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物理与光电工程学院 2019 年硕士研究生招生考试大纲一、物理学专业固体物理基础（一） 考试大纲（1）晶体结构 晶体的周期性 晶面与晶面指数 倒格子 晶体的对称性（2）固体的结合 结合力的性质与晶型分类 离子晶体、原子晶体、分子晶体的原子结合能 晶体的弹性模量（3）晶体中的缺陷和扩散 晶格缺陷的类型 热缺陷及其运动 扩散及其微观机制（4）晶格振动与晶体的热学性质 简谐近似和简正坐标 一维原子链的振动、格波及其色散关系 晶格振动的量子化、声子 长波近似 晶格热容的量子理论 热膨胀、热传导（5）能带理论 布洛赫定理 一维周期场中电子的近自由电子模型 紧束缚近似 布里渊区、晶体能带对称性 能态密度和费米面（6）电子在电场及磁场中的运动 准经典运动 恒定电场中电子的运动 导体、半导体、绝缘体的能带论解释 恒定磁场中的电子运动（7）金属电子论（仅作基本了解） 费米统计 分布函数和波耳兹曼方程 弛豫时间近似和电导率公式 金属-绝缘体转变的物理机制(8) 半导体电子论（仅作基本了解） 半导体的基本能带结构 半导体的杂质 半导体中电子的费米统计分布 电导和霍尔效应 非平衡载流子 PN 结-量子力学考试大纲（1）波粒二象性、波函数和薛定谔方程 光的波粒二象性的实验事实及其解释 原子结构的玻尔理论和索末菲的量子化条件 德布罗意关于微观粒子的波粒二象性的假设 德布罗意波的实验验证 波函数的统计假设和量子态的表示形式 态叠加原理的内容及其物理意义 薛定谔方程和定态薛定谔方程的一般形式 粒子流密度的概念及粒子数守恒的物理内容 （2）一维定态问题 一维薛定谔方程求解的基本步骤和方法 一维无限深势阱 一维谐振子 一维方势垒 一维有限方势阱 势（3）力学量的算符表达与表象变换 动量算符与坐标算符间的对易关系，动量算符本征函数的归一化 角动量算符的表示形式及其有关的对易关系，角动量算符 (L2)和 (Lz)的共同本2征函数及所对应的本征值 厄米算符；厄米算符的本征值与函数力学量可能值、平均值的计算方法，力学量的完全集 量子力学的矩阵表示与表象变换（4）力学量随时间的演化与对称性 力学量随时间的演化 波包的运动 全同粒子系统与波函数的交换对称性（5）中心力场 中心力场中粒子运动特性 球势阱 氢原子 三维各向同性谐振子（6）粒子在电磁场中的运动、自旋、微扰理论 电磁场中荷电粒子的运动 正常塞曼效应 电子自旋 电子自旋算符和自旋波函数 全同粒子的不可区分性原理，玻色子和费米子概念 全同粒子体系的波函数和泡利不相容原理 自旋体系的波函数 非简并定态微扰理论 简并情况下的定态微扰理论（7）量子跃迁与散射 量子态随时间的演化 量子跃迁几率、含时微扰 光吸收与辐射-普通物理（一） 考试大纲（1）力学 质点平面曲线运动的描述，位矢法、坐标法和自然法 相对运动，伽利略坐标和速度变换 牛顿运动三定律及其适用范围 质点作曲线运动过程中变力的功。保守力功的特点及势能概念、重力、弹性力和引力势能 质点的动能定理，质点系的动能定理、功能原理和机械能守恒定律 质点作曲线运动过程中变力的冲量 质点的动量定理、质点系的动量定理和动量守恒定律 刚体的定轴转动，转动惯量，转动定律和角动量守恒定律（2）振动与波 谐振动的描述：运动方程及相关各量的物理意义。谐振动的动力学基本特征 谐振动的旋转矢量表示法 谐振动的能量、谐振动的合成 机械波的产生和描述、平面简谐波的波动方程、波的能量 惠更斯原理和波的叠加原理、波的干涉，驻波、机械波多普勒（3）热学 平衡态概念，理想气体压强公式和温度公式 麦克斯韦速率分布律、气体分子热运动的算术平均速率、方均根速率 理想气体刚性分子模型、气体分子平均能量按自由度均分定理 理想气体定压热容、定体热容和内能 气体分子平均碰撞频率和平均自由路程 功和热量、准静态过程、热力学第一定律及其应用 循环过程，热机效率，卡诺循环可逆过程和不可逆过程、热力学第二定律及其统计意义、熵的玻耳兹曼关系（4）电磁学 静电场及其描述、电场强度和电势 静电场的基本规律、高斯定理和环路定理，场强与电势的微分关系 静电场中的导体和电介质、导体的静电平衡条件 电介质的极化及其微观解释、有电介质存在时的高斯定理、导体的电容和电容器、静电场能量 稳恒磁场及其描述、磁感应强度、毕奥-萨伐尔定律 稳恒磁场的基本规律、磁场的高斯定理和安培环路定理 磁场对载流导线和运动电荷的作用、均匀磁场对平面载流线圈的作用 磁介质的磁化及其微观解释、有磁介质存在时的安培环路定理 电动势。法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势 自感和互感、磁场能量 涡旋电场、位移电流、韦克斯韦方程组（积分形式） 、平面电磁波 -原子物理学(一) 复试大纲（1）原子的位形：卢瑟福模型 原子的质量、大小 盖革-马斯顿散射实验原理 卢瑟福的原子模型及散射公式（2）原子的量子态: 玻尔模型 黑体辐射实验，光电效应实验 玻尔模型，类氢光谱，能量公式，能级图 碱金属原子光谱，原子实极化和贯穿（3）量子力学导论 德布罗意公式，物质波 波函数的统计解释，戴维孙-革末实验 测不准关系 薛定谔方程的简单应用 氢原子薛定谔方程解的结论（4）原子的精细结构：电子的自旋 电子的磁矩 史特恩盖拉赫实验 电子自旋，原子磁矩 碱金属双线，原子态的描述 单电子辐射跃迁的选择定则 自旋-轨道相互作用能量，塞曼效应（5）多电子原子: 泡利原理 氦的光谱和能级 电子组态，L-S 藕合，j-j 耦合 泡利原理，原子状态符号 洪特定则，朗德定则，通用选择定则 最大容量原理，最小能量原理，原子基态 电子组态和原子基态，原子能级图二、光学工程专业固体物理基础（二） 考试大纲（1）晶体结构 晶体的周期性 晶面与晶面指数 倒格子 晶体的对称性（2）固体的结合 结合力的性质与晶型分类 离子晶体、原子晶体、分子晶体的原子结合能 晶体的弹性模量（3）晶体中的缺陷和扩散 晶格缺陷的类型 热缺陷及其运动 扩散及其微观机制（4）晶格振动与晶体的热学性质 简谐近似和简正坐标 一维原子链的振动、格波及其色散关系 晶格振动的量子化、声子 长波近似 晶格热容的量子理论 热膨胀、热传导（5）能带理论 布洛赫定理 一维周期场中电子的近自由电子模型 紧束缚近似 布里渊区、晶体能带对称性 能态密度和费米面（6）电子在电场及磁场中的运动 准经典运动 恒定电场中电子的运动 导体、半导体、绝缘体的能带论解释 恒定磁场中的电子运动-工程光学基础复试大纲（1） 几何光学的基本定律与成像概念 几何光学的基本定律 成像的基本概念和完善成像条件 光路计算与近轴光学系统 球面光学成像系统（2） 理想光学系统 理想光学系统与共线成像理论 理想光学系统的基点与基面 理想光学系统的物像关系 理想光学系统的放大率，理想光学系统的组合及透镜（3） 平面与平面系统 平面镜成像、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔 光学材料的光学特性（4） 光学系统的光束限制 照相系统和光阑 望远镜系统中成像系统的光束的选择 显微镜系统中的光束限制与分析（5） 光度学与色度学基础 各种辐射量和光学量的定义及其单位 光传播过程中光学量的变化规律 成像系统像面的光照度（6） 光线的光路计算及像差理论 轴上点球差，正弦差和慧差 像散和场曲 畸变，色差，波像差（7） 典型光学系统与现代光学系统 眼睛及其光学系统的特性 放大镜、显微镜系统、望远镜系统、 目镜、摄影系统、投影系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数 光电系统的基本组成及光学特性（8） 光的电磁理论基础 光的电磁性质、光在电介质分界面上的反射和折射规律 光波的叠加定律和叠加条件 干涉、拍频、驻波、偏振等各种现象的产生条件和现象 单色光、准单色光、复色光等光波的傅立叶变换（9） 光的干涉和干涉系统 光波的干涉条件，杨氏干涉实验的产生条件和试验现象 干涉条纹的可见度的定义和影响因素 平板的双光束干涉的基本原理 典型的双光束干涉系统及其应用 平行平板的多光束干涉的基本原理（10） 光的衍射 光波的标量衍射理论 典型孔径的夫琅和费衍射的工作原理和现象 光学成像系统的衍射和分辨本领之间的相互关系 多缝夫琅和费衍射的工作原理和试验现象 衍射光栅的分析方法（11） 光的偏振和晶体光学基础 偏振光概述 光在晶体中的传播 光波在晶体表面的折射和反射（惠更斯做图法求取光线方向） 晶体偏振器件，偏振的矩阵表示，偏振光的变换和测定 偏振光的干涉 磁光、电光和声光效应（12） 光的量子性和激光基础（仅作基本了解） 光的量子性的基本概念 自发发射、受激发射与受激吸收的基本原理和现象 激光的基本原理，激光器的类型 半导体激光器的工作原理及应用三、电子科学与技术 、集成电路工程专业模拟电子技术考试大纲（1）常用半导体器件 半导体基础知识相关概念 二极管的伏安特性、主要参数、等效电路及电路分析方法 稳压二极管的工作原理及电路分析方法 晶体管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数及温度特性 场效应管的结构、工作原理及主要参数（2）基本放大电路 基本放大电路的构成原则、主要性能指标及分析方法 晶体管单管放大电路的工作原理、静态工作点的计算及动态分析 场效应管放大电路静态工作点的计算及动态分析（3）多级放大电路 多级放大电路的耦合方式及动态分析 差分放大电路动态参数的定义、静态工作点及动态参数的分析与计算（4）集成运算放大电路 集成运算放大电路的构成及各部分的作用 基本电流源电路的构成、分析及有源负载的应用 集成运算放大电路的电压传输特性及性能评价 常用集成运放的性能特点及分析方法（5）放大电路的频率响应 频率响应的基本概念及放大电路频率响应的分析方法 波特图的概念及画法 晶体管的混合 模型及场效应管的高频等效模型 单管放大电路频率响应的分析（6）放大电路中的反馈 反馈的基本概念及判断方法 负反馈放大电路的四种基本组态及特点 负反馈放大电路的方块图及其一般表达式 深度负反馈放大电路放大倍数的分析 负反馈对放大电路性能的影响 负反馈放大电路的稳定性分析（7）信号的运算和处理 基本运算电路的分析与计算 滤波电路的功能，有源滤波与无源滤波的概念，有源滤波电路的性能指标 低阶有源滤波电路的分析（8）波形的发生和信号的转换 正弦波振荡电路的构成及振荡条件 RC 正弦波振荡电路的组成、工作原理及振荡频率的计算 电压比较器的电压传输特性、种类及电路分析 矩形波、三角波和锯齿波发生电路的组成、工作原理、波形分析及主要参数（9）功率放大电路 功率放大电路的只要技术指标及分析方法 典型功率放大电路的分析及主要参数计算（10）直流电源 直流电源的组成及各部分的作用 整流电路的分析方法、基本参数及桥式整流电路的分析 滤波电路的工作原理及分析 稳压电路的电路组成、稳压原理及性能指标 串联型稳压电路的工作原理及分析-数字电子技术复试大纲（1） 数字电路的基本概念和基本定理 各码制间的换算 逻辑代数中的基本运算和复合运算 逻辑函数及其表示方法 逻辑函数的两种标准形式 逻辑函数的卡诺图化简（2） 组合逻辑电路的分析和设计 组合逻辑电路的分析和设计方法 若干常用组合逻辑电路的功能及应用（3） 时序逻辑电路的分析和设计
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