一、考試總體要求
本課程的考試內容包括光學、電磁學兩大部分。要求考生理解相關的基本概念,系統(tǒng)掌握有關波動光學和電磁學的基本理論和分析方法,具有利用干涉、衍射、偏振以及電磁學等知識分析解決實際問題的初步能力。
考試內容:
(一)電磁場
1. 靜電場
(1)電場與電場強度
(2)靜電場的高斯定理
(3)電勢
(4)靜電場中的導體與電介質
(5)靜電場的能量
2. 穩(wěn)恒磁場
(1)磁場和磁感應強度
(2)磁場中的高斯定理
(3)電流產(chǎn)生磁場的規(guī)律
(4)安培環(huán)路定理及其應用
(5)磁場對運動電荷及電流的作用
(6)磁力的功
(7)磁介質
3. 電磁感應
(1)電磁感應定律
(2)動生電動勢和感生電動勢
(3)自感和互感
(4)麥克斯韋方程組
(二)光學
1. 光的干涉
(1)光的相干性
(2)分波面干涉
(3)分振幅干涉
2. 光的衍射
(1)單縫衍射
(2)圓孔衍射
(3)光柵衍射
3.光的偏振
考試要求:
(一)電磁場
1. 靜電場
(1)掌握靜電場兩個物理量(電場強度和電勢)的定義以及兩個定理(靜電場中的高斯定理和環(huán)路定理);
(2)掌握已知電荷分布求電場強度分布和電勢分布的方法;
① 由點電荷的電場強度和電勢通過疊加原理求任意帶電體的電場強度分布和電勢分布;
② 利用高斯定理求電場強度分布;
③ 利用電場強度與電勢之間的關系求電場強度或電勢;
(3)理解導體靜電感應原理和靜電平衡概念,會計算有同心導體球殼和平行導體板組合存在時帶電體上的電荷分布以及空間的靜電場分布。
(4)理解電介質極化概念和有電介質時的高斯定理,會計算某些有均勻電介質存在情況下靜電場的電位移和電場強度分布。
2. 穩(wěn)恒磁場
(1) 掌握磁感應強度的定義以及兩個定理(磁場中的高斯定理和環(huán)路定理);
(2)掌握運用畢奧-薩伐爾定律計算磁感應強度的方法:
(3)掌握安培環(huán)路定理及用此定理求解具有對稱性磁場的方法;
(4)掌握使用安培定律計算載流導線或載流回路受到的磁力和磁力矩;
(5)理解洛倫茲力公式,并能用此求解電荷在均勻磁場中的運動問題;
(6)了解順磁質、抗磁質和鐵磁質的特點及磁化機制;
(7)了解有磁介質時的安培環(huán)路定理。
3. 電磁感應
(1)掌握法拉第電磁感應定律和楞次定律,并能熟練地運動它們分析電磁感應問題;
(2)理解渦旋電場的概念,掌握動生電動勢和感生電動勢的計算方法;
(3)掌握自感和互感現(xiàn)象,會計算自感系數(shù)和互感系數(shù)。
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