《专业基础课(光学、电磁学)》课程考试大纲

阳光高考    来源: 考试大纲      2016-10-30         
文章标签: [考试大纲]   [河南工业大学]  

2017年全国各省市高考最新动态信息
北京 上海 天津 重庆 贵州 广西 吉林 辽宁 陕西 甘肃 宁夏 青海 新疆 西藏 海南 黑龙江
云南 四川 湖北 河北 山西 山东 江苏 浙江 江西 福建 安徽 河南 湖南 广东 内蒙古

《专业基础课(光学、电磁学)》课程考试大纲

科目名称:专业基础课(光学、电磁学)

科目代码:838

一、考试对象

    报考河南工业大学理学院凝聚态物理专业的考生

二、考试目的

本课程考试目的是考察学生对专业基础课的掌握情况,对以后的专业学习、研究起着重要的作用。

三、考试内容与要求

1 静电场  

电场强度和电势,场强叠加原理和电势叠加原理,场强与电势关系,电偶极子,静电场的高斯定理和环路定理,导体的静电平衡条件,介质的极化现象,各向同性介质中D和E的关系和区别,介质中的高斯定理,电容、电场能量。

2 稳恒磁场

磁感应强度,毕奥-萨伐尔定律,磁场的高斯定理和安培环路定理,安培定律,洛仑兹力,磁矩,磁场强度,磁介质中的安培环路定理。

3 电磁感应、电磁场

电动势,电磁感应定律,动生电动势,感生电动势,自感和互感,感生电场,磁场能量、磁能密度,位移电流,麦克斯韦方程组。

4 光的干涉

获得相干光的方法,光程,光程差,杨氏双缝干涉,薄膜干涉,迈克尔逊干涉仪。

5 光的衍射

惠更斯-菲涅耳原理,单缝夫琅和费衍射,光栅衍射,伦琴射线的衍射,光学仪器分辨率。

6 光的偏振

自然光和线偏振光,马吕斯定律,布儒斯特定律,双折射现象。

四、考试方式及时间

闭卷,试卷满分为150分,考试时间为3小时。

五、主要参考书

《普通物理学》程守洙编.高等教育出版社,

《物理学》马文蔚编.高等教育出版社。 

(样卷附后)

河南工业大学

硕士研究生入学考试试题(样卷)

考试科目:专业基础课(光学、电磁学)             共   2   页(第  1  页) 

注意:1、本试题纸上不答题,所有答案均写在答题纸上

      2、本试题纸必须连同答题纸一起上交。

一、填空题(每小题3分,共45分)

1.真空中波长为 的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l.A、B两点光振动相位差记为,若有l=3  / 2 ,则=_________.


2.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为_________.


3.在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜移动距离d的过程中,若观察到干涉条纹移动了N条, 

则所用光波的波长=______________.

4.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,屏上P点处为第一级明纹.若将单缝宽度扩大一倍,则P点处将是______级_______纹.


 

5.一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于__________.

6.一电场强度为 的均匀电场, 的方向沿x轴正向,如图所示.则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为____________.


7.电荷为 -5×10-9 C的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9 N的向下的力,则该点的电场强度大小为________________,方向____________.


8.静电场中电势的定义是________________.

9.一任意形状的带电导体,其电荷面密度分布为(x,y,z),则在导体表面外附近任意点处

的电场强度的大小E(x,y,z) =___________,其方向______________________. 


10.一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为r .若极板上的

自由电荷面密度为 ,则介质中电位移的大小D =__________,电场强度的大小E =__________.


11.一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向

同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强度是原来的 _________倍;电场能量是原来的_________倍.

12.一电流元 在磁场中某处沿正东方向放置时不受力,把此电流元转到沿正北方向放置时受到的安培力竖直向上.该电流元所在处 的方向为______________.

13.自感为 0.25 H的线圈中,当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到零时,线圈中自感电动势的大小为_____________.

14.平行板电容器的电容C为20.0 F,两板上的电压变化率为dU/dt =1.50×105 V•s-1,则该

平行板电容器中的位移电流为____________.


15.自感系数L =0.3 H的螺线管中通以I =8 A的电流时,螺线管存储的磁场能量W =_________.

 

                                                       共   2   页(第  2   页)   

二、计算题(本题15分) 在双缝干涉实验中,波长=550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4 m的双缝上,屏到双缝的距离D=2 m.求:

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;

(2) 用一厚度为e=6.6×10-6 m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m) 


三、计算题(本题10分) 在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率n=1.33的透明液体(设平凸透镜和平玻璃板的折射率都大于1.33).凸透镜的曲率半径为 300 cm,波长=650 nm(1nm =10-9m)的平行单色光垂直照射到牛顿环装置上,凸透镜顶部刚好与平玻璃板接触.求:

(1) 从中心向外数第十个明环所在处的液体厚度e10.

(2) 第十个明环的半径r10.


四、计算题(本题15分) (1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,1=400 nm,=760 nm.已知单缝宽度a=1.0×10-2 cm,透镜焦距f=50 cm.求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.

(2) 若用光栅常数d=1.0×10-3 cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离. 


五、计算题(本题10分) 一束光强为I0的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P1、P2、P3上,已知P1与P3的偏振化方相互垂直.

(1) 求P2与P3的偏振化方向之间夹角为多大时,穿过第三个偏振片的透射光强为I0 / 8;

(2) 若以入射光方向为轴转动P2,当P2转过多大角度时,穿过第三个偏振片的透射光强由原来的I0 / 8单调减小到I0 /16?此时P2、P1的偏振化方向之间的夹角多大?

六、计算题(本题15分) 用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R,其上均匀地带有正电荷Q,试求圆心O点的电场强度.

七、计算题(本题10分) 如图所示,一无限长直导线通有电流I =10 A,在一处折成夹角=60°的折线,求角平分线上与导线的垂直距离均为r =0.1 cm的P点处的磁感强度.(0 =4×10-7 H•m-1)

八、计算题(本题15分) 如图所示,载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行,相距为3r,今有载有电流I3的导线MN = r,水平放置,且其两端MN分别与I1、I2的距离都是r,ab、cd和MN共面,求导线MN所受的磁力大小和方向.

九、计算题(本题15分).如图所示,长直导线中电流为i,矩形线框abcd与长直导线共面,且ad∥AB,dc边固定,ab边沿da及cb以速度 无摩擦地匀速平动.t = 0时,ab边与cd边重合.设线框自感忽略不计.

(1) 如i =I0,求ab中的感应电动势.ab两点哪点电势高?

(2)如i =I0cost,求ab边运动到图示位置时线框中的总感应电动势.

阳光文库  http://www.yggk.net/wenku/
阳光高考    阳光高考信息平台    www.yggk.net             [责任编辑:阳光高考门户]
阳光高考 |   高考专题 |   网站声明 |   高考导航 |   高考微信 |   志愿填报 |   最近更新 |   高校大全 |   网站地图

  阳光高考门户   公益高考门户 阳光高考信息平台

工业和信息化部 备案许可证件号:ICP备11025842号 | 网络法制和道德教育基地

Copyright 2017 阳光高考门户, All Rights Reserved.|