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《專業(yè)基礎(chǔ)課》課程考試大綱

科目名稱：專業(yè)基礎(chǔ)課(光學、電磁學)

科目代碼：838

一、考試對象

修完本課程所規(guī)定的各專業(yè)學生。

二、考試目的

本課程考試目的是考察學生對物理學(光學、電磁學)基礎(chǔ)知識的掌握程度。

三、考試要求

本課程是一門理論性很強的專業(yè)基礎(chǔ)性學科，要求學生對基本理論的了解和掌握。

四、考試內(nèi)容與要求

(一)《電磁學》

1、真空中的靜電場

考核知識點

(1)庫侖定律、靜電力疊加原理;(2)電場強度、場強疊加原理、電場強度的計算、帶電體在外電場中所受的作用;(3)電通量、真空中的靜電場高斯定理;(4)電場力的功、靜電場的環(huán)路定理、電勢能、電勢、電勢差、電勢疊加原理、電勢的計算;(5)場強與電勢的微分關(guān)系、電勢梯度;(6)帶電粒子在外電場中受到的力及其運動。

考核要求

(1)正確理解靜電場的E、U、△U的定義;(2)熟練地應(yīng)用靜電場的高斯定理和場強迭加及場強與電勢的微分關(guān)系計算E，從而計算U、△U;(3)正確理解保守力的概念，掌握計算電場能的方法;(4)掌握計算帶電粒子在外電場中受到的力，并分析其運動。

2、靜電場中的導體和電介質(zhì)

考核知識點

(1)靜電平衡時導體上的電荷分布、靜電平衡時導體表面附近的場強;(2)電容器的電容、電容器電容的計算;(3)介質(zhì)對電容的影響、電介質(zhì)的極化現(xiàn)象和極化機理、電極化強度、電極化強度與極化電荷的關(guān)系;(4)電介質(zhì)中的電場、有介質(zhì)時的高斯定理、電位移矢量;(5)電場能量、電容器儲能。

考核要求

(1)正確理解導體的靜電平衡條件、熟練計算靜電平衡時導體上的電荷分布及場強與電勢的分布;(2)熟悉靜電屏蔽的應(yīng)用。(3)熟悉介質(zhì)對電容的影響、電介質(zhì)的極化現(xiàn)象和極化機理、電極化強度、電極化強度與極化電荷的關(guān)系;掌握有介質(zhì)時的高斯定理、計算電介質(zhì)中的電場、電位移矢量;(4)知道電場能量、電容器儲能。

3、恒定電流

考核知識點

(1)恒定電流、電流密度;(2)歐姆定律的微分形式;(3)電流的功和功率;(4)電源、電源電動勢、含源電路的歐姆定律。

考核要求

(1)熟練掌握穩(wěn)恒電場的規(guī)律;(2)熟練應(yīng)用含源電路的歐姆定律計算電路中的電流，電壓，從而計算，電流的功和功率。

4、真空中恒定磁場

考核知識點

(1)磁場、磁感應(yīng)強度、磁通量;(2)畢奧-薩伐爾定律;(3)運動電荷的磁場;(4)安培環(huán)路定理;(5)帶電粒子在外磁場中受到的力及其運動、磁場對載流導體的作用、磁場對載流線圈的力矩。

考核要求

(1)掌握穩(wěn)恒電流的磁場的規(guī)律;(2)掌握應(yīng)用畢奧-薩伐爾定律計算B的方法，掌握計算運動電荷的磁場的方法;(3)熟練應(yīng)用安培環(huán)路定理計算磁場;(4)正確分析帶電粒子在外磁場中受到的力及其運動、磁場對載流導體的作用、掌握計算磁場對載流線圈的力矩的方法。

5、磁介質(zhì)中磁場

考核知識點

(1)磁介質(zhì)的磁化、磁導率;(2)磁介質(zhì)中磁場、磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理、B、H、M的關(guān)系。

考核要求

(1)理解有介質(zhì)時磁場的規(guī)律;(2)知道應(yīng)用磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理計算B、H、M。

6、電磁感應(yīng)和暫態(tài)過程

考核知識點

(1)法拉第電磁感應(yīng)定律;(2)動生電動勢和感生電動勢;(3)自感現(xiàn)象與互感現(xiàn)象;(4)磁場的能量。

考核要求

(1)熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律;(2)熟練計算動生電動勢和感生電動勢;(3)了解計算自感、與互感電動勢的方法;(4)知道計算磁場的能量。

7、麥克斯韋方程組 電磁場

考核知識點

(1)位移電流、全電流定律;(2)麥克斯韋電磁場理論的基本概念、麥克斯韋方程組的積分形式、麥克斯韋方程組的微分形式。

考核要求

(1)正確理解位移電流、全電流定律;(2)知道麥克斯韋電磁場理論的基本概念、麥克斯韋方程組的積分形式、麥克斯韋方程組的微分形式。

(二)波動光學

考核知識點

1、光的干涉、光的單色性和相干性;

2、由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉;

3、光程和光程差、半波損失、透鏡的一個重要性質(zhì);

4、由分振幅法產(chǎn)生的光的干涉、邁克爾遜干涉儀;

5、光的衍射、單縫衍射、半波帶法、衍射光柵、光柵光譜;

6、光學儀器的分辨本領(lǐng);

7、天然光和偏振光、偏振片的起偏和檢偏、馬呂斯定律;

8、反射和折射時光的偏振、布儒斯待定律。

考核要求

1、了解光的干涉、光的單色性和相干性;

2、知道幾種由分波陣面法產(chǎn)生的光的干涉的實驗，能由已知條件計算所要求的光學量;

3、知道光程和光程差、半波損失、透鏡的一個重要性質(zhì);

4、知道由分振幅法產(chǎn)生的光的干涉的幾種實驗，能由已知條件計算所要求的光學量;

5、掌握單縫衍射、衍射光柵的實驗，了解光柵光譜;

6、了解光學儀器的分辨本領(lǐng);

7、知道天然光和偏振光、偏振片的起偏和檢偏的概念及馬呂斯定律并應(yīng)用

8、知道反射和折射時光的偏振、布儒斯待定律。

五、考試方式及時間

閉卷理論考，考試時間為150分鐘。

六、教材及主要參考書

1、選用教材：

光學教程 姚啟鈞編(高等教育出版社)

電磁學 梁燦彬編(高等教育出版社 )