考试科目代码及名称：718量子力学或光学

说明：

1、考生只能选择“量子力学”和“光学”二者之一答题。

2、对所列内容分“掌握”和“了解”两种不同的要求，其含义如下：

掌握：要求对基本思想、基本概念、公式推导、公式的运用和计算技巧有全面的掌握；

了解：对基本思想和基本概念有很好的理解。

第一部分：量子力学

主要参考教材：《量子力学导论》（第二版）曾谨言，北京大学出版社.

（一）波函数与Schrödinger方程

1波函数的统计诠释（掌握）

2量子态叠加原理（掌握）

3薛定谔方程（掌握）

（二）一维势场中的粒子

1一维势场中粒子能量本征态的一般性质（掌握）

2方势垒和方势阱（包括一维无限深势阱）（掌握）

3δ势垒和δ势阱（掌握）

（三）力学量用算符表达

1算符的运算规则（掌握）
2厄米算符的本征值和本征函数（掌握）
3共同本征函数（掌握）

（四）力学量随时间的演化与对称性

1力学量随时间的演化（掌握）
2守恒量与对称性的关系（掌握）

(五)自旋

1电子自旋与自旋算符（掌握）
2总角动量的本征态（了解）
3自旋单态与三重态（了解）

(六)力学量本征值问题的代数解法

1一维谐振子的Schrödinger方程因式分解法（掌握）
2角动量的本征值和本征函数（掌握）

(七)微扰论
1非简并态微扰论（掌握）
2简并态微扰论（了解）

三、考试基本题型（试卷满分150分）

1、简答题：小型的问答题、证明题、计算题，分数通常在7到10分之间；
2、计算题：综合性的计算题或证明题，分数在15到30分之间。

第二部分：光学

一、考试基本要求

要求掌握波动光学、部分几何光学以及光的量子性等的基本概念和原理，了解光与物质相互作用，如光的吸收、散射和色散，光的量子性以及激光相关的基本现象和描述。具备良好的逻辑推导能力和综合运用能力。
主要参考教材：《光学教程》（第四版）姚启钧，高等教育出版社。

二、考试内容和要求

（一）光的干涉（掌握）
1光程的物理意义，光程、光程差的计算及光程差与相位差的关系
2分波阵面获得两相干光的方法、半波损失、杨氏双缝干涉明、暗纹的条件和位置
3分振幅干涉
薄膜干涉（包括等倾干涉和等厚干涉、牛顿环）的特点。明、暗纹产生条件及分布规律，迈克耳逊干涉仪和法布里-玻罗干涉仪的结构原理等。

（二）光的衍射
1惠更斯-菲涅耳原理，单缝衍射（掌握）
半波带，单缝衍射的明、暗纹条件及位置（掌握）
2圆孔衍射，艾里斑（了解）
3衍射光栅
光栅方程的物理意义及光栅衍射条纹缺级（掌握），光栅衍射光谱的特点、晶体对X射线衍射（了解）

（三）光的偏振
1五种偏振态，马吕斯定律（掌握）
线偏振光的获得和检验,理解马吕斯定律、布儒斯特定律（掌握）
2了解光的双折射现象、椭圆和圆偏振光、偏振光干涉（掌握）
3几种偏振器件，1/2波片和1/4波片（掌握）

（四）光的吸收、散射和色散
1电偶极辐射对反射和折射现象的解释（了解）
2光的吸收朗伯定律（掌握）
3光的散射瑞利散射（掌握）
4光的色散正常色散与反常色散（掌握）

（五）光的量子性
1经典辐射定律，普朗克辐射公式（了解）
2光电效应，爱因斯坦的量子解释（掌握）
3康普顿效应（了解）
4德布罗意波，波粒二象性（了解）

（六）几何光学（掌握）
1全反射光导纤维
2助视仪器的像分辨本领
3分光仪器的色分辨本领

（七）现代光学基础（了解）
1受激辐射及粒子数反转的概念
2激光器的基本组成和结构激光的特性

三、考试形式及试卷结构（试卷满分150分）

题型可能有：

1、选择题、填空题：分数通常在3到5分之间；
2、作图题、简答题：分数通常在7到10分之间；
3、计算题：综合性的计算题或证明题，分数在15到25分之间。