819 物理光学 %<yH6h*u
物理光学考试内容: d3&l!DoX
1. 光波的基本性质 +AkMU|6
(1)光的电磁理论 uD8,E!\
◆ 光的电磁理论要点。 >!BZ>G2
◆ 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)。 bKac?y~S_
(2)光波的波函数
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◆ 波动的基本概念,光波的分类。 yr[HuwU
◆ 一维简谐波。 }~+_|
◆ 三维简谐平面波。 `Qxdb1>mjY
◆ 简谐球面波。 Nu4PY@m]C
(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 )9~-^V0A^>
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 t +h}hL
◆ 全反射的性质及其应用。 T(q/$p&q
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 iT,Ya-9"
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 7 P/1'f3
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 3x3 =ke!
3.光的干涉 JL:\\JT.
(1)干涉的基本理论 Yue#
◆ 波的叠加原理。 4VI'd|Ed
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ~`!{5:v
◆ 两个平面波的干涉。 D]*<J"/]d
◆ 两个球面波的干涉。 CU_8
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(2)分波面干涉 4)z*Vux
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 /;V:<mekf
◆ 光波的相干性。 GSa U:A
(3)分振幅干涉 !J k|ha~r
◆ 平行平板的等倾干涉。 ^#p+#_*V
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 bc%N !d
(4)多光束干涉。 p)YI8nW
◆ 平行平板的多光束干涉。 tXW7G@
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 5"^Z7+6
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 nv}z%.rRUj
4.光的衍射。 n"|1A..^
(1)标量衍射理论基础 M 0Vs9K=
◆ 衍射问题概述。 <}n"gk1is
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 w)Wg 8
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 ^M7pCetjdW
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 &!0%"4
(3)单孔的夫琅和费衍射 ~ "stI
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 i+4!nf{K
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 8%#pv}
◆ 光学成像系统的分辨本领。 V2/?1
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 x/,(G~
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 !6pE0(V^+4
(4)菲涅耳衍射 i=aK ?^+
◆ 菲涅耳半波带法。 | \6Ff/O
◆ 菲涅耳波带板。 &+Yoob]P
5.光的偏振及晶体光学基础 ty-erdsP
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 fiZq C?(
◆ 双折射现象及其启示。 'l&bg 8K9
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 #J|DW C!#d
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 [z> Ya-uz7
(2)晶体光学概论 q-R'5p\C?|
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 "fZWAGDBO\
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 ~%Xs"R1c,
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) ,); -v4$
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) R,f"2
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(4) 偏振光的产生、转换和检验 dH_g:ocA
◆ 线偏振光的产生和检验。 4elA<<
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 r"_SL!,^
(5)平行偏振光的干涉。 Z?j4WJy-[
2.考试要求 ^Y?Y5`!Q
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 GPLq$^AH
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 1 TA\6a}
3.参考书目 rJUXIV>z
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。 kcio]@#
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820 应用光学 L{uQ:;w1
1.考试内容 hjx=?
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; EB2 5N~7
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; @8"cT-
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; X3l?
YA
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; Z[G:
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; r0j+P%
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; c(r8
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⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 5KRI}f
2.考试要求 Dh.pH1ZY3n
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。 -'~61=PD
3.参考书目 6):iu=/i/
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 GjeRp|_Qd<
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