819 物理光学 l|z
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物理光学考试内容: &M(=#pq9
1. 光波的基本性质 EM!# FJh
(1)光的电磁理论 (G $nN*rlu
◆ 光的电磁理论要点。 {Ak{
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◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 {I+
(2)光波的波函数 n_\VG[f
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 rq?:I:0
◆ 一维简谐波。 }VxbO8\b(
◆ 三维简谐平面波。 J/S 47J~
◆ 简谐球面波。 xO)vn\uJ
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 c9imfA+e
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 LWE[]1=
◆ 全反射的性质及其应用。 O9*cV3}H
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 +6t<FH
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 qawb9Iud0
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 D,%R[F?5O
3.光的干涉 "@U9'rKx
(1)干涉的基本理论 =KqcWN3k
◆ 波的叠加原理。 x'kwk
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 .4Ob?ZS(
◆ 两个平面波的干涉。 1| "s_m>g
◆ 两个球面波的干涉。 w='1uV<6
(2)分波面干涉 jV
Yt=j*"V
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 WqP>cl2Lm
◆ 光波的相干性。 maQE Bi,
(3)分振幅干涉 CY;ML6c@
◆ 平行平板的等倾干涉。 rB|Mp!g%@
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 ^{&Vv(~!Q
(4)多光束干涉。 RaT(^b(
◆ 平行平板的多光束干涉。 Gc2sY 0
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 OrP-+eg
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 tn\Y:
4.光的衍射。 %}jwuNGA
(1)标量衍射理论基础 vRa|lGeW
◆ 衍射问题概述。 ` W$
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 2`>/y
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 nB"r<?n<
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 {wMw$Fvf
(3)单孔的夫琅和费衍射 oT2h'gu")
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 # D"TY-$.=
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 wP28IB:^
◆ 光学成像系统的分辨本领。 wHm{4
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 F{}mlQg
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 3Tze`Q 9
(4)菲涅耳衍射 ^|y6oj
◆ 菲涅耳半波带法。 2?YN8
n9n
◆ 菲涅耳波带板。 3qOq:ZkQ
5.光的偏振及晶体光学基础 pOP`n3m0
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 Q4e*Z9YJ
◆ 双折射现象及其启示。 UwOZBF<
◆ 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)。 ?8[,0l:|
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 DpjiE/*
(2)晶体光学概论 %7=B?c|
◆ 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)。 YW55iyM
◆ 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)。 z`UL)W
◆ 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^; wr#
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) RM\it"g
(4) 偏振光的产生、转换和检验 0,+RF"R
◆ 线偏振光的产生和检验。 5=%:CN!/@p
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 !|6M ,Rk_
(5)平行偏振光的干涉。 G)5w_^&%
2.考试要求 z}\TS.
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 q[p+OpA
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ;okFm
3.参考书目 *sK")Q4N
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。 8 tMfh
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820 应用光学 ^@?-YWt
1.考试内容 M{I8b<hY
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; [kwVxaI
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;
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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; QX}O{LQR
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; %^){Z,}M}
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; gi!{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; -JOtvJIQI
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 r0kJx$f
2.考试要求 =" Q5Z6W
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。 tDj~+lmdN
3.参考书目 _kUf[&
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 d`]|i:*q
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