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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(xué)、電磁學(xué))

科目代碼：838

一、考試對(duì)象

修完本課程所規(guī)定的各專業(yè)學(xué)生。

二、考試目的

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

三、考試要求

本課程是一門理論性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)性學(xué)科，要求學(xué)生對(duì)基本理論的了解和掌握。

四、考試內(nèi)容與要求

(一)《電磁學(xué)》

1、真空中的靜電場(chǎng)

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)庫(kù)侖定律、靜電力疊加原理;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度、場(chǎng)強(qiáng)疊加原理、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算、帶電體在外電場(chǎng)中所受的作用;(3)電通量、真空中的靜電場(chǎng)高斯定理;(4)電場(chǎng)力的功、靜電場(chǎng)的環(huán)路定理、電勢(shì)能、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)疊加原理、電勢(shì)的計(jì)算;(5)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系、電勢(shì)梯度;(6)帶電粒子在外電場(chǎng)中受到的力及其運(yùn)動(dòng)。

考核要求

(1)正確理解靜電場(chǎng)的E、U、△U的定義;(2)熟練地應(yīng)用靜電場(chǎng)的高斯定理和場(chǎng)強(qiáng)迭加及場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的微分關(guān)系計(jì)算E，從而計(jì)算U、△U;(3)正確理解保守力的概念，掌握計(jì)算電場(chǎng)能的方法;(4)掌握計(jì)算帶電粒子在外電場(chǎng)中受到的力，并分析其運(yùn)動(dòng)。

2、靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布、靜電平衡時(shí)導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng);(2)電容器的電容、電容器電容的計(jì)算;(3)介質(zhì)對(duì)電容的影響、電介質(zhì)的極化現(xiàn)象和極化機(jī)理、電極化強(qiáng)度、電極化強(qiáng)度與極化電荷的關(guān)系;(4)電介質(zhì)中的電場(chǎng)、有介質(zhì)時(shí)的高斯定理、電位移矢量;(5)電場(chǎng)能量、電容器儲(chǔ)能。

考核要求

(1)正確理解導(dǎo)體的靜電平衡條件、熟練計(jì)算靜電平衡時(shí)導(dǎo)體上的電荷分布及場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的分布;(2)熟悉靜電屏蔽的應(yīng)用。(3)熟悉介質(zhì)對(duì)電容的影響、電介質(zhì)的極化現(xiàn)象和極化機(jī)理、電極化強(qiáng)度、電極化強(qiáng)度與極化電荷的關(guān)系;掌握有介質(zhì)時(shí)的高斯定理、計(jì)算電介質(zhì)中的電場(chǎng)、電位移矢量;(4)知道電場(chǎng)能量、電容器儲(chǔ)能。

3、恒定電流

考核知識(shí)點(diǎn)

(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(dòng)勢(shì)、含源電路的歐姆定律。

考核要求

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

4、真空中恒定磁場(chǎng)

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量;(2)畢奧-薩伐爾定律;(3)運(yùn)動(dòng)電荷的磁場(chǎng);(4)安培環(huán)路定理;(5)帶電粒子在外磁場(chǎng)中受到的力及其運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用、磁場(chǎng)對(duì)載流線圈的力矩。

考核要求

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

5、磁介質(zhì)中磁場(chǎng)

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)磁介質(zhì)的磁化、磁導(dǎo)率;(2)磁介質(zhì)中磁場(chǎng)、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(shí)磁場(chǎng)的規(guī)律;(2)知道應(yīng)用磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理計(jì)算B、H、M。

6、電磁感應(yīng)和暫態(tài)過(guò)程

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)法拉第電磁感應(yīng)定律;(2)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì);(3)自感現(xiàn)象與互感現(xiàn)象;(4)磁場(chǎng)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(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì);(3)了解計(jì)算自感、與互感電動(dòng)勢(shì)的方法;(4)知道計(jì)算磁場(chǎng)的能量。

7、麥克斯韋方程組 電磁場(chǎng)

考核知識(shí)點(diǎn)

(1)位移電流、全電流定律;(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)光學(xué)

考核知識(shí)點(diǎn)

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(gè)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(xué)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(shí)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(shí)驗(yàn)，能由已知條件計(jì)算所要求的光學(xué)量;

3、知道光程和光程差、半波損失、透鏡的一個(gè)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(shí)驗(yàn)，能由已知條件計(jì)算所要求的光學(xué)量;

5、掌握單縫衍射、衍射光柵的實(shí)驗(yàn)，了解光柵光譜;

6、了解光學(xué)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(shí)光的偏振、布儒斯待定律。

五、考試方式及時(shí)間

閉卷理論考，考試時(shí)間為150分鐘。

六、教材及主要參考書(shū)

1、選用教材：

光學(xué)教程 姚啟鈞編(高等教育出版社)

電磁學(xué) 梁燦彬編(高等教育出版社 )