2023考研大纲：北京工业大学861光物理学综合（光学、量子力学）2023年硕士研究生招生考试自命题科目考试大纲

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。