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2015年中国海洋大学070207光学考研大纲

考研时间: 2014-11-21 来源:查字典考研网

查字典查字典考研网快讯,据中国海洋大学研究生院消息2015年中国海洋大学光学考研大纲已发布,详情如下:

638量子力学

一、考试性质

《量子力学》是中国海洋大学信息科学与工程学光学专业(070207)和凝聚态物理专业(070205)硕士研究生入学考试初试笔试科目。

二、考察目标

量子力学是物理学相关专业重要的基础课程,本考试大纲的制定力求科学、准确、规范地测评考生的量子力学基本素质和综合能力,以选拔具有良好量子力学功底,从而能够较顺利开展专业研究的学生。要求考生系统地掌握量子力学的基本概念、基本原理和基本方法,具有良好的抽象思维能力、逻辑推理能力、运算能力和综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

三、考试形式

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。

2、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成,所有题目的答案必须写在答题纸相应的位置上。考生不得携带具有存储功能的计算器。

3、试卷结构

简答题比例为40%,分值为60分;

解答题比例为60%,分值为90分。

四、考试内容

0.量子力学的物理基础

波粒二象性;波函数的统计诠释;不确定性关系;量子力学公设:波函数公设,薛定谔方程公设,算符公设,测量公设,全同性原理

1.薛定谔方程

态叠加原理;概率流密度与概率的定域守恒;稳定势场薛定谔方程的一般解

2.一维势场中的粒子

一维势场中粒子能量本征态的一般性质;方势;一维散射问题;δ势;一维谐振子

3.算符

算符运算规则;厄米算符;共同本征函数;球谐函数;连续谱本征函数的"归一化";力学量完全集

4.力学量随时间的演化,对称性

力学量随时间的演化;守恒量;能级简并与守恒量的关系;维里定理;H-F定理;Ehrenfest定理;守恒量与对称性的关系;全同粒子体系与波函数的交换对称性。

5.中心力场

中心力场中粒子运动的一般性质;角动量守恒与径向方程;无限深球方势阱;三维各向同性谐振子;氢原子

6.电磁场中粒子的运动

电磁场中荷电粒子的运动;A-B效应

7.量子力学的矩阵形式与表象变换

表象与表象变换;量子力学的矩阵形式;Dirac符号

8.自旋

电子自旋态与自旋算符;Pauli矩阵;总角动量;碱金属原子光谱的双线结构;正常与反常Zeeman效应;自旋单态与三重态

9.谐振子的Schrodinger因式分解法

10.微扰论

非简并态微扰论;简并态微扰论;散射态微扰论;全同粒子的散射

11.量子跃迁

量子态随时间的演化;含时微扰论;突发微扰与绝热微扰;周期微扰;有限时间内的常微扰;能量-时间不确定度关系;光的吸收与辐射的半经典理论;自发辐射的Einstein理论

12.变分法

806普通物理

一、考试性质

《普通物理》是中国海洋大学信息科学与工程学院聚态物理(070205)、声学(070206)、光学(070207)、光学工程(080300)专业硕士研究生入学考试初试笔试科目。

二、考察目标

本考试大纲的制定力求反映基础课的特点,科学、准确、规范地测评考生的物理基础知识和综合运用能力,以选拔具有良好的物理理论基础和科学素养的学生,为创新型人才培养奠定基础。

本考试旨在测试考生对物理基础概念及原理的掌握程度和运用能力。其基本要求为:

(1)考察学生对物理的基本概念、基本原理、基本规律的掌握和理解程度;

(2)考察学生的运算能力和抽象思维能力;

(3)考察学生运用物理学基本理论及科学思维方法,综合分析和解决实际问题的能力。

三、考试形式

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分,考试时间为180分钟

2、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成,所有题目的答案必须写在答题纸相应的位置上。考生不得携带具有存储功能的计算器。

3、试卷结构

计算题(100%)(8-10题)

四、考试内容

(一)力学(25%)

1.质点平面曲线运动的描述,位矢法,坐标法和自然法。伽利略相对性原理。

2.牛顿运动三定律及其适用范围。

3.质点作曲线运动过程中变力的功。保守力功的特点及势能概念。重力、弹性力和引力势能。质点的动能定理,质点系的动能定理、功能原理和机械能守恒定律。

4.质点作曲线运动过程中变力的冲量。质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律。

5.刚体的定轴转动。转动惯量,转动定律和角动量守恒定律。

6.振动。谐振动的描述,谐振动的动力学基本特征,谐振动的能量,谐振动的合成。

7.波动。平面简谐波的运动方程(波函数),波的能量,惠更斯原理和波的叠加原理,波的干涉,驻波。

(二)热学(15%)

1.气体分子运动论。理想气体状态方程,理想气体的压强公式,麦克斯韦速率分布律,玻耳兹曼分布律,能量按自由度均分定理,气体的运输过程。

2.热力学。热力学第一定律及应用,循环过程、卡诺循环,热力学第二定律。

(三)电磁学(25%)

1.静电场及其描述。电场强度和电势,静电场的基本规律:高斯定理和环路定理。场强与电势的微分关系。

2.静电场中的导体和电介质。导体的静电平衡条件,电介质的极化及其微观解释。有电介质存在时的高斯定理。导体的电容和电容器。静电场能量。

3.稳恒磁场及其描述。磁感应强度,毕奥-萨伐尔定律,稳恒磁场的基本规律:磁场的高斯定理和安培环路定理。

4.磁场对载流导线和运动电荷的作用。均匀磁场对平面载流线圈的作用。

5.磁介质的磁化及其微观解释。有磁介质存在时的安培环路定理。

6.电动势。法拉第电磁感应定律。动生电动势和感生电动势。

7.自感和互感。磁场能量。

8.涡旋电场。位移电流。韦克斯韦方程组(积分形式)

(四)光学(20%)

1.光波场的描述。各种光波的波函数,各种偏振状态。

2.光的干涉。波的叠加原理和相干光的含义,杨氏实验、劈尖、牛顿环、迈克尔孙干涉仪的工作原理及干涉图样的特点,计算光强分布。光的时空相干性及干涉条纹的可见度。

3.光的衍射。光的衍射的基本原理,夫琅禾费单缝衍射、夫琅禾费圆孔衍射、光栅衍射、菲涅尔圆孔和圆屏衍射现象分析及光强分布计算。光学仪器的分辨本领,光栅的分光性能,光谱仪的角色散、色分辨本领。

4.光的偏振。偏振光的获得与检验,偏振片、分光棱镜、波片的工作原理。马吕斯定律,反射光与折射光的偏振,光在各向异性介质中的传播,双折射现象。

(五)量子物理(15%)

1.黑体辐射。基尔霍夫辐射定律,黑体辐射实验定律,普朗克能量子假设。

2.光电效应。光电效应的实验规律,爱因斯坦的光子理论,光的波粒二象性。

3.康普顿效应。康普顿效应,光子理论的解释。

4.氢原子的波尔理论。氢原子光谱的规律性,氢原子的波尔理论,波尔理论缺陷

5.德布罗意波。德布罗意假设,德布罗意波的实验证明,德布罗意波的统计解释。

6.不确定关系。

现代物理基础

一、考试性质

《现代物理基础》是中国海洋大学信息科学与工程学院光学专业(070207)、凝聚态物理专业(070205)硕士研究生入学考试复试笔试科目。

二、考察目标

本考试大纲的制定力求反映光学专业和凝聚态物理专业对现代物理基础知识、基本规律的要求,科学、准确、规范地测评考生的基本素质和综合能力,目前具体考察考生对光学或固体物理学理论的掌握与运用,培养具有良好物理学基础、具有较强分析问题与解决问题能力的高层次人才。

三、考试形式

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分为70分,考试时间为80分钟。

2、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成,答案必须写在答题纸上。考生可以携带计算器。

3、试卷结构

本试卷由光学和固体物理学两部分组成,每部分均为70分,题型为简答题或解答题。光学专业和凝聚态物理专业的考生分别选作其中相应的一部分。

四、考试内容

(一)光学

1.光和光的传播

光的本性;光源与光谱;光的几何传播规律;惠更斯原理;费马原理;光度学基本概念

2.干涉

波的叠加与干涉;杨氏实验;薄膜干涉;迈克耳孙干涉仪;光场的空间相干性和时间相干性;多光束干涉;法布里-珀罗干涉仪

3.衍射

光的衍射现象;惠更斯-菲涅尔原理;菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射;夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射;光学仪器的像分辨本领;多缝夫琅禾费衍射和光栅;光栅光谱仪;三维光栅-X射线在晶体上的衍射

4.变换光学与全息照相的初步知识

衍射系统产生的波前变换;阿贝成像原理与相衬显微镜;傅立叶变换光学与光信息处理;全息照相

5.偏振

光的横波性与五种偏振态;光在电介质表面的反射和折射;菲涅耳公式;双折射;晶体光学器件;圆偏振光和椭圆偏振光的获得与检验;偏振光的干涉及其应用;旋光

6.光与物质的相互作用光的量子性

光的吸收;光的色散;光辐射的理论;光的散射;激光;光的波粒二象性

(二)固体物理学

1.晶体的几何

晶格及其周期性;晶向、晶面及其标志;晶体的宏观对称和点群;晶格的对称性

2.晶体的结合

晶体的基本结合形式;原子的负电性;元素和化合物晶体结合的规律性;结合能

3.相图

固体相;两相平衡并存的准静态相变;三相平衡并存与共晶和包晶转变;固溶体的混合熵和自由能;有限和连续固溶体;高温熔化和共晶相图

4.晶体中的缺陷和扩散

多晶体和晶粒间界;位错;空位、间隙原子的运动和统计平衡;扩散和原子布朗运动;离子晶体中的点缺陷和离子性导电

5.晶体振动和晶体热学性质

简正振动和量子热容量理论;爱因斯坦和德拜理论;双原子链的振动;三维晶格的振动;晶格的状态方程和热膨胀;晶格的热传导

6.能带论

一维周期场中电子运动;三维周期场中的电子运动;布洛赫函数和简约波矢;能态密度和X光谱;原子能级和能带间的联系---紧束缚近似;准经典运动;导体、绝缘体和半导体的能带论

7.金属电子论

费米统计和电子热容量;功函数和接触电势;分布函数和玻耳兹曼方程;弛豫时间近似和电导率的公式;各向同性弹性散射和弛豫时间;晶格散射和电导

8.固体的介电性

弹性偶极子的强迫振动;电子极化;离子极化;介电弛豫

科技英语(光学、凝聚态物理)

一、考试性质

《科技英语》是中国海洋大学信息科学与工程学院光学专业(070207)、凝聚态物理专业(070205)硕士研究生入学考试复试笔试科目。

二、考察目标

本考试大纲的制定力求反映光学、凝聚态物理专业硕士学位的特点,科学、准确、规范地测评考生的基本素质和综合能力。主要考查学生对科技英语的阅读理解能力和基本写作技巧的掌握程度。

三、考试形式

1、答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成。

2、试卷满分为30分,考试时间为40分钟。

3、试卷结构:

阅读理解考核比例70%,分值为21分;

科技写作考核比例30%,分值为9分;

四、考试内容

1、通过阅读科技文章,理解其所表达的主题并翻译成中文;

2、结合中国海洋大学光学、凝聚态物理学科点的科研方向,写一篇英语短文。

电动力学

一、考试性质

电动力学是中国海洋大学信息科学与工程学院声学专业(070206)硕士研究生入学考试复试笔试科目

二、考察目标

要求考生掌握与运用电磁现象和电磁波传播理论。

三、考试形式

本考试为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成,答案必须写在答题纸上。考生可以携带计算器,满分为100分,考试时间为120分钟。

四、考试内容

(一)电磁现象基本规律(33%,33分)

1、Maxwell方程组

电磁场的散度、旋度基本概念的理解与掌握;Maxwell方程组的推导与应用。

2、介质的电磁性质

极化与磁化电荷;介质中的Maxwell方程组。

3、电磁场的边值关系

法向与切向边值关系。

4、电磁场的能量

能量密度和能流密度概念理解和掌握;电磁能量的传输。

(二)静电场静磁场(17%,17分)

1、基本方程和边值关系

静电势、矢势微分方程和边值关系;静电场能量;磁多极矩。

2、唯一性定理和镜像法

唯一性定理;镜像法。

3、分离变量法

分离变量法的应用。

(三)电磁波的传播(33%,33分)

1、平面电磁波

波动方程推导;平面电磁波基本性质;电磁波能量和能流。

2、电磁波反射与折射,

反射与折射定律;菲涅耳公式;全反射。

3、导体中的平面电磁波

导体内电荷分布,导体内平面电磁波;趋肤效应和穿透深度;导体表面的反射。

4、波导和谐振腔

有界空间电磁波的传播;谐振腔;波导管。

(四)电磁波的辐射(17%,17分)

1、电磁场的矢势和标势

规范变换;达朗贝尔方程;推迟势。

2、偶极辐射

辐射场公式;矢势展开;辐射能流;天线辐射。

3、电磁波衍射

基尔霍夫公式;小孔衍射。

4、电磁场动量

动量密度和动量流密度;辐射压力。

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