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一、考試要求

 

光物理學綜合（光學、量子力學）考試大綱適用于北京工業(yè)大學理學部（0702）物理學學科的碩士研究生招生考試，包括光學和量子力學兩部分。光物理學綜合（光學、量子力學）課程是光學、凝聚態(tài)物理和理論物理學科的重要基礎。光學考試內(nèi)容包括波動光學和光的色散兩個部分，要求考生深入理解和系統(tǒng)掌握干涉、衍射、偏振和色散的基本物理現(xiàn)象、原理和規(guī)律，并了解它們在科研、生產(chǎn)和實踐中的應用，具有比較熟練的計算能力和分析問題的綜合能力。量子力學考試內(nèi)容包括量子力學的基本概念，典型模型和數(shù)學方法。該課程被稱為物理學家的數(shù)學，因此非常重視對物理問題進行定量描述和研究所需數(shù)學能力的考察，同時要求考生對本課程的基本物理概念和典型模型有深入理解，能夠運用所學方法解決簡單的量子力學問題。

 

二、考試內(nèi)容

 

（一）光學(50%)

 

1.波動光學部分

 

1.1光的干涉

 

（1）波的概念及其數(shù)學描述，波的疊加原理，半波損失的概念

 

（2）干涉的概念和條件，干涉條紋襯比度的物理意義

 

（3）楊氏雙縫干涉，光波的時間相干性和空間相干性

 

（4）等傾干涉和等厚干涉的特點和應用

 

（5）邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)和應用

 

（6）平行平板的多光束干涉分析及其應用

 

1.2光的衍射

 

（1）衍射的現(xiàn)象和概念，惠更斯—菲涅耳原理

 

（2）菲涅耳衍射和菲涅耳波帶片

 

（3）夫瑯禾費單縫衍射和夫瑯禾費圓孔衍射

 

（4）光學成像儀器的分辨本領

 

（5）光柵衍射的特點和計算，光柵色散元件性能

 

1.3光的偏振

 

（1）偏振的概念及光的各種偏振態(tài)特點

 

（2）偏振片及其光強響應

 

（3）馬呂斯定律，布儒斯特定律

 

（4）雙折射的概念及規(guī)律

 

（5）各種偏振元件的原理和應用

 

（6）光通過波片后偏振態(tài)的變化，以及各種偏振光的檢測

 

（7）偏振光的干涉及計算

 

2.光的吸收、色散和散射部分

 

2.1光吸收的朗伯定律

 

2.2光的色散概念和規(guī)律

 

2.3光散射的概念和瑞利散射的特點

 

（二）量子力學(50%)

 

1.量子力學基本原理：實驗基礎、波函數(shù)、薛定諤方程、算符。

 

2.一維定態(tài)問題：自由粒子、一維勢阱、諧振子代數(shù)解法。

 

3.中心力場和軌道角動量：角動量對易關系、角動量本征函數(shù)，氫原子。

 

4.全同粒子與自旋：全同性原理、自旋的表述、兩個自旋的耦合。

 

三、參考書目

 

1.《光學》（第二版），崔宏濱，李永平，康學亮，科學出版社，2020.12。

 

2.《光學教程》（第六版），姚啟鈞，高等教育出版社，2019.03。

 

3.《量子力學教程》（第三版），曾瑾言著，科學出版社，2014年出版。

 

4.《量子力學概論》（美）格里菲斯，機械工業(yè)出版社，2009年出版。