819 物理光学 ~L&z?'V
物理光学考试内容: y+B iaD!U
1. 光波的基本性质 -U>)B
(1)光的电磁理论 uq6>K/~D
◆ 光的电磁理论要点。 |7|'JTy
◆ 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)。 GKg #nXS
(2)光波的波函数 9Q(Lnu
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 _Rjbm'kC
◆ 一维简谐波。 SKf;Fe
◆ 三维简谐平面波。 %m lH
◆ 简谐球面波。 "?aE3$/
(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 -"yma_
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 oSYJXs
◆ 全反射的性质及其应用。 S8;c0}-
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 T^8`ji
(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)。 0@'-g^PS
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 3J4OkwqD
3.光的干涉
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(1)干涉的基本理论 O:V.;q2]U
◆ 波的叠加原理。 HRahBTd(z
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 f~?5;f:E
◆ 两个平面波的干涉。 $!'Vn)Z7
◆ 两个球面波的干涉。 A5fzyG
(2)分波面干涉 } 5"Rj<
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 F$v ^S+Ch
◆ 光波的相干性。 "JF
(3)分振幅干涉 A\/DAVnI
◆ 平行平板的等倾干涉。 )@B!
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 SPTx-b[
(4)多光束干涉。 y\6C9%.
◆ 平行平板的多光束干涉。
+;@R&Y
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 F+zHgE
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 0^P9)<k'
4.光的衍射。 &z\?A2Mw%
(1)标量衍射理论基础 gvjy'Rm
◆ 衍射问题概述。 *Q-uE
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 9Z2aFW9
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 sN[<{;K4
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 4[r:DM|8
(3)单孔的夫琅和费衍射 q/7T-"q/G
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 4}Os>M{k
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 ayf;'1
◆ 光学成像系统的分辨本领。 ]R"n+LnI:=
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 ;cv\v(0
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 !M6Km(>
(4)菲涅耳衍射 A8nf"mRD:
◆ 菲涅耳半波带法。 PVq y\i
◆ 菲涅耳波带板。 $xcU*?=K
5.光的偏振及晶体光学基础 0a$hK9BH
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 sBN4:8
◆ 双折射现象及其启示。 XC[AJ!q`
◆ 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)。 vO;:~
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 I7#+B1t
(2)晶体光学概论 dr=KoAIxy
◆ 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)。 f xD|_
◆ 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)。 \$8p8MP<&D
◆ 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) =5p?4/4 J
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) qy!pD
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(4) 偏振光的产生、转换和检验 w\a9A#v,
◆ 线偏振光的产生和检验。 o[G,~f\-
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 Zg;Ht
(5)平行偏振光的干涉。 Y,%G5X@S<
2.考试要求 @rW%*?$7
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 =H^^A G\}
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 nR?m,J
3.参考书目 '6>nXp?)r
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 75H5{#)
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820 应用光学 /I#SP/M&l
1.考试内容 FU(s jB
①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; ~F]If \b
②共轴球面系统的物像关系,作图法求像,物像关系式,光学系统的组合,各种应用题; gl6 *bB=
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; )Chx,pcx<
④平面镜的旋转,棱镜展开,屋脊棱镜,平板玻璃和棱镜外形尺寸计算,确定成像方向等; +(2mHS0_a
⑤光阑,望远镜和显微镜中成像光束的选择,远心光路,场镜,景深; z9*7fT
⑥辐射度学和光度学基本概念,照度公式和发光强度余弦定律,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算; "(y| iS$^T
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 }qdGS<{
2.考试要求 T EqCoeR
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。 h3L{zOff
3.参考书目 $30lNZK1m8
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 @7B!(Q
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