819 物理光学 Ws|`E`6O
物理光学考试内容: .,z6a
1. 光波的基本性质 1UJ rPM%
(1)光的电磁理论 uU3A,-{-
◆ 光的电磁理论要点。 H}kSXKO8!8
◆ 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)。 >nSt<e
(2)光波的波函数 "g5{NjimY
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 f%.Ngf9
◆ 一维简谐波。 xrvM}Il
◆ 三维简谐平面波。 g|]HS4y
◆ 简谐球面波。 f0SrPc v
(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 3E*m.jX
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 :Q"|%#P
◆ 全反射的性质及其应用。 Gu~*ZKyJ
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 l~;>KjZg
(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)。 pAatv;Ex
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 tjFX(;^[
3.光的干涉 e1-tpD:J
(1)干涉的基本理论
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◆ 波的叠加原理。 :1UMA@HP
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ecs 0iW-,
◆ 两个平面波的干涉。 )pHlWi|h
◆ 两个球面波的干涉。 z5$Q"Y.D
(2)分波面干涉 B ktRA
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 #{|cSaX<
◆ 光波的相干性。 ErNYiYLi]
(3)分振幅干涉 _|GbU1Hz
◆ 平行平板的等倾干涉。 Oh$:qu7o0&
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 ?'P}ZC8P
(4)多光束干涉。 -sQ[f18
◆ 平行平板的多光束干涉。 &$/
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◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 ,J|,wNDU!K
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 q5R|
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4.光的衍射。 HCN/|z1Xq
(1)标量衍射理论基础 o0 C&ol_
◆ 衍射问题概述。 KCTX2eNN&h
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 yV8J-YdsG
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 RN(I}]] a
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 _aPAn|.
(3)单孔的夫琅和费衍射 ;`#R9\C=h
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 A!bG 2{r
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 /dYv@OU?
◆ 光学成像系统的分辨本领。 VdK%m`;2
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 3>1^$0iq
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 W\kli';jyC
(4)菲涅耳衍射 {3`385
◆ 菲涅耳半波带法。 GHGyeqNM
◆ 菲涅耳波带板。 ]Orx%8QS!
5.光的偏振及晶体光学基础 JaY"Wfc
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 {zAI-?#*u
◆ 双折射现象及其启示。 oa:YAqT
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 :82h GU
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 sWYnoRxu
(2)晶体光学概论 ;yJ:W8U]+;
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 *vaYI3{qN
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 {Uw
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◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) Ax=HDW}
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) %rptI$^*X
(4) 偏振光的产生、转换和检验 0ae8Xm3J@R
◆ 线偏振光的产生和检验。 R7bG!1SHl
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 lDYgtUKG
(5)平行偏振光的干涉。 ~(d
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2.考试要求 _!',%+
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 -)}s{[]d6m
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 nzflUR{`-
3.参考书目 iT-coI
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。 K29/7A/
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820 应用光学 }sXTZX
1.考试内容 1]7gYNzV"
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; _B^zm-}8|B
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"EKVw7Y
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; $6"(t= %{
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; OT{"C"%5t
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; lxL5Rit@Px
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; 'Z`7/I4&
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 3xChik{
2.考试要求 3 ~v
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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。 sasurR|;
3.参考书目
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《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 *|AQV:
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