硕士《大学物理》考试大纲
课程名称：大学物理
科目代码：866
适用专业：物理学
参考书目：《大学物理学》（第三版）张三慧等编，清华大学出版社2009年2月。
一、考试要求：
本课程主要考察学生掌握普通物理学中力学、气体分子运动理论和热力学基础、电磁学、振动和波动、波动光学、近代物理等领域基本概念、基本原理及基本方法的情况。要求考生具备相应的数学基础知识，具有一定的运用物理学基础知识分析和解决实际问题的能力。
二、考试内容：
1）力学
a：质点运动学。
b：牛顿运动定律。
c：动能定理，势能，功能原理，机械能守恒定律。
d：动量定理，动量守恒定律。
e：刚体定轴转动，转动定律，转动动能。
f：角动量，角动量守恒定律。
2）气体分子运动理论和热力学基础
a：理想气体状态方程。
b：理想气体的压强和温度及其统计解释。
c：理想气体的内能。
d：麦克斯韦分子速率分布律。
e：热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用。
f：卡诺循环，循环效率。
g：热力学第二定律及其统计意义。
3）电磁学
a：库仑定律，叠加原理。
b：电场强度，电位移，静电场的高斯定理和环路定理。
c：电势。
d：导体的静电平衡。
e：电容。
f：电场的能量。
g：磁感应强度，磁场强度。
h：毕-萨定律。
i：安培力和洛伦兹力。
j：法拉第电磁感应定律，动生电动势和感生电动势。
k：位移电流，涡旋电场，麦克斯韦方程组的积分形式。
4）振动、波动和波动光学
a：简谐振动，同频率同方向谐振动的合成。
b：平面简谐波的表达式。
c：波的叠加，驻波。
d：相干光的获得。
e：杨氏双缝干涉。
f：光程，等厚干涉。
g：单缝衍射。
h：光栅衍射。
i：偏振光，起偏和检偏，马吕斯定律。
j：布儒斯特定律。
k：双折射。
5）近代物理
a：狭义相对论的两个基本假设，洛仑兹坐标变换。
b：狭义相对论的时空观（同时性的相对性，长度收缩，时间膨胀）。
c：相对论动能。
d：相对论能量。
e：光电效应、康普顿效应、光的波粒二象性。
f：德布罗意假设，实物粒子的波粒二象性。
g：物质波及其统计解释。
h：不确定关系。
三、试卷结构：
1）考试时间：180分钟，满分：150分
2）题型结构：
a：选择题、填空题（90~100分）。
b：计算题（50~60分）。
硕士《光学》考试大纲
课程名称：光学
科目代码：868
适用专业：光学工程
参考书目：赵凯华，新概念物理教程--光学，北京：高等教育出版社，2007.1
本《光学》考试大纲适用于光学工程专业的硕士研究生入学考试。本课程考试旨在考查学生对有关物理光学和几何光学方面的基础理论、基本概念、基本知识和解决基本实际光学问题的能力。
一、考试内容
考试内容包括物理光学和几何光学两部分，试题比例各占50﹪。考试内容中基本概念和基本理论的考核占40﹪，综合和实际应用的考核占60﹪。
物理光学部分
（一）光的电磁理论基础
1.光波的特性：光波场的数学表示，光波的速度，光波场的时域、空域频谱，光波场的横波性及偏振态表示。
2.光波在界面上的反射和折射：菲涅耳公式，反射率和折射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射。
（二）光的干涉
1.光波干涉的基本条件，光的相干性。
2.双光束干涉、平行平板的多光束干涉。
3.光学薄膜：增透膜，高反射膜，干涉滤光片。
4.典型的干涉仪：迈克尔逊干涉仪，马赫-泽德干涉仪，法布里-珀罗干涉仪。
（三）光的衍射
1.光衍射的基本理论
2.夫朗和费衍射：单缝衍射，圆孔衍射，多缝衍射，巴俾涅原理
3.菲涅耳衍射：菲涅耳圆孔衍射，菲涅耳直边衍射，
4.衍射的应用：光栅，波带片，小孔、细线直径测量，狭缝测量。
5.傅里叶光学基础
（四）光在各向异性介质中的传输特性
1.光在晶体中的传输特性：解析法描述，几何法描述，光在各向同性介质、单轴晶体中的传输特性。
2.平面光波在晶体界面上的反射和折射：自然双折射，自然双反射。
3.晶体光学元件：偏振棱镜，波片。
4.晶体的偏光干涉。
5.旋光性。
（五）晶体的感应双折射
1.晶体的线性电光效应及应用
2.声光效应（喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射）及应用
3.法拉第效应。
（六）光的吸收、色散和散射
光的吸收、色散和散射基本概念
几何光学部分
（七）几何光学基础
1.基本概念和基本定律：光的直线传播定律，折射和反射定律，费马原理，马吕斯定律
2.基本光学元件及其成像特性：符号规则，折射球面镜及其近轴区物像关系，反射球面镜及其近轴区物像关系，反射平面镜成像的特点和应用，平板的成像公式及其应用，反射棱镜及其成像，透镜及其成像，共轴球面光学系统及其成像
（八）理想光学系统及其成像关系
1.理想光学系统的基点和基面及其性质
2.图解法确定理想光学系统的物像关系和基点、基面
3.解析法确定理想光学系统的物像关系－成像公式和放大率公式
4.理想光学系统的组合（双光组组合公式、截距法和正切法求解多光组组合公式）
5.光学系统的像差及光路计算：像差的基本概念，共轴球面光学系统中近轴区的光路计算，共轴球面光学系统中子午面内光线的光路计算
6.光学系统的光束限制：孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳的作用及其确定方法，视场光阑、入射窗和出射窗的作用及其确定方法，渐晕和景深的概念
（九）光学仪器
1.眼睛（眼睛的结构、调节能力，眼睛的缺陷及其校正方法）
2.放大镜、显微镜和望远镜（基本原理、一般结构、基本使用方法）
二、考试要求
物理光学部分
（一）光的电磁理论基础
l.掌握光波的特性。
2.熟练掌握描述光波在界面上反射和折射的菲涅耳公式，掌握反射和折射的相位、偏振特性和全反射特性。
（二）光的干涉
1.掌握光的相干性特性。
2.熟练掌握双光束干涉、多光束干涉特性。
3.掌握光学薄膜的处理方法。
4.掌握典型干涉仪和干涉滤光片的工作原理。
（三）光的衍射
1.熟练掌握夫朗和费衍射的特性：单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射、巴俾涅原理。
2.掌握菲涅耳衍射的特性：菲涅耳圆孔衍射、菲涅耳直边衍射。
3.熟练掌握光栅、波带片的特性。
4.掌握傅里叶光学基础知识。
（四）光在各向异性介质中的传输特性
1.掌握光在单轴晶体中的传输特性。
2.掌握平面光波在晶体界面上的反射和折射特性。
3.掌握偏振棱镜、波片和晶体偏光干涉的原理。
（五）晶体的感应双折射
1.掌握晶体的线性电光效应及应用。
2.掌握声光效应、法拉第效应概念。
（六）光的吸收、色散和散射
了解光的吸收、色散和散射的基本概念。
应用光学部分
（七）几何光学基础
1.掌握基本概念和基本定律。
2.熟练掌握基本光学元件及其成像特性。
（八）理想光学系统及其成像关系
1.掌握理想光学系统的基点和基面及其性质。
2.能通过图解法和解析法确定光学系统的物像关系，并能够进行简单的光学成像系统的设计。
3.熟悉光组的概念，并能够确定双光组和多光组的等效光组。
4.了解光学系统的像差和色差概念、基本特点及其对成像的影响，能够求解简单的球面光学系统的光路和基本初级像差。
5.了解光学系统中光阑的作用和意义及其相关的概念，并能够确定简单光学系统的孔径光阑和视场光阑。
（九）光学仪器
了解基本助视光学仪器的基本原理和结构。
三、考试形式及时间
考试形式为笔试。考试时间为3小时。