电动力学
电动力学的第一章总结

第一章 电磁现象的普遍规律本章重点:从特殊到一般,由实验定律加假设总结出麦克斯韦方程。
主要内容:讨论几个定律,总结出静电场、静磁场方程;找出问题,提出假设,总结真空中麦氏方程; 讨论介质电磁性质,得出介质中麦氏方程; 给出求解麦氏方程的边值关系;引入电磁场能量,能流并讨论电磁能量的传输。
§1. 电荷和静电场一、 库仑定律和电场强度1. 库仑定律一个静止点电荷Q 对另一静止点电荷Q '的作用力为:34rrQ Q F o πε'=⑴ 静电学的基本实验定律 (2)两种物理解释超距作用: 一个点电荷不需中间媒介直接施力与另一点电荷。
场传递: 相互作用通过场来传递。
对静电情况两者等价。
2. 点电荷电场强度每一电荷周围空间存在电场:即任何电荷都在自己周围空间激发电场。
它的基本性质是:电荷对处在其中的其它电荷具有作用力。
对库仑定律重新解释:描述一个静止点电荷激发的电场对其他任何电荷的电场力。
描述电场的函数——电场强度定义:试探点电荷F ,则30()4F Q rE x Q rπε==' 它与试探点电荷无关,给定Q ,它仅是空间点函数,因而是一个矢量场——静电场。
3.场的叠加原理(实验定律)n 个点电荷在空间某点的场强等于各点电荷单独存在时在该点场强的矢量和,即:3110()4nni ii i i i Q r E x E r πε====∑∑。
4.电荷密度分布体密度: ()0limV Q dQx V dVρ∆→∆'==''∆ 面密度: ()0lim S Q dQx S dS σ∆→∆'==''∆ 线密度 : ()0lim l Q dQx l dl λ∆→∆'==''∆ ()dQ x dV ρ''=()()(),,VSLQ x dV Q x dS Q x dl ρσλ''''''===⎰⎰⎰5.连续分布电荷激发的电场强度()30()4Vx r E x dV r ρπε''=⎰或()30()4S x r E x dS rσπε''=⎰ 或 ()30()4L x rE x dl r λπε''=⎰ 对于场中的一个点电荷,受力F Q E '=仍然成立。
电动力学三一(矢势及其微分方程)

15 8
2a2
(z2 a2
)2
取A的旋度,得
B
A z
30Ia 2z
4(z2 a2 )5/ 2
1
O
z
2
2 a
2
45
BZ
1
(
A
)
4( z 2
0I a2 a2)3/2
1
2
z2 a2
15 a2 4(z2 a2
)
3
O
2
z2 a2
2
上式对任意z处的近轴场成立。若求 近原点处的场,z<<a ,可把上式再 对z/a展开,得
]
此式的适用范围是 2Ra sin R2 a2
包括远场 R a
和近轴场 Rsin a
44
我们计算近轴场。这种情况下用柱坐
标(,,z) 较为方便。展开式实际上是
对 2 /(z2 a2 ) 的展开式。 取至3项,有
A
(
,
z)
0Ia 2
4(z2 a2 )5/
2
1
3 2
2(z2 a2
)
B
30 Iz
4a 3
BZ
0I
2a
1
3 4a
(2z2
2 )
46
磁场边值关系可以化为矢势A的边值
关值系关,系对为于非铁磁介质, 矢势的边 n ( A2 A1 ) 0
n
(
1
2
A2
1
1
A1 )
26
上述边值关系式也可以用较简单的形式代替。
在分界面两侧取 一狭长回路,计
算A对此狭长回路
的积分。回路短 边长度趋于零
27
A dl ( A2t A1t )l
电动力学

英国物理学家和化学家。
最主要贡献:1831年发现了电磁感应现象。 1834年他研究电流通过溶液时产生的化 学变化,提出了法拉第电解定律。这一定 律为发展电结构理论开辟了道路。 1845年9月13日法拉第发现,一束平面偏 振光通过磁场时发生旋转,这种现象被称 为“法拉第效应”。法拉第认为光具有电 磁性质,是光的电磁波理论的先驱 1852年他引进磁力线概念。 他的很多成就不仅非常重要、且是带根 本性的理论。
单位张量与矢量、 张量的点乘
I C C I C I AB AB I AB
I : AB A B
2 B A 1.计算 A B A B 2.证明 M b a c a b c 与矢量 c 垂直,即 M c 0
林斯顿。遵照他的遗嘱,不举行任何丧礼,不筑坟 墓,不立纪念碑,骨灰撒在永远对人保密的地方, 为的是不使任何地方成为圣地。 爱因斯坦的后半生一直从事寻找大统一理论的工作, 不过这项工作没有获得成功,现在大统一理论是理 论物理学研究的中心问题。 爱因斯坦是耶路撒冷希伯来大学的注册商标
§2 矢量代数与张量初步
难点:公式多、数学推导较繁杂;解题难度大、
相对论概念不易理解。
二、电动力学与电磁学的联系与区别
范围
既讨论静场又讨论变化场,外加相对论。
深度
从矢量场论出发,总结电磁现象普遍规律,解题更具一般性。
方法
建立模型、求解方程、注重理论。
数学
矢量分析与场论、线性代数、数理方程、特殊函数 „
三、理论物理的特点
电动力学公式总结

电动力学公式总结电动力学是物理学中研究电荷间相互作用及其相关现象的分支学科。
电动力学公式是描述电场、电势、电流、电荷等电动力学量之间关系的数学表达式。
本文将总结常见的电动力学公式,并进行简要解释。
1. 库仑定律(Coulomb's Law)库仑定律用于描述两个电荷之间的相互作用力。
假设两个电荷分别为q1和q2,它们之间的作用力F由以下公式给出:F = k * (q1 * q2) / r^2其中,k为库仑常数,r为两个电荷间的距离。
2. 电场强度(Electric Field Strength)电场强度描述在给定点附近单位正电荷所受到的力的大小和方向。
电场强度E由以下公式给出:E =F / q其中,F为单位正电荷所受的力,q为正电荷的大小。
3. 电势差(Electric Potential Difference)电势差描述电场对电荷进行的功所引起的状态变化。
电势差V由以下公式给出:V = W / q其中,W为电场对电荷进行的功,q为电荷的大小。
4. 高斯定理(Gauss's Law)高斯定理是一个描写电场线分布和电荷分布之间关系的重要定理。
它表示电场的流出和流入电荷的总和等于电荷总量除以真空介电常数ε0。
该定理由以下公式给出:∮E · dA = (1 / ε0) * Q_enclosed其中,E为电场强度,dA为微元的面积矢量,Q_enclosed为电荷的总量。
5. 法拉第电磁感应定律(Faraday's Law of Electromagnetic Induction)法拉第电磁感应定律描述通过磁场的变化引起的电场变化。
它由以下公式给出:ε = -dΦ/dt其中,ε代表感应电动势,dΦ/dt为磁通量的变化率。
6. 奥姆定律(Ohm's Law)奥姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据奥姆定律,电流I等于电压V与电阻R的比值,即:I = V / R其中,I为电流,V为电压,R为电阻。
电动力学(全套课件)ppt课件

电磁波的传播遵循惠更斯原理,即波 面上的每一点都可以看作是新的波源。
电磁波在真空中的传播速度等于光速, 而在介质中的传播速度会发生变化。
电磁波的能量与动量
01
电磁波携带能量和动量,其能量密度和动量密度与 电场和磁场的振幅平方成正比。
02
电磁波的能量传播方向与波的传播方向相同,而动 量传播方向则与波的传播方向相反。
03
电磁波的能量和动量可以通过坡印廷矢量进行描述 和计算。
06
电动力学的应用与发展前 景
电动力学在物理学中的应用
描述电磁现象
电动力学是描述电荷和电流如何 产生电磁场,以及电磁场如何对 电荷和电流产生作用的理论基础。
解释光学现象
光是一种电磁波,电动力学为光 的传播、反射、折射、衍射等现 象提供了理论解释。
麦克斯韦方程组与电磁波
01
麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组,包括高斯定律、 高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
02
电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而产生的,其传播速度
等于光速。
麦克斯韦方程组揭示了电磁波的存在和传播规律,为电磁学的
03
发展奠定了基础。
电磁波的性质与传播
电磁波具有横波性质,其电场和磁场 振动方向相互垂直,且都垂直于传播 方向。
电场能量
W=∫wdV,表示整个电场 中的总能量。
功率
P=UI,表示单位时间内电 场中消耗的能量或提供的 能量。
04
恒磁场
磁感应强度与磁场强度
磁感应强度的定义与物理意义 磁感应强度与磁场强度的关系
磁场强度的定义与计算 磁场的叠加原理
安培环路定理与磁通量
01
安培环路定理 的表述与证明
电动力学

4. 磁场的散度
磁场的通量
磁场的散度 S 任意
S B dS 0
S B dS V ( B)dV 0
B 0
恒定磁场的另一基本方程。
B 0J
B 0
结论: 恒定磁场 ——无源,有旋
5. 例题(p.13 例)
电流 I 均匀分布于半径为 a 的无穷长直导线内,求空
间各点磁感应强度,并由此计算磁场的旋度。
1. 介质的概念
介质
分子
原子核:正电荷 电子: 负电荷
电中性 分子电流杂乱
宏观物理量 ← 微观量的平均 (宏观无穷小 内包含 大量的微观粒子)
外场
正负电荷相对位移,极性分子取向 —— 极化
分子电流取向规则化
—— 磁化
束缚电荷(极化电荷)→ 附加电场 E’
诱导电流(磁化电流等)→ 附加磁场 B’
2. 介质的极化
r
dV
'
JdV ' JdSdl Idl
B( x)
0 4
Idl
r
r3
3. 磁场的环量和旋度
安培环路定理:
L B dl 0I 0 S J dS
磁场的旋度
L B dl S ( B) dS
S 任意
B 0J
讨论: (1) 安培环路定理的微分形式,恒定磁场的基本方程 (2) 某点磁场的旋度只与该点的电流密度有关
)
t
(1) 法拉第电磁感应定律的微分形式
(2) 感应电场是有旋场
(3) 感应电场是由变化磁场激发的
2. 位移电流
电荷守恒定律
J
0
非恒定电流
磁场旋度
t
B 0J
矛盾!?
B 0 J 0
电动力学总结

(3)无限大均匀线性介质中点电荷
Q 4 r
点电荷在均匀介质中 的空间电势分布(Q 为自由电荷)
Q 产生的电势 Q P产生的电势
f
Qf
4 0 r
P
QP
4 0 r
(QP
(0
1)Qf
)
( 4) 连续f 分 布P 电 荷Q 4 f 0 (Q r PP ) 4 VQ f4 (rx )d 0 rV
机动 目录 上页 下页 返回 结束
值关系表达式*
nˆ D
nˆ nˆ nˆ
B 0
E H
0α
其它边值关系*
Ñ Ñ sLPM rrddSrLrsVJrMpddVSr nrnrPr2M r2Pr1 M r1prM
r
s Jf
dSr d dt
dVnr
V
rr J2 J1
f
t
7.电磁场的能量和能流 单位体积的能量 --- 能量密度
Ñ r r r r L B • d l0S rJ • d S r
安培环路定律*
旋度方程 B0J
uv
磁场的散度方程 B0
法拉第电磁感应定律
Ñ LiE rird lrdd t Bd dt(S其 B r中 dS r B EriSB rd S Brtr)
Ei 0 感生电场是有旋无源场
rr r
总电场为: ErESEi r B r
)
r
2 2
f (r) 0
g ( ) a 1s in a 2c o s
r r f (r) 有两个线性无关解 、
单值性要求 (0)(2),只能取整数,令 n
( r ,) r n ( A n s in n B n c o s n ) r n ( C n s in n D n c o s n ) n 1
论动体的电动力学

论动体的电动力学
1 电动力学:内在的奥秘
电动力学是一门集电动力、机械力和能源学在一起的力学学科,一般用于研究运动物体中所发挥的力和活动时所显示的能量行为。
它也是一门研究系统如何响应外力,释放动能和在运动过程中发挥力的学科,是机械、电、光、声、振动等力学系统的综合研究。
电动力学的研究通常涉及两个主要工作领域:动力学和电磁学。
从动力学的角度研究,主要包括分析力对物体的作用,物体的运动和物体在运动过程中的变形;从电磁学的角度研究,主要包括研究运动物体的电磁特性,如电流回路、电磁电容、静电源和电磁感应等。
在可应用性方面,电动力学发挥了巨大的作用,它可以解释各种物理系统如发动机、飞机涡扇发动机、磁力传动机等。
其中真空电动力学是电动力学的一个重要应用,它研究的实体介质的重要研究,是关于介质的真空电磁性能及真空电气磁学变换的研究,用于分析实体介质在真空条件下的电磁特性。
电动力学也是电工学中重要的一个分支,由电磁感应理论和电磁学变换理论组成,用于解释地球运动、地球潮汐运动等不同运动系统中发生的电磁运动。
它也为量子电动力学提供理论支持,在作用等离子体中,用电磁学变换原理,通过磁场在原子核中加速粒子,产生X 射线。
电动力学的研究和应用已逐渐发展趋向复杂,它不仅在物理和工程中具有强大的启发作用,而且在探索物质本质的深层奥秘中也发挥着重要的作用。
在未来,电动力学的研究将给人们带来更多惊喜,将为更多的实际应用服务,也将深入探索系统复杂性和非线性动力学之间的关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电动力学第一章静电场一、考核知识点1、真空与介质中静电场场方程,场的性质、物理特征。
2、电场的边值关系、在两种介质分界面上电场的跃变性质。
3、由场方程、边值关系,通过电荷分布确定场分布及极化电荷的分布。
4、静电场的势描述。
由势分布确定场分布、荷分布;通过静电势的定解问题,确定静电势的分布、场分布及介质极化性质的讨论。
二、考核要求(一)、场方程、场的确定1、场方程,场的边值关系,体、面极化电荷密度的确定式等规律的推导。
2、识记:(1)、真空与介质静电场方程。
(2)、电场的边值关系。
(3)、体、面极化电荷密度的确定式。
3、领会与理解:(1)、静电场的物理特征。
12(2)、P D E ,,与电荷的关系,力线分布的区别与联系。
(3)、在介质分界面上场的跃变性质。
4、应用:通过对称性分析,运用静电场的高斯定理确定场,讨论介质的极化,正确地由电荷分布画出场的力线分布。
(二)、静电势1、静电势方程、边值关系的推导。
2、识记:静电势的积分表述、势方程、势的边值关系、势的边界条件、唯一性定理。
3、领会与理解:势的边值关系与边界条件,荷、势与场的关系,解的维数的确定,电像法的指导思想与像电荷的确定。
4、应用:求解静电势定解问题的方法(分离变量法、电像法)的掌握及应用,求解的准确性,场的特征分析及由势对介质极化问题的讨论。
第二章 稳恒磁场一、考核知识点1、电荷守恒定律。
2、稳恒磁场场方程,场的性质特点。
3、由场方程,通过流分布确定场分布与磁化流。
4、磁场的边值关系。
5、稳恒磁场的矢势。
6、由磁标势法确定场。
3二、考试要求1、规律的推导:真空、介质中稳恒磁场场方程,电荷守恒定律的微分表述,体、面磁化电流密度的确定式,磁场的边值关系,矢势方程及其积分解,磁标势方程和边值关系等。
2、识记:电荷守恒定律,稳恒磁场场方程,体、面磁化电流密度的确定式,矢势引入的定义式,磁标势引入条件,磁场的边值关系,0=f α 情况磁标势的边值关系。
3、领会与理解:稳恒磁场的物理特征,电荷守恒定律微分表述的物理意义,在介质分界面上磁场的跃变特征,M H B,,力线的区别与联系,磁标势法适用条件。
4、应用:通过场的对称性分析,运用安培环流确定磁场分布和磁化电流;由稳恒磁场的矢势和磁标势法(列出磁标势的定解问题,通过求解该定解该问题)确定磁场的分布,讨论介质的磁化。
第三章 时变电磁场一、考核的知识点1、时变电磁场场方程(麦克斯韦方程组)。
2、电磁场的能量。
3、单色平面电磁波。
4、在介质面上电磁波的反射与折射。
5、时变电磁场的势、势方程、推迟势。
6、电偶极辐射。
4二、考核要求(一)、Eqs M -,场的能量1、推导:麦克斯韦方程组,洛仑兹力密度,电磁场能量守恒与转化定律的微分表述,能流S与电磁场能量密度ω的数学表述。
2、识记:时变电磁场场方程,电磁场能量守恒与转化定律的微分表述,场的能流S 与电磁场能量密度ω的数学表述,洛仑兹力密度。
3、领会与理解:时变电磁场场方程的物理意义、来源、实验基础、所做的假定、适用范围的推广或提高,电磁场能量守恒与转化定律微分形式的物理意义,场能量的传输。
4、应用:运用对称性分析和场方程的积分表述确定场,电磁能量的计算及能量的传输问题讨论。
(二)、单色平面电磁波、电磁波的反射与折射1、推导:波动方程,单色平面电磁波的能量密度及能流及其平均,菲涅耳公式,反射与折射定律,全反射情况的场及能流。
2、识记:波动方程,波数波矢,单色平面电磁波,菲涅耳公式。
3、领会与理解:平面电磁波的性质、特点、偏振与能流,全反射、菲涅耳公式。
4、应用:单色平面电磁波的性质、偏振与能流问题的讨论,全反射、菲涅耳公式的应用。
(三)、时变电磁场的势、电偶极辐射1、推导:势方程及其解,小区域定频流系统的势在远区的展开,流与电偶极矩的关系,电偶极辐射场,辐射能流与辐射功率。
2、识记:势方程,推迟势,电偶辐射场的性质、特点,辐射功率3、领会与理解:推迟势的物理意义,小区域定频流的势在远区域展开的思想与方法,电偶极辐射场的性质、特点。
4、应用:辐射场的确定,辐射能流、功率的计算。
第四章狭义相对论一、考核的知识点1、相对论的基本原理,间隔的不变性,洛仑兹变换。
2、相对论的时空理论。
3、相对论理论的四维形式,物理量的分类,洛仑兹变换的四维形式,四维协变量,物理规律的协变性。
4、电动力学的相对论不变性,四维电流密度矢量,四维势矢量,电磁场张量,电磁场的不变量与场方程的协变形式。
5、相对论力学,能量——动量四维矢量,质能关系与质能动关系。
二、考核要求(一)、相对的时空变换,相对论的时空理论1、推导:间隔的不变性,洛仑兹变换,间隔的划分及其讨论,因果关系,同时的相对论,运动时钟的延缓,运动尺的缩短,相对论速度变换。
2、识记:(1)、间隔的不变性,洛仑兹变换;(2)、间隔的划分,时钟的延缓,运动尺的缩短,相对论速度变换。
3、领会与理解:5(1)、相对论的基本假定,间隔的不变性与相对论的时空变换;(2)、相对论的时空结构,因果关系与同时的相对性,时钟延缓与运动尺的缩短,相对论的速度变换。
4、应用:运用间隔的不变性,洛仑兹变换及相对论的时空理论和速度变换分析、讨论、计算、证明有关问题。
(二)、相对论的四维形式1、识记:相对论时空变换的四维形式,四维空间的物理量分类,协变量与协变式及物理规律的协变性,四维速度与四维波矢量及相对论的多普勒效应。
2、领会与理解:洛仑兹变换的四维形式,相对论多普勒效应,物理规律的协变性。
3、应用:(1)、分析、判断、证明四维空间物理量的性质;(2)、运用洛仑兹变换的四维形式及四维波矢量的变换式讨论相关问题。
(三)、相对论电动力学、相对论力学1、推导:电荷守恒定律的四维形式,达郎伯势方程的四维形式,场方程的四维形式,场的四维变换,质能关系式,质能动关系式,力学规律的协变性。
2、识记:四维电荷密度,四维势及势方程,电磁场张量,场方程的四维形式,场的变换式,四维动量,质能关系与质能动关系。
3、领会与理解:四维电荷密度及其变换,四维势及其变换,场的四维变换,质能关系与质量亏损,力学规律的协变形式。
4、应用:(1)、运用场的变换式确定场;(2)运用四维动量的守恒性及电磁场张量、质能关系、质能动关系处理实际问题。
6说明:识记:要求学生能记住、掌握有关概念、规律、公式的含义,并能正确地认识和表述及运用。
领会:要求在记忆的基础上,能运用所要求掌握的概念、规律分析实际问题,能全面把握概念、规律、公式、原理的内涵和外延,掌握有关概念、规律、原理、方法的区别与联系。
《量子力学》研究生入学考试大纲参考书:1:周世勋《量子力学》1- 4 (下面叙述的考核内容用此书)2:曾谨言:《量子力学导论》1-4 章两本书的内容基本是一致的,应熟悉两本书1-4章的习题第一章绪论一.考核知识点了解量子力学的产生背景,实验基础及研究对象;旧量子论及其局限性黑体辐射、光电效应与康普顿散射,普朗克量子论玻尔理论7微粒的波粒二象性和德布罗意波假设二.考核要求黑体辐射、光电效应与康普顿散射普朗克量子论原子结构的玻尔理论德布罗意波假设会应用普朗克的量子假说、德布罗意的驻波条件会应用量子化条件计算一些物理问题第二章波函数和薛定谔方程一.考核知识点理解波函数的物理意义薛定谔方程粒子流密度和粒子数守恒定律8二.考核要求熟悉波函数及其统计解释, 态叠加原理, 会应用到具体问题中计算.熟悉薛定谔方程, 会求解简单的定态薛定谔方程.1) 会求解一维无限深势阱和线性谐振子2) 对一维方势阱和δ势问题,能写出薛定谔方程和边界条件,给出满足条件的求解方程. 3)一维方位阱和方位垒中的散射问题熟悉粒子流密度和粒子数守恒定律第三章量子力学中的力学量一.考核知识点力学量的特性力学量的平均值了解测不准关系了解在中心力场中如何求解氢原子的波函数9二.考核要求利用基本算符的对易关系, 求其他算符的对易关系,如动量算符和角动量算符等. 熟悉厄密算符的性质会应用测不准关系解决简单的问题.计算力学量算符的本征值和本征函数计算力学量平均值第四章态和力学量的表象一.考核知识点理解表象的意义, 熟悉坐标表象、动量表象和能量表象、占有数表象量子力学算符的矩阵形式和表象变换二.考核要求在坐标、动量和能量表象及占有数表象中,求给定力学量算符的本征值与本征函数10会求力学量算符的矩阵表示和处理矩阵对角化问题计算不同表象中力学量算符的矩阵元力学量和态矢量的表象变换幺正变换的性质《光学》课程考试大纲第一章:光的干涉一.考核知识点1.相干现象、相干条件、相干光源、相干与相干叠加2.光程差与位相差3.分波面法的典型实验114.分振幅法、等倾和等厚干涉5.迈克尔逊干涉仪6.法布里-珀罗干涉仪、多光束干涉7.干涉条纹的可见度二.考核要求1.识记:(1)相干现象(2)相干条件(3)光程差(4)位相差(5)等倾和等厚干涉2.领会:(1)分波面法的典型实验(2)迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗干涉仪的原理及应用(3)牛顿环、劈尖(4)分波面法和分振幅法的光程差与位相差公式(5) 推导法布里-珀罗干涉仪中多光束干涉光强分布公式3.简单应用:利用分波面法和分振幅法的相关公式解决问题4.综合运用:利用干涉公式解释干涉条纹的明暗条件、特点以及相应的计算第二章:光的衍射12一.考核知识点1. 光的衍射现象和分类2.惠更斯-菲涅耳原理3.菲涅耳圆孔、圆屏衍射、波带片4.夫琅和费单缝衍射、圆孔衍射5.光学仪器的分辨本领、瑞利判据6.衍射光栅、平面光栅、闪耀光栅7.光栅方程、布喇格方程二.考核要求1.识记:(1)衍射(1)惠更斯-菲涅耳原理2.领会:(1) 利用半波带法推导出菲涅耳圆孔衍射时露出的波带数目公式(2) 用矢量法推出夫琅禾费单缝衍射光强公式133.简单应用:(1)单缝衍射、圆孔衍射的光强公式及运用(2)干涉与衍射的特点分析(3)光栅方程、布喇格方程及应用4.综合运用:利用干涉和衍射的公式解释光栅光谱的形式、明暗条件、光谱的特点以及相应的计算第三章:几何光学一.考核知识点1.光线、几何光学的基本实验定律、全反射、光学纤维2.光程、费马原理3.单心光束、发散光束、实像与虚像、实物与虚物、物方与像方、物像共轭性4.光在单个球面上的反射和折射、符号法则5.共轴球面系统逐次成像法6.透镜分类、厚透镜成像公式、薄透镜成像公式、薄透镜成像作图法147.理想光具组的基点和基面、理想光具组成像作图方法及物象公式二.考核要求1.识记:(1)光线(2)光程(3)基本实验定律(4)费马原理(5)单心光束(6)物与像2.领会:(1)理解光程的意义、运用费马原理导出反射和折射定律(2)厚透镜的成像公式(3)球面镜、薄透镜的成像规律及作图法(4)理想光具组的成像公式及作图法(5)符号法则的正确使用3.简单应用:能够利用各种成像公式解决单一球面的反射、折射成像问题4.综合应用:能够利用各种成像公式解决复杂光学系统的多次成像问题第四章:光学仪器一.考核知识点1.助视仪器的放大本领2.显微镜、望远镜的放大本领153.光阑与光瞳4.光能量传播二.考核要求上述知识点的简单识记第五章:光的偏振一.考核知识点1.偏振现象、光的五种偏振态2.反射、折射偏振现象、布儒斯特定律3.双折射、光轴与主截面、o光与e光4.光在单轴晶体中传播、惠更斯作图法5.偏振器件166.圆-椭圆偏振光的产生、偏振光检定7.偏振光的干涉二.考核要求1.识记:(1)偏振光(2)布儒斯特定律(3)双折射(4)五种偏振光2.领会:(1)布儒斯特定律及马吕斯定律的含义(2)o光和e光的性质(3)单轴晶体中主折射率的含义(4)波片的作用3.简单应用:(1)布儒斯特定律求折射率(2)惠更斯作图法确定o光和e光的传播方向(3)马吕斯定律求透射光强(4)偏振光的产生和检验方法4.综合应用:偏振光的干涉、衍射问题的计算与解释第六章:光的传播速度一.考核知识点1.群速度与相速度172.光速的测定方法二.考核要求1.识记:群速度与相速度形成2.领会:相速度和群速度的区别与联系3.简单应用:相速度和群速度的求解第七章:光的吸收、散射和色散一.考核知识点1.光的吸收、比尔定律、吸收光谱2.光的散射、瑞利散射、分子散射3.色散特点、正常和反常色散、角色散率二.考核要求181.识记:吸收、散射、色散2.领会:(1)光的吸收及比尔定律的含义(2)光的散射及分类(3)色散的特点3.简单应用:利用散射理论解释大气中的自然现象第八章:光的量子性一.考核知识点1..光电效应2.波粒二象性二.考核要求1.识记:(1).光电效应方程(3)波粒二象性2.领会:光电效应理论解释3.简单应用:.光电效应方程的运用19第九章:现代光学基础一.考核知识点1.激光概述、基本原理2.受激辐射、粒子数反转3.激光特点二.考核要求1.识记:(1)激光(2)受激辐射(3)粒子数反转2.领会:(1)激光的特点(2)激光器的工作原理(3)激光产生的条件(4)粒子数反转的条件(5)全息照相原理及特点关于能力层次的说明:20识记:要求学生能知道本章节中有关的概念、定理的含义,并能正确认识和表述。