2016-2017哈尔滨工业大学粒子物理与原子核物理硕士研究生考试考研大纲-新祥旭考研辅导

考试科目名称：普通物理（光学、电磁学各占50%）考试科目代码：[613]电磁学部分一、考试要求1.基本概念静电场（真空中、导体中或电介质中）的性质；稳恒电流，电动势；稳恒磁场（真空中、导体中或电介质中）的性质；涡旋电场、位移电流、电磁场和电磁波的物理模型。2.基本定理、定律静电场的高斯定理，静电场的环路定理；欧姆定律的积分及微分形式；电流的连续性方程，恒定电流条件，基尔霍夫定律；稳恒磁场的毕奥-萨伐尔定律，安培环路定理，磁场的"高斯定理"，安培力和洛仑兹力公式；法拉第电磁感应定律，楞次定律，涡旋电场假说，位移电流假说；Maxwell方程组。3.基本方法利用电荷元求电场强度和电势的积分法，利用高斯定理求电场强度的方法，利用场强的线积分求电势的方法，利用场强与电势微分关系求电场强度的方法；利用毕奥-萨伐尔定律求磁场分布的方法，利用安培环路定理求磁场分布的方法；计算稳恒磁场中载流导体所受作用的方法；利用静电场和稳恒磁场的已知结论求解有关静电场和稳恒磁场复杂问题的方法；利用法拉第定律求解电磁感应问题，求解动生电动势、涡旋电场和感生电动势问题的方法；利用积分形式的欧姆定律求解电流分布的问题；利用基尔霍夫方程求解复杂电路问题。二、考试内容1.静电场（1）静电的基本现象和基本定律。静电场，电场强度，静电场的计算。高斯定理及其应用，电势及其梯度。（2）静电场中的导体，电容和电容器。电势能，电场的能量。（3）电介质的极化，极化强度，电位移，、和的关系；介质中的高斯定理及其应用。（4）电流的恒定条件和导电规律，欧姆定律的积分及微分形式。电源及其电动势。2.稳恒磁场（1）基本磁现象，安培定律，磁感应强度。毕奥-萨伐尔定律，载流回路的磁场。低速运动带电粒子的磁场。（2）稳恒磁场的高斯定理，安培环路定律。（3）洛仑兹力，带电粒子在磁场中的运动，载流导体受力（安培力），磁力矩。（4）磁介质的磁化机制，磁化强度，磁场强度，、和的关系；磁介质中的安培环路定律及其应用。3.电磁感应（1）电磁感应定律。动生电动势与感生电动势。（2）互感，自感，串联两线圈的等效自感。（3）自感磁能与互感磁能，磁场的能量和磁能密度。4.电路（1）电流的连续性方程，恒定电流条件。（2）恒定电路，基尔霍夫定律。（3）暂态过程。5.电磁场与电磁波（1）电磁场的基本规律，涡旋电场及其环流。（2）位移电流。Maxwell方程组，电磁波的产生与传播。（3）坡印廷矢量，电磁波的物质性，电磁波谱。三、试卷结构1.考试时间：180分钟（本内容90分钟）2.分数：150分（本内容75分）3.题型结构（1）简答题(25分)（2）计算题或证明题(50分)四、参考书目（1）赵凯华，陈熙谋.新概念物理教程-电磁学.高等教育出版社.2011（2）贾起民，郑永令，陈暨耀.电磁学.高等教育出版社.2001（3）梁灿斌.电磁学.高等教育出版社.2010光学部分一、考试要求：掌握光学的基本概念、基本原理和基本公式。掌握求解光学问题的基本方法，能够准确地熟练求解光学的基本问题。能够灵活运用光学的基本概念、原理和方法分析和解决综合性的光学问题。二、考试内容：a）几何光学1.单球折、反射面傍轴成像的基本概念和基本理论，单球折、反射面傍轴三次成像问题。2.薄透镜傍轴成像的基本概念和规律，薄透镜傍轴三次成像。3.光学仪器和光阑，像差的基本概念。b)光的干涉1.光波干涉的基本概念，双光束和多光束干涉的特点和规律。2.分波面干涉、分振幅干涉（等厚干涉和等倾干涉）。3.光场的空间和时间相干性。c）光的衍射1.菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射的基本概念和规律。2.衍射光栅，闪耀光栅，光学仪器的色散本领、色分辨本领。d）光的偏振1.光的偏振态的基本概念；菲涅耳公式、相位突变。2.双折射，偏振态的变化和检验，偏振光的干涉和旋光。e）光的吸收、色散、散射；群速。f）光的量子性和激光的基本概念和思想。三、试卷结构：1.考试时间：180分钟（本内容90分钟）2.分数：150分（本内容75分）3.题型结构（1）问答题或证明题(25分)（2）计算题(50分)四、参考书目1）新概念物理教程《光学》，赵凯华，高等教育出版社出版，2004年版。2）《OPTICS》(光学)（第四版），EugeneHecht(张存林改编)，高等教育出版社2004年版。考试科目名称：量子力学考试科目代码：[833]一.考试要求量子力学是应用最广泛，发展最迅速的物理基础理论，是处理介观和微观领域问题的重要工具。量子力学的许多基本概念和方法与经典物理迥然不同，对考生的要求是：，1．掌握量子力学的基本概念、基本原理和基本物理规律；2．掌握量子力学处理问题的基本方法，能够运用这些方法处理微观粒子运动的一些基本问题，具有一定的公式推导能力；3．能够灵活运用量子力学知识分析和解决较综合性问题。二.考试内容1量子力学的诞生了解经典物理学的困难和量子力学诞生的实验基础与理论背景。理解微观粒子运动的特殊性。2波函数与薛定諤方程掌握波函数及其统计解释，状态叠加原理，薛定諤方程，概率密度与概率流密度，薛定谔方程的定态解。掌握一维定态的一般性质，在给定的简单位势下能正确求解定态薛定谔方程（束缚态问题、非束缚态问题）。3力学量的算符表示掌握算符的概念及其运算规则、厄米算符的本征问题、坐标算符和动量算符的本征解、共同本征函数系、展开假定、不确定关系、力学量随时间的变化；理解对称性与守恒定律。4中心力场掌握球对称势和径向薛定谔方程、氢原子问题的求解方法及结果。掌握角动量算符本征值问题的求解方法，理解对称性与简并度的关系。5表象理论理解态和力学量的表象；掌握力学量和量子力学公式的矩阵表示、幺正变换；熟悉狄拉克符号及谐振子的占有数表象。6自旋与角动量加法了解电子自旋的实验基础，掌握自旋算符和自旋波函数、泡利矩阵、电磁场中的薛定谔方程、两个角动量的耦合、自旋单态与三重态；熟悉塞曼效应和光谱的精细结构。7近似方法了解定态微扰论的适用范围和条件；掌握无简并微扰论、简并微扰论、氢原子的斯塔克效应、变分法。8多体理论理解全同性原理及其对于多体系统波函数的限制、费米子和玻色子系统的性质及泡利原理。9量子跃迁熟悉散射过程的一般描述，散射截面；理解分波法和玻恩近似；了解与时间有关问题的处理方法。三.试卷结构考试时间为180分钟，满分为150分。题