819 物理光学 $r)nvf`\
物理光学考试内容: )ULxB'Dm
1. 光波的基本性质 7w"YCRKh
(1)光的电磁理论 Kib?JRYt
◆ 光的电磁理论要点。 In4T`c?kQ
◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 Z$@ XMq!
(2)光波的波函数 M7lMOG(\
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 hmd, g>J:<
◆ 一维简谐波。 2TC7${^9}J
◆ 三维简谐平面波。 "V_PWEi
◆ 简谐球面波。 Yc'7F7.<6
(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 z3}4+~~
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 lO|H:7
◆ 全反射的性质及其应用。 &-Zg0T&tZ
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 $VJ=A<
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 =mk7'A>l
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 `Tf<w+H
3.光的干涉 k}Vu!+c z
(1)干涉的基本理论 >7V&pH'
◆ 波的叠加原理。 fx4X!(w!B
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 aKCXV[PO
◆ 两个平面波的干涉。 h:+>=~\
◆ 两个球面波的干涉。 C>7k|;BvF
(2)分波面干涉 mY1$N}8fm
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 BPKeG0F7
◆ 光波的相干性。 e{9(9qE"
(3)分振幅干涉
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◆ 平行平板的等倾干涉。 LNU9M>
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 BO ^T
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(4)多光束干涉。 o' DXd[y
◆ 平行平板的多光束干涉。 P8s'e_t
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 \h"QgHzp
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 yz2NB?)
4.光的衍射。 dDk<J;~jGJ
(1)标量衍射理论基础 !'C^qrh
◆ 衍射问题概述。 $NWI_F4
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 Hca)5$yL
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 ji2if.t@
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 [XQoag;!
(3)单孔的夫琅和费衍射 nmN6RGx
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 B|~\m~
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 AuU:613]W8
◆ 光学成像系统的分辨本领。 gGdZ}9
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 L+QEFQ:r5
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 +kl@`&ga
(4)菲涅耳衍射 [w~1e)D
◆ 菲涅耳半波带法。 d=wzN3 ;-
◆ 菲涅耳波带板。 *pvhkJ g(
5.光的偏振及晶体光学基础 \Jv6Igu
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 +B'9!t4 2
◆ 双折射现象及其启示。 .x1EdfHed/
◆ 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)。 v *~ yN*
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 {N;XjV1x
(2)晶体光学概论 ? P`]^#
◆ 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)。 ZWVcCa3
◆ 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)。 bd<zn*HZ*
◆ 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) n|L.dBAs]
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) f.'o4HSj
(4) 偏振光的产生、转换和检验 2Sb~tTGz79
◆ 线偏振光的产生和检验。 Q_1EAxt
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 }`
(5)平行偏振光的干涉。 t/S~CIA
2.考试要求 |)IN20
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 )r1Z}X(#d
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ^ tm,gh
3.参考书目 4k$BqM1
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。 Tj*zlb4
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820 应用光学 >1mCjP
1.考试内容 K |Yr
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; })bTQj7
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; k2*^W&Z
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 1p9f& w
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; c6dL
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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; |2c '0Ibu
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; 4y21v|(9
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 Vv=d*
2.考试要求 T?7ZF+yo6
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。 Cg21-G.
3.参考书目 >&U]j*'4
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 'n.eCdj
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