819 物理光学 9 ROKueP
物理光学考试内容: $<yb~z7J
1. 光波的基本性质 weu'<C
(1)光的电磁理论 fg,~[%1
◆ 光的电磁理论要点。 n3)g{K^
◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 GoF C!nx
(2)光波的波函数 jR48.W
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 RuHJk\T+
◆ 一维简谐波。 G U!XD!!&
◆ 三维简谐平面波。 Qn<<&i~
◆ 简谐球面波。 vI+PL(T@
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 Q0r_+0[7j
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 l&C%oW
◆ 全反射的性质及其应用。 }R>g(q=N
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 xF ,J[Aj
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 1LE8,Gm&
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 p%G\5.GcJL
3.光的干涉 yEz2F3[ S
(1)干涉的基本理论 GWhb@K
◆ 波的叠加原理。 Fc nR}TE
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ]{y ';MZ
◆ 两个平面波的干涉。 8gx^e./
◆ 两个球面波的干涉。 #<?j784
(2)分波面干涉 ;hKn$' '
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 *|4~
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◆ 光波的相干性。 bG5c~
(3)分振幅干涉 AQFx>:in
◆ 平行平板的等倾干涉。 G q:7d]c~T
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 '[A>eC++
(4)多光束干涉。 Bd7A-T)q!
◆ 平行平板的多光束干涉。 nGP>M#F
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 \F<]l6E
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 eDy}_By^
4.光的衍射。 2x`#
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(1)标量衍射理论基础 V^f'4*~'
◆ 衍射问题概述。 H%/$Rqg
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 Ru
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◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 B'=*92i>S
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 kp0>8rkF
(3)单孔的夫琅和费衍射 8HWY]:|oh
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 ,>Yz1P)L
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 iPs()IN.O
◆ 光学成像系统的分辨本领。 I=b#tUBh8
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 tBf u{oC
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 ]{;K|rCR-
(4)菲涅耳衍射 {^N=hI
◆ 菲涅耳半波带法。 sGzd c
◆ 菲涅耳波带板。 ,@2O_O`:
5.光的偏振及晶体光学基础 cW3;5
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 O,DA{> *m
◆ 双折射现象及其启示。 qg'm<[
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 zg^5cHP\
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 ^91k@MC
(2)晶体光学概论 I]} MK?
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 7$w:~VZ
◆ 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)。 &18} u~M
◆ 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) K;YK[M1!
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) 4S9AXE6
(4) 偏振光的产生、转换和检验 ] e&"CF
◆ 线偏振光的产生和检验。 aeg5ij-]u@
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 < ' T6k\
(5)平行偏振光的干涉。 {E@@14]g
2.考试要求 c !5OK4+Z
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 ) .#,1
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 mjH8q&szf
3.参考书目 Kp!P/Q{
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。 2o{Fp7l
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820 应用光学 ,g/ UPK8K=
1.考试内容 ! 5[?n3
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; <FGM/e4
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; }G-qOt
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; ZL-@2ZU{1
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; =:#$_qR
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; o6svSS
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; X, J.!:4`
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 ~C[R%%Gu
2.考试要求 `33+OW
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。 a-O9[?G/x
3.参考书目 TCB<fS~U-
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 R{4O*i8#
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