819 物理光学 ]x6rP
物理光学考试内容: [vxHsY3z
1. 光波的基本性质 `Cz_^>]|=
(1)光的电磁理论 ,m5tO
◆ 光的电磁理论要点。 24
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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)。 n"nfEA3{`
(2)光波的波函数 ]vH:@%3U
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 &PFK0tY
◆ 一维简谐波。 seZb;0
◆ 三维简谐平面波。 ^(7Qz&q
◆ 简谐球面波。 Zl?9ibm;@
(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 y_2B@cj
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 |q
Pu*vR
◆ 全反射的性质及其应用。 "1rT>
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2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 Cw~fP[5XMF
(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)。 b
T** y?2
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 ^t,haO4
3.光的干涉 2h1P!4W85
(1)干涉的基本理论 |?ZNGPt
◆ 波的叠加原理。 )g`~,3G
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 X5+$:jq&
◆ 两个平面波的干涉。 Ka$lNL3<j
◆ 两个球面波的干涉。 J@qLBe(v
(2)分波面干涉 c, }VC-
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 D{JwZL@7k2
◆ 光波的相干性。 Y.%Vvg4z3
(3)分振幅干涉 Au*1-
◆ 平行平板的等倾干涉。 }Zfi/ ^0U
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 *O7PH1G
(4)多光束干涉。 'Qg.D88
◆ 平行平板的多光束干涉。 y8dOx=c
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 @QF;m
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 Nop61zj
4.光的衍射。 DkW^gt
(1)标量衍射理论基础 C2yJ Xi`$
◆ 衍射问题概述。 Wlp`D
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 `tl -] ^Y2
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 3!i{4/
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 <|hrmwk|
(3)单孔的夫琅和费衍射 ^grDP*;W
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 2%)~E50U
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 w4l]rH
◆ 光学成像系统的分辨本领。 ?5wsgP^
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 bl\;*.s'
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 f,ql8q(|J
(4)菲涅耳衍射 N:,V{Pw
◆ 菲涅耳半波带法。 o8SP#ET"n
◆ 菲涅耳波带板。 W3n[qVZIC
5.光的偏振及晶体光学基础 ..=lM:13|
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 _WI~b
◆ 双折射现象及其启示。 Y\F4
◆ 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)。 ;s#]."v_=
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 Bk5ft4v-
(2)晶体光学概论 F1p|^hYDW
◆ 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)。 y (=0
◆ 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)。 ;Hb"SB
◆ 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) zbfe=J4c
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) \\35}
9
(4) 偏振光的产生、转换和检验 /bmkt@$-0
◆ 线偏振光的产生和检验。 }d@;]cps
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 ^}lL@Bd|
(5)平行偏振光的干涉。 u\km_e
2.考试要求 rw?wlBEG%
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 .ZM0cwF
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ?"@SxM~\
3.参考书目 845\u&
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。 LN9.Q'@r?
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820 应用光学 (U:6vk3Q
1.考试内容
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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;
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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; 1/SB[[ g
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; D2zqDo<+;
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; jRxzZt4
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; |RDE/
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; 4thPR}DH}
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 7r pTk&`
2.考试要求 7>-99o^W
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。 6L2Wv5C
3.参考书目 i'}"5O+
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 ,.&D{$1W
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