2014年湖南师范大学070207光学考研大纲

　　2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
　　考试科目代码：[]考试科目名称：光学
　　一、试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式：闭卷、笔试
　　3)试卷内容结构
　　波动光学100%
　　4)题型结构
　　a:判断题，3小题，每小题3分，共9分
　　b:填空题，6小题，每小题5分，共30分
　　c:简答题，2小题，每小题6分，共12分
　　d:解答题(包括证明题)，3小题，共49分
　　二、考试内容与考试要求
　　1、光的干涉
　　考试内容
　　光波的特性光波的独立性、叠加性光波的相干性和非相干性
　　分波面双光束干涉杨氏双缝干涉相位光程差单色光的干涉花样干涉级次条纹间距条纹的可见度光波的相干条件半波损失
　　分振幅薄膜干涉额外程差等倾干涉的原理及其干涉花样等厚干涉的原理及其干涉花样薄膜干涉的应用
　　迈克耳孙干涉仪原理干涉花样应用
　　牛顿环原理干涉花样应用
　　考试要求
　　（1）了解光波的独立性、叠加性，光波的相干性和非相干性。
　　（2）理解和掌握光波的相干条件、半波损失和额外程差的概念
　　（3）理解杨氏双缝干涉原理，理解相位和光程差的概念及其之间的关系，掌握条纹间距的计算公式
　　（4）理解薄膜干涉（等倾和等厚干涉）的原理及其干涉花样，掌握光程差的计算公式。
　　（5）了解薄膜干涉的一些应用。
　　（6）理解迈克耳孙干涉仪的原理，掌握其应用公式（光程差改变量的计算公式）。
　　（7）了解牛顿环的原理和干涉花样。
　　2、光的衍射
　　考试内容
　　光波的惠更斯-菲涅尔原理菲涅尔衍射菲涅尔半波带圆孔和圆屏衍射直线传播和衍射的区别夫琅和费单缝衍射和圆孔衍射单缝衍射花样和极小位置圆孔衍射的第一极小位置平面衍射光栅光栅方程缺级光栅光谱干涉和衍射的联系和区别
　　考试要求
　　（1）理解惠更斯-菲涅尔原理，了解菲涅尔衍射，了解菲涅尔半波带。
　　（2）掌握圆孔衍射中波带数的计算公式。
　　（3）理解直线传播和衍射的区别，理解干涉和衍射的联系和区别。
　　（4）掌握单缝衍射的极小位置公式，掌握圆孔衍射的第一极小位置公式。
　　（5）掌握光栅方程、缺级，利用光栅方程求白光入射的衍射花样中不同波长对应的位置，或屏上的全部条纹数目。
　　3、光的偏振
　　考试内容
　　光的五种偏振状态自然光线偏振光部分偏振光椭圆偏振光圆偏振光偏振片马吕斯定律消光现象
　　反射光的偏振态折射光的偏振态布儒斯特定律布儒斯特角（全偏角）
　　光的双折射现象寻常光（o光）和非常光（e光）光轴单轴晶体主平面（主截面）o光和e光的特性正晶（石英）负晶（方解石）两个主折射率波晶片半波片四分之一波片
　　偏振光的检定偏振光的干涉显色偏振
　　考试要求
　　（1）了解椭圆偏振光和圆偏振光，理解自然光、线偏振光以及部分偏振光之间的关系。
　　（2）掌握并能熟练运用马吕斯定律和布儒斯特定律。
　　（3）理解光轴、主截面的概念，理解o光和e光的特性，理解两个主折射率，掌握偏振图（光的振动分解图）的画法。
　　（4）理解偏振片、半波片和四分之一波片的特点，掌握线偏振光的检定，了解其他偏振光的检定。
　　（5）理解偏振光的干涉，了解显色偏振。
　　三、参考书目
　　[1]姚启均.光学.高等教育出版社,2007

　　××××年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
　　考试科目代码：[]考试科目名称：原子物理
　　（同等学历加试科目）
　　一、试卷结构
　　1)试卷成绩及考试时间
　　本试卷满分为100分，考试时间为180分钟。
　　2)答题方式：闭卷、笔试
　　3)试卷内容结构
　　原子物理82%原子核物理18%
　　4)题型结构
　　a:判断题，3小题，每小题3分，共9分
　　b:填空题，6小题，每小题5分，共30分
　　c:简答题，2小题，每小题6分，共12分
　　d:解答题(包括证明题)，3小题，共49分
　　二、考试内容与考试要求
　　1、原子结构、原子的能级和辐射
　　考试内容
　　原子的基本状况原子的质量一个原子质量单位原子的大小卢瑟福的核式结构模型粒子散射实验大角散射
　　氢原子光谱里德堡方程赖曼系巴尔末系氢原子玻尔理论玻尔理论的三个假设氢原子第一轨道半径氢原子基态能类氢离子光谱里德堡常数的修正夫兰克-赫兹实验索末菲的氢原子椭圆轨道理论原子空间取向量子化玻尔的对应原理
　　考试要求
　　（1）了解原子的质量，掌握一个原子质量单位，了解原子的大小，理解卢瑟福的核式结构模型，了解粒子散射实验、大角散射。
　　（2）理解氢原子光谱的里德堡方程，掌握赖曼系和巴尔末系的光谱公式，并能用公式求光波长。
　　（3）理解玻尔的三个假设，掌握氢原子激发能、电离能的计算方法，会画能级图。
　　（4）理解类氢离子的光谱方程，掌握里德堡常数的修正公式。
　　（5）了解夫兰克-赫兹实验，了解索末菲的氢原子椭圆轨道理论，了解原子空间取向量子化的概念，了解玻尔的对应原理。
　　2、碱金属原子、多电子原子
　　考试内容
　　碱金属原子光谱主线系第一、第二辅线系电子态（nl）主量子数n轨道角量子数l原子实极化和轨道贯穿碱金属原子光谱的精细结构电子自旋量子数s电子的自旋角动量及对外场的投影电子的自旋磁矩及对外场的投影电子的轨道角动量及对外场的投影电子的轨道磁矩及对外场的投影电子自旋角动量与轨道角动量的耦合电子自旋与轨道运动的相互作用及由此产生的附加能双重能级结构碱金属及氢原子的原子态符号总角量子数j单电子能级跃迁的选择定则
　　多电子原子氦原子及第二族元素的单重能级与三重能级两个角动量耦合的普遍规则L-S耦合模型及其适用范围洪德定则J-J耦合模型及其适用范围同科电子泡利不相容原理能级跃迁的选择定则
　　考试要求
　　（1）了解碱金属原子光谱的主线系，第一、第二辅线系，理解原子实极化和轨道贯穿，掌握主量子数n、轨道角量子数l、电子自旋量子数s和总角量子数j，了解碱金属原子光谱的精细结构。
　　（2）掌握电子的自旋、轨道角动量及对外场的投影，掌握电子的自旋、轨道磁矩及对外场的投影，掌握碱金属及氢原子的原子态符号写法。会画相应的能级图。
　　（3）了解电子自旋与轨道运动的相互作用及由此产生的附加能，了解单电子能级跃迁的选择定则。
　　（4）理解氦原子及第二族元素的单重能级与三重能级氦原子及第二族元素的单重能级与三重能级，掌握个角动量耦合的普遍规则，掌握L-S耦合模型并能求出电子组态的原子态，理解洪德定则了解J-J耦合模型及其适用范围会画相应的能级图。
　　（5）理解泡利不相容原理和同科电子，理解多电子原子能级跃迁的选择定则。
　　3、塞曼效应
　　考试内容
　　电子的自旋磁矩和轨道磁矩原子的有效磁矩与总角动量之间的关系朗德因子g磁场对原子的影响拉莫尔进动史特恩-盖拉赫实验顺磁原子顺磁共振原子能级在磁场中的分裂塞曼效应（谱线在磁场中分裂的现象）正常、反常塞曼效应塞曼谱线的计算（新谱线与原谱线波数差的计算）顺磁性抗磁性抗磁原子
　　考试要求
　　（1）理解电子的自旋磁矩和轨道磁矩，理解原子的有效磁矩与总角动量之间的关系，掌握有效磁矩的计算公式，掌握朗德因子的计算公式。
　　（2）了解拉莫尔进动，了解史特恩-盖拉赫实验，了解顺磁共振。
　　（3）理解原子能级在磁场中的分裂，掌握附加能计算公式，利用格罗春图计算波数差。
　　（4）了解顺磁性、抗磁性、顺磁原子和抗磁原子。
　　4、原子的壳层结构
　　考试内容
　　元素周期表原子的电子壳层结构描述电子的四个量子数主壳层和次壳层能容纳的电子数目原子基态能量最低原理
　　考试要求
　　（1）了解元素周期表，理解原子的电子壳层结构，掌握描述电子的四个量子数。
　　（2）掌握主壳层和次壳层能容纳的电子数目，了解用能量最低原理和泡利原理确定原子基态的方法。
　　5、X射线
　　考试内容
　　X射线的产生X射线波长的测量（布喇格方程）X射线的发射谱连续谱和标识谱连续谱的产生机制短波限的量子解释标识谱的产生机制标识谱与光学光谱的比较X射线的吸收和散射康普顿散射及其量子解释
　　考试要求
　　（1）了解多X射线的产生装置，掌握布喇格方程。
　　（2）了解X射线的发射谱，理解连续谱的产生机制，理解短波限的量子解释，掌握短波限的计算。
　　（3）理解标识谱的产生机制，掌握标识谱与光学光谱的比较。
　　（4）了解X射线的吸收，理解康普顿散射及其量子解释。
　　6、原子核
　　考试内容
　　原子核的基本知识（电量、大小、组成、密度）结合能平均结合能原子核的放射衰变放射性强度衰变衰变衰变核力的性质核反应核反应能核裂变核聚变
　　考试要求
　　（1）掌握原子核的一些基本知识（电量、大小、组成、密度）
　　（2）理解结合能和平均结合能的概念，掌握结合能和平均结合能的计算公式。
　　（3）理解原子核放射衰变的概念，了解放射性强度的概念，了解衰变、衰变和衰变的现象，掌握放射衰变的指数衰变公式，理解半衰期和衰变常数的关系。
　　（4）理解核力的性质。
　　（5）理解核反应方程，理解核反应过程中需满足的一些守恒定律，理解核反应能的定义，掌握核反应能的计算方法。
　　（6）了解核裂变和核聚变。
　　三、参考书目
　　[1]诸圣麟.原子物理学.高等教育出版社,2012

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