819 物理光学 f"*k>=ETI
物理光学考试内容: P8(hHuO
1. 光波的基本性质 VsJiE0'%
(1)光的电磁理论 >%ovL8F
◆ 光的电磁理论要点。 [l3ys
◆ 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)。 v\[+
(2)光波的波函数 w_f.\\1r
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 <iA\ZS:
◆ 一维简谐波。 a%A!DzS
◆ 三维简谐平面波。 MkL)
◆ 简谐球面波。 Khb Ku0Z
(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 !
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◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 ftG3!}
◆ 全反射的性质及其应用。 O%3Hp.|!
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 eP,bFc
(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)。 lm6hFvEZ
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 xeL"FzF:V
3.光的干涉 \{}dn,?Fv
(1)干涉的基本理论 0,nz*UDk
◆ 波的叠加原理。 RC/45:hZZ
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 _6Y+E"@zs
◆ 两个平面波的干涉。 'Oj 1@0*0
◆ 两个球面波的干涉。 'zM=[#!B
(2)分波面干涉 cGiL9|k
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 [ /YuI@C,@
◆ 光波的相干性。 ei<0,w[V1{
(3)分振幅干涉 @)BO`;*$fF
◆ 平行平板的等倾干涉。 W|D
kq
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 Kxch.$hc,
(4)多光束干涉。 ^$50[
◆ 平行平板的多光束干涉。 "(3u)o9
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 P`ou:M{8
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 8Z0x*Ssk
4.光的衍射。 hbOXR.0z
(1)标量衍射理论基础 f4fBUZ^ A
◆ 衍射问题概述。 Lo~;pvv
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 fz\Q>u'T
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 'S1u@p,q
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 :{2~s
(3)单孔的夫琅和费衍射 o]~\u{o#.
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 Km;}xke6
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 +rJ6DZ
◆ 光学成像系统的分辨本领。 <(q(5jG
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 K
J\kR
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 ]
\M+j u
(4)菲涅耳衍射 GPGE7X'
◆ 菲涅耳半波带法。 :oXSh;\
◆ 菲涅耳波带板。 >;^/B R=
5.光的偏振及晶体光学基础 Y@`uBB[
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 +U2lwd!j
◆ 双折射现象及其启示。 &yvvea]
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 *m}8L%<HT
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 f4h~c
(2)晶体光学概论 uMEM7$o
◆ 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)。 Wk<fNHg
◆ 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)。 755,=U8'wi
◆ 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) @^<odmM
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) 1>OlBp
(4) 偏振光的产生、转换和检验 !1G
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◆ 线偏振光的产生和检验。 uYMn VE"
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 >I|8yqbfm
(5)平行偏振光的干涉。 ?1D!%jfi
2.考试要求 u<Kowt<ci
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 r*+~(83k
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 Qds<j{2
3.参考书目 /[<F
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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。 J5G<Y*q
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820 应用光学 M
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1.考试内容 PjeI&@
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; gS5REC4I/
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; 6u0>3-[6OD
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; q<
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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; DjM*U52Yfj
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; r8s>s6vm
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; %):_
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 { c#US
2.考试要求 )2Ei<
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。 hSm?Z!+
3.参考书目 w$:\!FImx
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 gz~oQ
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