819 物理光学 U>f'j;5
物理光学考试内容: ,Q7;(&x~
1. 光波的基本性质 X]D,kKasG
(1)光的电磁理论 R8Vf6]s_
◆ 光的电磁理论要点。 pcwYgq#5
◆ 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)。 }}QR'
(2)光波的波函数 3EICdC
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 q -8G
◆ 一维简谐波。 </`\3t
◆ 三维简谐平面波。 SI+Uq(k
◆ 简谐球面波。 ")STB8kQ
(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 Bso#+v5
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 lnyfAq}w
◆ 全反射的性质及其应用。 8$
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2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 y]fI7nu&
(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)。 }r5yAE
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 "
L`)^
3.光的干涉 _o$jk8jOjW
(1)干涉的基本理论 R;c9)>8L
◆ 波的叠加原理。 zR^Gy"
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。
8'8`xu$
◆ 两个平面波的干涉。 l\*9rs:!
◆ 两个球面波的干涉。 aLGq<6Ja
(2)分波面干涉 <]M.K3>
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 .PUp3X-
◆ 光波的相干性。 jfY7ich
(3)分振幅干涉 '%QCNO/
◆ 平行平板的等倾干涉。
<Kv$3y
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 !B}9gT
(4)多光束干涉。 {}$7B p
◆ 平行平板的多光束干涉。 @a?7D;+<
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 Mz(Vf1pi%
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 QkdcW>:a7
4.光的衍射。 "+ou!YK+
(1)标量衍射理论基础 WR"D7{>tw
◆ 衍射问题概述。 eMJ>gXA]
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 -V|"T+U
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 w#|L8VAh
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 rR> X<
(3)单孔的夫琅和费衍射 3c=kYcj
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 2M-[x"\1/
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 20|`jxp
◆ 光学成像系统的分辨本领。 l?U=s7s0?
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 AAevN3a#nI
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 :hX[8u
(4)菲涅耳衍射 TmQIpeych
◆ 菲涅耳半波带法。 'p&,'+x
◆ 菲涅耳波带板。 GkIY2PD
5.光的偏振及晶体光学基础 Hsf::K x
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 $Iwvecn?I
◆ 双折射现象及其启示。 ixdsz\<
◆ 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)。 JNfL
jfE)<
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 5 8bW
(2)晶体光学概论 (90/,@66l
◆ 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)。 D0r viO
◆ 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)。 EO&Q
◆ 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) <W"W13*j!
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) ^a4z*#IOr
(4) 偏振光的产生、转换和检验 Pb#M7=J/
◆ 线偏振光的产生和检验。 ^}_Ka //k
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 hJ@vlMW
(5)平行偏振光的干涉。 69g{oo
2.考试要求 d#g))f;
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 -b(DPte
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 to'7o8Z
3.参考书目 u5(8k_7
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。 wGc7
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820 应用光学 7>JTQ CJ
1.考试内容 ky2 bj}"p9
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; lK0ny>RB
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; Lgg,K//g
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; _QPqF{iI
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; *;Jb=
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; ?h= n5}Y
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; :!%V Sem
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 D0D=;k
2.考试要求 h:
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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。 35<A:jKS
3.参考书目 b(Nv`'O
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 w&p+mJL.
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