819 物理光学 ?J2A.x5`a
物理光学考试内容: 3q`f|r
1. 光波的基本性质 8B-PsS|'
(1)光的电磁理论 (pCHj'
◆ 光的电磁理论要点。 K@e2%hk9x
◆ 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)。 h{7>>
(2)光波的波函数
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◆ 波动的基本概念,光波的分类。 vmNo~clt\
◆ 一维简谐波。 Xbmsq,*]
◆ 三维简谐平面波。 \2+ngq)
◆ 简谐球面波。 8!35
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(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 rNhS\1-
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 l@SV!keQ
◆ 全反射的性质及其应用。 `EgX#
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 QaLaw-lx
(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)。 OMk3\FV2Z
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 >y8>OJ?A7-
3.光的干涉 4r_*: $g
(1)干涉的基本理论 ;iYCeL(
◆ 波的叠加原理。 H HX q_-V
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 *2/qm:gB
◆ 两个平面波的干涉。 +fY@q,`
◆ 两个球面波的干涉。 DXD+,y\=
(2)分波面干涉 ,k_ b-/
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 ;Egl8Vhr
◆ 光波的相干性。 dpE^BW v3
(3)分振幅干涉 7R[7M%H
◆ 平行平板的等倾干涉。 o% Q7 el$f
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 R%r25_8
(4)多光束干涉。 v(Kj6 '
◆ 平行平板的多光束干涉。 M^\`~{*T
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 Q1*_l
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 E8PwA.
4.光的衍射。 i{N?Y0YQs0
(1)标量衍射理论基础 ;yqHt!N
◆ 衍射问题概述。 tkm@&e=e%
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 aC' 6
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 QsKnaRT
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 oMYFfnoAa
(3)单孔的夫琅和费衍射 dY.X/f
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 2V;{@k
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 e~*tQ4
◆ 光学成像系统的分辨本领。 Ys_LGfK
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 G"3KYBN>
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 z7BFkZ6+
(4)菲涅耳衍射 ?/T=Gk
◆ 菲涅耳半波带法。 zk3\v
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◆ 菲涅耳波带板。 oH4zW5
5.光的偏振及晶体光学基础 ~G8l1dD
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 /m>SEo\{C
◆ 双折射现象及其启示。 ?`Mk$Y%my
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 euV!U}Xr
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 q;QasAQS`p
(2)晶体光学概论 Q;l%@)m+~
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 ~C>;0a;<:
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 !|V_DsP
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) Iao?9,NL9O
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) wAu]U6!
(4) 偏振光的产生、转换和检验 dm_Pz\*
◆ 线偏振光的产生和检验。 4W2.K0Ca
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 v1+.-hO
(5)平行偏振光的干涉。 )mAD <y+
2.考试要求 [oBRH]9cq
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 HLthVc w
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 O%bltNEx1
3.参考书目 /Dc54Un
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 3rZPVR$))
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820 应用光学 G3!O@j!7w$
1.考试内容 }jce5E
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; [V8^}s}tF
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; Lwm /[
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 6^jrv [d
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; (p'/a.bn
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; ZvXw#0)v
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; 1x/ R
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 Jb9@U/<\
2.考试要求 wNl6a9#
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。 =],c$)
3.参考书目 W:j9 KhvT
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 h(~of(
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