶液热力学基础知识和概念，主要内容包括：

1．溶液： 理想溶液;  无热溶液;  正规溶液;  非正规溶液(或真实溶液); θ溶液;

2．高分子溶液  溶度参数;  

3．柔性链高分子溶液热力学

4．高分子稀溶液理论

5．高分子浓溶液

6．高分子在溶液中的扩散  扩散系数;

7．高分子在溶液中的粘性流动 粘度; 特性粘数;

掌握高分子的分子量及其分布概念及典型的实验技术，包括：

1．高分子分子量的统计意义;常用统计平均分子量;

2．高分子分子量的测定技术  端基分析法; 沸点升高和冰点降低; 气相渗透压（VPO）; 渗透压;

3．高分子的分子量分布及其研究方法 高分子溶液的相分离; 实验测试技术; 凝胶渗透色谱技术（GPC）

掌握和了解聚合物的力学性能及其特点等，包括：

1．描述力学行为的基本物理量  高聚物力学性能的特点;

2．高聚物的高弹性 平衡态高弹形变的热力学分析; 平衡态高弹形变的统计理论;

3．高聚物的粘弹性 蠕变; 应力松弛; 粘弹性的模型描述; Maxwell模型（应力松弛），Kelvin (Voigt)模型（蠕变），松弛时间和推迟时间谱; 时温等效与转换;

4. 高聚物的塑性和屈服  材料的分类; 高聚物屈服点; 冷拉与成颈; 非晶态高聚物、晶态高聚物、球晶拉伸过程片晶的变形; 银纹现象;