电子学物理基础.DOCVIP

目录 I 考查目标 2 II 考试形式和试卷结构 2 III 考查内容 2 IV. 题型示例及参考答案 3 全国硕士研究生入学考试 电子学物理基础考试大纲 I 考查目标 （一）电磁学 1 电磁场基本规律 （1）识记：电荷密度、电流密度、电场强度、磁场强度、电位移矢量的概念；电荷守恒定律、库仑定律、安培力定律、法拉第电磁感应定律；静电场的散度与旋度、恒定磁场的散度与旋度、电流连续性方程、麦克斯韦方程组、媒质的本构关系、边界条件的一般形式。 (2) 领会：电荷守恒定律；静电场和恒定磁场的基本特性；电介质的极化和磁介质的磁化现象；媒质的传导特性；法拉第电磁感应定律和位移电流；边界条件的一般形式与特殊情况下边界条件的关系。 (3) 简明应用：掌握电场强度和磁场强度的概念，会计算一些简单几何形状带电体的电场强度和一些简单电流的磁感应强度。 (4) 综合应用：会利用法拉第电磁感应定律来分析发电机的基本原理；利用利用不同媒质分界面上电磁场矢量所满足的关系来解释与电磁场相关的一些物理现象。 2静态电磁场及其边值问题的解 (1) 识记：电位、电容、静电场能量、静电力、矢量磁位、标量磁位、电感、磁场力等概念。 (2) 领会：静电场的基本方程和边界条件，恒定电场的基本方程和边界条件，恒定磁场的基本方程和边界条件，静电场的唯一性定理，分离变量法和镜像法的基本思路。 (3) 简明应用：计算典型电场的能量，典型双导体的电容，典型场的磁场能量，典型回路的电感，会用镜像法求解一些典型问题，能够用分离变量法求解直角坐标系中的一些简单的二维问题。 (4) 综合应用：用镜像法求解不接地导体球外的电位。 3时变电磁场 (1) 识记：矢量位、标量位、时谐场、复矢量的麦克斯韦方程、复电容率、复磁导率、时谐场的位函数、坡印廷矢量。 (2) 领会：电磁场的波动方程；动态矢量位和标量位的概念；坡印廷定理；惟一性定理；正弦电磁场的复数表示方法及其意义；复数形式的麦克斯韦方程和波动方程；平均坡印廷矢量。 (3) 简明应用：会将电磁场矢量的复数形式和瞬时形式之间互相变化，会计算坡印廷矢 4 均匀平面波在无界空间中的传播 (1) 识记：极化、直线极化波、圆极化波、椭圆极化波的概念；波长、频率、周期、波数、相速、色散、群速、趋肤深度等概念。 (2) 领会：波的概念和表示方法；均匀平面波的概念以及研究均匀平面波的重要意义； 均匀平面波在无界理想介质中的传播特性；均匀平面波在无界有损耗媒质中的传播特性，理解描述传播特性的参数的物理意义；波的极化概念以及研究波的极化的重要意义；群速的概念以及群速与相速的关系。 (3) 简明应用：三种极化方式的条件并能正确判别波的极化状态；波长、频率、周期、 波数等物理量的计算。 (4) 综合应用：弱导电媒质与良导体的判断；给定媒质中趋肤深度随频率的变化量和平均坡印廷矢量。 5 均匀平面波的反射与透射 （1）识记：反射系数；透射系数；驻波；驻波系数。 （2）领会：均匀平面波对理想导体平面和理想介质平面的垂直入射中的分析方法和过程， 理解所得结果表征的物理意义。? （3）简明应用：计算均匀平面波对理想导体平面和理想介质平面的垂直入射中的反射系 数、透射系数和驻波系数。 （二）量子力学基础 （1）了解热辐射及其普朗克的能量子假设。 （2） 理解光电效应和康普顿效应的实验规律以及爱因斯坦的光子理论对这两个效应的解释，理解光的波粒二象性。 （3）理解氢原子光谱的实验规律及玻尔的氢原子理论。 （4）了解德布罗意的物质波假设及真正确性的实验证实。了解实物粒子的波粒二象性。 （5）理解描述物质波动性的物理量（波长、频率）和粒子性的物理量（动量、能量）间的关系。 （6）了解波函数及其统计解释。了解一维坐标动量不确定关系。了解一维定态薛定愕方程。 （三）半导体物理 第一部分： 半导体中的电子状态 一．理解下列基本概念 能级，能级简并化，共有化运动，能带（导带，价带，满带，空带），禁带，有效质量，纵向（横向）有效质量，k空间等能面，本征半导体，本征激发，空穴（重空穴，轻空穴），载流子。 二．分析掌握下列基本问题 1．能带的特点，能带的杂化，能带的描述。 2．导体，半导体，绝缘体能带结构的区别。 3．本征半导体的导电原理。 4．Si，Ge，GaAs能带结构的异同点。 第二部分： 半导体中杂质和缺陷能级 一．理解下列基本概念 杂质，替位式杂质，间隙式杂质，杂质能级 施主杂质，施主能级，正电中心，施主电离，电离能，n型半导体 受主杂质，受主能级，负电中心，受主电离，P型半导体 浅能级杂质，深能级杂质，杂质补偿，中性杂质 二．分析掌握下列基本问题 1．N型半导体和p型半导体的导电原理 2．某些杂质在半导体中产生若干个能级的原理 3．杂质的补偿原理及其利弊 4．位错在Si（Ge）中起施