819 物理光学 zD{]3pg
物理光学考试内容: |*bUcS<S
1. 光波的基本性质 7H Har'=T
(1)光的电磁理论 u^2`$W
◆ 光的电磁理论要点。 #
-'A
=j
◆ 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)。 'kd}vq#|
(2)光波的波函数 bn*:Bn1
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 ,.)wCZ,wca
◆ 一维简谐波。 Ud/>oaW?s
◆ 三维简谐平面波。 j)J |'b|
◆ 简谐球面波。 dseI~}
(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 Wdd}y`lS
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 <pX?x3-'
◆ 全反射的性质及其应用。 u({^8: AYu
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 pCKP{c=6Q
(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)。 owNwj
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 x1gS^9MqCB
3.光的干涉 J9T2 p\5
(1)干涉的基本理论 $?GggP d
◆ 波的叠加原理。 tc~gn!"
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 K,S4
◆ 两个平面波的干涉。 j97+'AKX
◆ 两个球面波的干涉。 yY$^
R|t
(2)分波面干涉 /zIG5RK>
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 zhJeTctRz
◆ 光波的相干性。 T~UDD3
(3)分振幅干涉 DGFSD Py[
◆ 平行平板的等倾干涉。 D6ZHvY8R
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 k{*EoV[.$
(4)多光束干涉。 Z`-$b~0
◆ 平行平板的多光束干涉。 6P{bUom?
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 !U`4
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 x;vfmgty
4.光的衍射。 w{tA{ {
(1)标量衍射理论基础 Fs]N9],=I
◆ 衍射问题概述。 |V34;}\4
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 A'EI1_3{
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 I0
t#{i
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 /d&m#%9Up]
(3)单孔的夫琅和费衍射 MHwfJ{"zo
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 <#0i*PM_
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 J^8j|%h%e
◆ 光学成像系统的分辨本领。 -ssb|r
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 @5Tl84@Q
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 Pt"K+]Ym
(4)菲涅耳衍射 \Z5Wp5az},
◆ 菲涅耳半波带法。 YJ~<pH
◆ 菲涅耳波带板。 _9BL7W $;
5.光的偏振及晶体光学基础 y[McdlH m
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 SK}jhm"y
◆ 双折射现象及其启示。 Luao?;|U
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 aImzK/
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 G2`YZ\
(2)晶体光学概论 q^[t</_N
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 bidFBldKl
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 ?8
}pZ_ j
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) XL*M#Jx
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) P(PBOB97
(4) 偏振光的产生、转换和检验 OP!R>|
◆ 线偏振光的产生和检验。 Ug*B[q/
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 xOkdu k]
(5)平行偏振光的干涉。 Y1cL dQn
2.考试要求 ]t<=a6<P
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 rQv5uoD
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 s8
WB!x {t
3.参考书目 _qB
._
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 t'K+)OK
| V(sCF
820 应用光学 #ed|0
1.考试内容 + }"+
①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; i&DbZ=n2
②共轴球面系统的物像关系,作图法求像,物像关系式,光学系统的组合,各种应用题; inW7t2p<s
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; +c8`N'~
④平面镜的旋转,棱镜展开,屋脊棱镜,平板玻璃和棱镜外形尺寸计算,确定成像方向等; 7#JnQ|
]
⑤光阑,望远镜和显微镜中成像光束的选择,远心光路,场镜,景深; =R0f{&"i
⑥辐射度学和光度学基本概念,照度公式和发光强度余弦定律,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算; AYf}=t|
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 eX\v;~W*
2.考试要求 ~2*LWH*@
理解和掌握理想光学系统的成像性质;掌握近轴光学的理论与计算方法;理解和掌握目视光学仪器的基本原理与计算方法;掌握平面镜棱镜系统的成像特性分析、应用及计算方法;理解各种光学系统中成像光束的选择方法;了解辐射度学和光度学的基础理论,掌握各种情况下光学系统中的光能量计算方法;了解成像质量评价的指标,掌握各种光学系统分辨率的表示和计算方法。 cK|Uwzifd
3.参考书目 @.sn
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 !$n@:W/
FKL4`GEm