一、考试要求
光物理学综合(光学、量子力学)考试大纲适用于北京工业大学理学部(0702)物理学学科的硕士研究生招生考试,包括光学和量子力学两部分。光物理学综合(光学、量子力学)课程是光学、凝聚态物理和理论物理学科的重要基础。光学考试内容包括波动光学和光的色散两个部分,要求考生深入理解和系统掌握干涉、衍射、偏振和色散的基本物理现象、原理和规律,并了解它们在科研、生产和实践中的应用,具有比较熟练的计算能力和分析问题的综合能力。量子力学考试内容包括量子力学的基本概念,典型模型和数学方法。该课程被称为物理学家的数学,因此非常重视对物理问题进行定量描述和研究所需数学能力的考察,同时要求考生对本课程的基本物理概念和典型模型有深入理解,能够运用所学方法解决简单的量子力学问题。
二、考试内容
(一)光学(50%)
1.波动光学部分
1.1光的干涉
(1)波的概念及其数学描述,波的叠加原理,半波损失的概念
(2)干涉的概念和条件,干涉条纹衬比度的物理意义
(3)杨氏双缝干涉,光波的时间相干性和空间相干性
(4)等倾干涉和等厚干涉的特点和应用
(5)迈克尔逊干涉仪的结构和应用
(6)平行平板的多光束干涉分析及其应用
1.2光的衍射
(1)衍射的现象和概念,惠更斯—菲涅耳原理
(2)菲涅耳衍射和菲涅耳波带片
(3)夫琅禾费单缝衍射和夫琅禾费圆孔衍射
(4)光学成像仪器的分辨本领
(5)光栅衍射的特点和计算,光栅色散元件性能
1.3光的偏振
(1)偏振的概念及光的各种偏振态特点
(2)偏振片及其光强响应
(3)马吕斯定律,布儒斯特定律
(4)双折射的概念及规律
(5)各种偏振元件的原理和应用
(6)光通过波片后偏振态的变化,以及各种偏振光的检测
(7)偏振光的干涉及计算
2.光的吸收、色散和散射部分
2.1光吸收的朗伯定律
2.2光的色散概念和规律
2.3光散射的概念和瑞利散射的特点
(二)量子力学(50%)
1.量子力学基本原理:实验基础、波函数、薛定谔方程、算符。
2.一维定态问题:自由粒子、一维势阱、谐振子代数解法。
3.中心力场和轨道角动量:角动量对易关系、角动量本征函数,氢原子。
4.全同粒子与自旋:全同性原理、自旋的表述、两个自旋的耦合。
三、参考书目
1.《光学》(第二版),崔宏滨,李永平,康学亮,科学出版社,2020.12。
2.《光学教程》(第六版),姚启钧,高等教育出版社,2019.03。
3.《量子力学教程》(第三版),曾瑾言著,科学出版社,2014年出版。
4.《量子力学概论》(美)格里菲斯,机械工业出版社,2009年出版。
原文标题:北京工业大学2023年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲
原文链接:https://yanzhao.bjut.edu.cn/info/1025/5758.htm
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