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892物理二

請考生注意：

《物理二》試卷包括《電磁學》、《光學》、《近代物理》和《量子力學》四個部分。每個部分滿分均為75分。試卷滿分共150分，考生只須任選兩個部分作答并注明所選部分，不可多選。如果多選則僅以選擇的前兩個部分為準，其它作答無效。

《電磁學》考試大綱

一、考試大綱

(一) 靜電場

電荷、電荷守恒定律，庫侖定律，電場強度，電場強度疊加原理， 電場線. 電通量. 靜電場的高斯定理，電偶極矩，電場力，靜電場力的功， 靜電場的環路定理，電勢能、電勢、電勢差，等勢面，電場強度與電勢的微分關系。

(二)靜電場中的導體和電介質

導體的靜電平衡， 靜電屏蔽， 靜電場中的電介質，電介質的極化，極化強度， 極化電荷，電位移矢量， 電介質中的靜電場高斯定理，孤立導體電容，電容器及其電容，電容器的聯接， 電容器儲能， 靜電場的能量和電場能量密度。

(三)穩恒磁場

磁感應強度， 畢-薩定律， 磁感應線， 磁通量， 磁場高斯定理， 安培環路定理， 安培定律， 磁場對載流導線和載流線圈的作用， 載流線圈的磁矩，洛倫茲力， 帶電粒子在磁場中的運動。

(四)磁介質

磁介質及其磁化，磁化強度，磁化電流，磁場強度，磁介質中的磁場高斯定理和安培環路定理，鐵磁質的特性。

(五)電磁感應

電磁感應現象， 法拉第電磁感應定律，動生電動勢， 感生電動勢，感生電場， 自感和互感，自感磁能和互感磁能 磁場的能量和磁場能量密度。

(六)電磁場和電磁波

位移電流， 麥克斯韋方程組的積分形式和微分形式，平面電磁波的基本性質，電磁波的能量、能流和能流密度。

《光學》考試大綱

一、考試大綱

(一)光的傳播和基本性質

1、光的電磁波理論(平面波和球面波)

2、惠更斯原理

3、費馬原理

4、光傳播的幾何光學定律，折射率與光速和波長關系

5、光波的基本性質及其證明

6、光度學基本概念(發光強度、亮度、朗伯余弦定律和光照度)

(二)幾何光學成像

近軸成像

理想系統成像理論

光學系統基點基面，光焦度

物像關系作圖法

牛頓公式和高斯公式

光學系統組合(組合系統基點基面，焦距)

光學成像儀器及其原理

像差基礎(像差的種類、產生原理、校正的方法)

(三)波動光學

光波函數的指數和復振幅表達

光的干涉

干涉的充要條件

襯比度

分波前干涉(楊氏干涉，其它干涉裝置)

光場的空間相干性

分振幅干涉 (等厚和等傾干涉，邁克爾遜干涉儀及應用);

(6) 光的時間相干性

(7) 多光束干涉

光的衍射

惠更斯-菲涅爾原理，基爾霍夫衍射公式

近場菲涅爾衍射，半波帶法

遠場夫瑯禾費衍射

光學系統的分辨率(圓孔衍射與愛里斑、瑞利判據、光學儀器分辨本領)

光柵及其特性

(四)偏振

1、光的偏振態種類及其表征、偏振片和馬呂斯定律

2、光在電介質表面的反射和折射

反射光的半波損失和偏振特性

斯托克斯倒逆關系

隱逝波、近場光學顯微鏡

3、雙折射

(1)雙折射現象、基本規律和雙折射的電磁理論

(2)光在晶體中傳播的惠更斯作圖法

(3)晶體光學器件(線偏振器、波片)

(4)圓偏振光和橢圓偏振光的獲得與檢驗

(5)偏振光的干涉

(五)光的吸收，色散和散射

光的吸收規律

光的色散(正常和反常色散，相速度和群速度)

3、光的散射原理(瑞利散射、米氏散射和拉曼散射)

(六)傅里葉光學基礎

余弦光柵及其特性

屏函數的傅里葉變換

阿貝成像和空間濾波

全息成像原理

(七)光的量子性和激光

1、光的量子特性(光子：能量、動量、與波動的關系)

2、光子的發射和吸收(玻爾頻率條件，愛因斯坦受激輻射理論)

3、激光原理(粒子數反轉、增益和閾值、選頻、激光光束特性)

《近代物理》考試大綱

一、考試大綱

(一)重要的實驗現象、定律和理論

1、絕對黑體、黑體輻射特性、普朗克量子假說及公式計算

2、 光電效應及其特點，愛因斯坦光子假說及對光電效應的理論解釋

3、 康普頓效應、德布羅意波理論及其公式、海森伯不確定度關系

4、 軌道角動量、電子自旋角動量、量子數與簡并度，施特恩-格拉赫實驗

5、 光子角動量、宇稱的引入

6、 量子共振與磁共振

(二)凝聚態物理基礎

1、 散射態(直角勢壘、勢阱的散射態，量子隧穿效應的理解及應用)

2、 束縛態(能量的量子化、勢阱)

3、 能帶產生的原理、特點，電子在點陣上的散射和俘獲

4、 半導體的能帶結構，摻雜原理與特性，載流子的擴散與復合

5、 聲子、晶格熱導與金屬電導

6、 超導現象及特性

(三)原子物理

1、氫原子與類氫離子光譜規律、玻爾理論、能級計算

1、 n，l，m量子數的物理意義、角量子數l簡并解除的分析;

2、 原子殼層結構、電子組態、電子填充規律、電子自旋的影響、泡利原理和能量最小原理;

3、 單電子原子能級精細結構的形成(原理、氫原子和堿金屬原子能級精細結構的產生及特點、原子態符號的表達、正確畫出能級精細結構圖)

4、 多價原子能級精細結構的形成(原理、L-S耦合制式和j-j耦合制式的特點、原子態符號的表達、正確畫出能級精細結構圖)

5、 同科電子與偶數定則、泡利原理對同科電子組態的影響、洪德定則

6、 單電子和多電子輻射躍遷選擇定則、正確畫出輻射躍遷圖

7、 內層電子躍遷與x射線產生機制、特點以及韌致輻射

8、 原子磁矩、塞曼效應(磁矩與能量關系、原子在磁場中的能級與譜線分裂的分析和正確畫圖)

《量子力學》考試大綱

一、考試大綱

本考綱重點涉及作為非相對論量子力學之波動力學的完整自洽的知識體系.考慮到專業特點和要求，量子力學內容包括：量子力學產生的過程和新進展，波函數和薛定諤方程，力學量和算符，態和力學量的表象，微擾論，自旋和全同粒子體系。

(一)量子力學產生的過程和新進展

經典物理學的困難，光和粒子的波粒二重性，德布羅意波;糾纏態。

(二)波函數和薛定諤方程

波函數的統計詮釋，態迭加原理，薛定諤方程，概率流密度和概率守恒定律，定態薛定諤方程;一維束縛態：方勢阱，線性諧振子;一維散射態：勢壘貫穿。

(三)力學量和算符

力學量與算符的關系，動量算符和角動量算符，箱歸一化;電子在庫侖場中的運動，氫原子(類氫原子)，算符的對易關系;厄密算符的本征值、本征函數及其性質，共同本征函數，不確定度關系，力學量完全集合;力學量隨時間的演化，守恒定律。

(四)態和力學量的表象

態的表象，算符的矩陣表示，量子力學公式的矩陣表述;狄拉克符號。

(五)微擾論

非簡并和簡并定態微擾理論，躍遷概率;光的發射和吸收，偶極躍遷選擇定則。

(六)自旋和全同粒子

電子自旋，自旋算符與自旋波函數，總波函數;全同粒子的特性，泡利原理;雙電子自旋函數，簡單塞曼效應。