819 物理光学 (V&d:tW
物理光学考试内容: CLe{9-o
1. 光波的基本性质 7&wxnxSk^
(1)光的电磁理论 q5hE S
◆ 光的电磁理论要点。 `q*p-Ju'
◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 Ii5U)"
(2)光波的波函数 U1Fo #L
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 z^.dYb7<
◆ 一维简谐波。 `''y,{Fs
◆ 三维简谐平面波。 I=
<eCv
◆ 简谐球面波。 [>pBz3fn,
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 SCe$v76p#
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 hY%} x5ntU
◆ 全反射的性质及其应用。 >`a^E1)
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 k'N``.
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 iu*&Jz)D>
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 febn?|@
3.光的干涉 RXcN<Y&
(1)干涉的基本理论 U{Oo@ztT
◆ 波的叠加原理。 <%%)C>l
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ma@V>*u
◆ 两个平面波的干涉。 [kqtkgK$j2
◆ 两个球面波的干涉。 }2e s"
(2)分波面干涉 .I_<\h7
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。
Y/I)ECm
◆ 光波的相干性。 u^|cG{i5"
(3)分振幅干涉 |ka/5o
◆ 平行平板的等倾干涉。 WjK[% ;Z!
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 bHx@
(4)多光束干涉。 |39,n~"o&
◆ 平行平板的多光束干涉。 #}@8(>T
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 `[#id@Z1
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 7}~w9jK"F
4.光的衍射。 [wm0a4fg
(1)标量衍射理论基础 ;L -)$Dy4
◆ 衍射问题概述。 PX/{!_mM
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 ){#INmsF
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 na~ FT[3C
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 /FC
HF#yK
(3)单孔的夫琅和费衍射 [a!AKkj
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 #-f9>S9_
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 tA< UkPT
◆ 光学成像系统的分辨本领。 +_pfBJ_$%
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 +y'2 h%>h[
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 52Lp_M
(4)菲涅耳衍射 Q8h0.(#-
◆ 菲涅耳半波带法。 b-#{O=B
◆ 菲涅耳波带板。 .uS`RS8JM
5.光的偏振及晶体光学基础 ^<cJ;u*0
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 9DM,,h<`
◆ 双折射现象及其启示。 P;z\vq<h
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 Nr$78] o9
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 u<fZ.1
(2)晶体光学概论 \ HUDZ2 s
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 WrDFbcH
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 :n{{\SSIgX
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) `JiWS
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) p o)lN[v
(4) 偏振光的产生、转换和检验 'fb\t,
◆ 线偏振光的产生和检验。 T!y 9v5
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 W3>9GY90R
(5)平行偏振光的干涉。 $6*Yh-"g
2.考试要求 \a|~#N3?
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 fvH{va.
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 h~9P34m
3.参考书目 SZ[?2z
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 [Z:P{yr
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820 应用光学 =d ;#Nu-
1.考试内容 *aM7d>nG5
①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; tl!dRV92
②共轴球面系统的物像关系,作图法求像,物像关系式,光学系统的组合,各种应用题; gU|:Y&lFZg
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 3ddw'b'aQ
④平面镜的旋转,棱镜展开,屋脊棱镜,平板玻璃和棱镜外形尺寸计算,确定成像方向等; \ZV>5N3hS
⑤光阑,望远镜和显微镜中成像光束的选择,远心光路,场镜,景深; ZpOME@9,
⑥辐射度学和光度学基本概念,照度公式和发光强度余弦定律,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算; S g1[p#U
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 F>#F@j^c
2.考试要求 IaSPwsvt'
理解和掌握理想光学系统的成像性质;掌握近轴光学的理论与计算方法;理解和掌握目视光学仪器的基本原理与计算方法;掌握平面镜棱镜系统的成像特性分析、应用及计算方法;理解各种光学系统中成像光束的选择方法;了解辐射度学和光度学的基础理论,掌握各种情况下光学系统中的光能量计算方法;了解成像质量评价的指标,掌握各种光学系统分辨率的表示和计算方法。 f9>pMfi:@
3.参考书目 %Y;^$%X%_
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 ~?aFc)
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