2024年北京工業大學非全日制研究生招生考試《光物理學綜合》考試大綱
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、凝聚態物理和理論物理學科的重要基礎。
光學考試內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掌握干涉、衍射、偏振和色散的基本物理現象、原理和規律，并了解它們在科研、生產和實踐中的應用，具有比較熟練的計算能力和分析問題的綜合能力。
量子力學考試內容包括量子力學的基本概念，典型模型和數學方法。該課程被稱為物理學家的數學，因此非常重視對物理問題進行定量描述和研究所需數學能力的考察， 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構和應用
(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) 雙折射的概念及規律
(5) 各種偏振元件的原理和應用
(6) 光通過波片后偏振態的變化，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、薛定諤方程、算符。
2. 一維定態問題：自由粒子、一維勢阱、諧振子代數解法。
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，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，機械工業出版社，2009 年出版。
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