2024年北京工业大学非全日制研究生招生考试《光物理学综合》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。