普通物理学(含电磁学和光学)考试大纲

黑龙江大学硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：普通物理（含电磁学和光学）考试科目代码：721（826）一、考试要求本普通物理学考试大纲适用于“光学”专业的硕士研究生入学考试。其指导思想 是有利于选拔具有良好的物理学理论基础的高素质人才。要求考生能够系统地掌握普通物 理学中的电磁学部分和光学部分的基本理论和基本内容。即电磁学中的静电场；静电场中 的导体和电介质；稳恒电流的磁场；磁介质；光学中的光的干涉；光的衍射；光的偏振等 内容。（一）静电场及静电场中的导体和电介质1. 熟练掌握电场和电势这两个重要的物理量，电场和电势的计算。2. 熟练掌握静电场中的高斯定理和环路定理。3. 熟悉导体的静电特性和两类电介质的极化，有介质时的高斯定理，静电场的能量。（二）稳恒电流的磁场及磁介质1. 掌握毕奥萨法尔定律、安培环路定理、安培定律的内容。2. 能用毕奥萨法尔定律、安培环路定理计算载流回路的磁场，用安培定律计算载流回 路在磁场中受力。3. 熟悉磁介质的磁化、有磁介质时的安培环路定理。4. 熟悉铁磁介质的性质。（三）电磁感应1. 熟练掌握法拉第电磁感应定律，并由此定律计算感应电动势，会用楞次定律判断感 应电动势的方向。2. 掌握动生电动势和感生电动势的实质，会计算动生电动势。3. 掌握自感和互感的概念自感系数和互感系数的计算。4. 掌握磁场中的能量的计算。（四）光的干涉1. 熟练掌握杨氏双缝干涉实验，包括实验装置、干涉图样、光强度计算公式、光程差 公式、条纹的变动等。2. 熟练掌握薄膜干涉的特点，等倾干涉和等厚干涉。光强度公式。干涉极大和干涉极 小的条件。3. 熟悉劈尖干涉和牛顿环干涉的特点。4. 知道迈克尔孙干涉仪及特点。（五）光的衍射1. 掌握夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射的特点。2. 掌握夫琅禾费单缝衍射、圆孔衍射、双缝衍射、多缝衍射即光栅衍射的衍射图样， 光强度曲线亮暗纹的位置。3. 掌握光栅方程，缺级位置。（六）光的偏振1. 熟练掌握五种光的特点，如何区分。2. 光在两种介质分界面上的反射和折射时的偏振。会用马吕斯公式计算光强度。3. 掌握双折射的实质，掌握光在各向异性晶体中的传播。4. 会画各向异性晶体中的波面图，寻常光和非常光的传播方向。5. 掌握偏振光干涉的特点。二、考试内容第一部分电磁学部分第一章 真空中的静电场库仑定律、电场与电场强度、电场强度叠加原理、带电体在电场中受力及运动、高斯 定理的应用、电位差与电位、电势的计算、电位的梯度、点电荷间的相互作用能。第二章 静电场中的导体和电介质导体的静电平衡条件、电荷的分布、导体壳的性质、电容器电容的定义与计算、电介 质的极化、电极化强度矢量、有介质时的高斯定理、电位移矢量、静电场的能量与能量密 度。第三章稳恒电流的磁场磁的基本现象与规律、毕奥萨法尔定律及其应用、安培环路定理及其应用、安培定律 及其应用、带电粒子在电磁场中受力及其运动、霍尔效应。第四章电磁感应电磁感应现象及电磁感应定律、楞次定律、动生电动势和感生电动势、电子感应加速 器的原理、自感和互感的定义、磁场中的能量。第五章磁介质分子电流观点、磁介质的磁化、顺磁介质和抗磁介质的磁化规律、磁化强度矢量、磁 场强度矢量、有磁介质时的安培环路定理。铁磁介质的性质与磁化曲线、磁场的能量与能 量密度。第六章电磁场理论和电磁波位移电流、麦克斯韦方程组、电磁波的产生与传播。第二部分光学部分第一章光的干涉相十光的获得、杨氏双缝十涉、光强度、相位差和光程差、薄膜十涉中的等厚十涉和 等倾干涉、劈形膜的干涉、牛顿环的干涉、麦克尔孙干涉仪的原理。第二章光的衍射光的衍射现象、惠更斯菲涅尔原理、夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射、单缝的夫琅禾费衍 射、圆孔的琅禾费衍射、光栅衍射、各种衍射的机理、光学仪器的分辨本领。第三章光的偏振自然光部分偏振光线偏振光的特点、偏振片的起偏和检偏、马吕斯公式、反射和折射 时的偏振、双折射现象、光在各向异性晶体中的传播、各向异性晶体中的波面、椭圆偏振 光和圆偏振光的产生、全波片、二分之一波片、四分之一波片、五种光的特点与检验、偏 振光的干涉。三、试卷结构1. 考试时间：180分钟2. 试卷分值：150分3. 题型结构：（1）填空题（20分）（2）选择题（30分）（3）计算题（90分）（4）简答题（10分）四、参考书目1. 光学教程（第三版），姚启军，高等教育出版社2. 光学，母国光、战元龄，人民教育出版社