819 物理光学 C=AX{sn
物理光学考试内容: I"9S
1. 光波的基本性质 r>`65o
(1)光的电磁理论 #2&_WM!
◆ 光的电磁理论要点。 c0jC84*v
◆ 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)。 *A O/$K@Ma
(2)光波的波函数 !K1[o'o#
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 f|_iHY
◆ 一维简谐波。 Uw][ U
◆ 三维简谐平面波。 #Gs] u
◆ 简谐球面波。 ^'C1VQ%
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 aBT|Q@Y.
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 ;Zc(qA
◆ 全反射的性质及其应用。 Wgdij11e
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 QE$sXP7&u
(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)。 +kQ$X{+;8
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 0\Qqv7>
3.光的干涉 }0|,*BkI
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(1)干涉的基本理论 zD-.bHo>.
◆ 波的叠加原理。 +dk}$w[g
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 Z@ *^4Ve
◆ 两个平面波的干涉。 6<R!`N 6
◆ 两个球面波的干涉。 W)?B{\
(2)分波面干涉 aDTNr/I
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 NS;,(v{*N
◆ 光波的相干性。 4r5?C;g
(3)分振幅干涉 sUcx;<|BC
◆ 平行平板的等倾干涉。 uJm9h(xq
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 c63DuHA*C
(4)多光束干涉。 zVYX#- nv
◆ 平行平板的多光束干涉。 f 6Bx>lh
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 /A4zR
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 HkD6aJ:kA!
4.光的衍射。 gyJ$Jp
(1)标量衍射理论基础 ,D3?N2mB
◆ 衍射问题概述。 \;}F6g
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 7g cr$&+e
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 vu;pILN
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 a8FC#kfq
(3)单孔的夫琅和费衍射 egxh
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 [ K;3Qf)
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 B_anO{3$4
◆ 光学成像系统的分辨本领。 8/x@|rjW
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 (u+3{Eb
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 * f=H#
(4)菲涅耳衍射 fn(KmuNA
◆ 菲涅耳半波带法。 \IbGNV`q
◆ 菲涅耳波带板。 V.6h6B!vB
5.光的偏振及晶体光学基础 B)O{+avu
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 fa;\4#
◆ 双折射现象及其启示。 PW x9CT
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 #TM+Vd$
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 M3c-/7
(2)晶体光学概论 oQ1>*[e<u
◆ 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)。 ]
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◆ 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)。 $+!/=8R)
◆ 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) $a>,sL&;
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) LWuciHfd+
(4) 偏振光的产生、转换和检验 j]#qq]c
◆ 线偏振光的产生和检验。 Ds?
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◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 fgK1+sW
(5)平行偏振光的干涉。
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2.考试要求 4!64S5(7t
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 OaY.T
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 m-4P*P$X
3.参考书目 *]NG@^y
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<wjS|4
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820 应用光学 HjAhz
1.考试内容 a,i
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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; mZQW>A]iE
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; N"1o>
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③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; :jlKj} 4A
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; ul$k xc=N
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; `>-fU<Q1
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; ce@1#}*
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 ,RjE?M%
2.考试要求 Yl4XgjG
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。 IcRA[
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3.参考书目 Ut.%=o;&[
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 A?i
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