819 物理光学 uu}-"/<~7
物理光学考试内容: 7U:=~7GH
1. 光波的基本性质 g"y?nF.&F
(1)光的电磁理论 |Cf
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◆ 光的电磁理论要点。 *W^=XbG
◆ 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)。 [b`6v`x
(2)光波的波函数 ]C *10S`
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 =s[&;B`s
◆ 一维简谐波。 Tb#
◆ 三维简谐平面波。 %D^bahf
◆ 简谐球面波。 jp m#hH{R
(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 GNghB(
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 #AncOo
◆ 全反射的性质及其应用。 *]{=8zc2
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 RG?MRxC
(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)。 ?~)Ak`=
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 ~n]NyVFP
3.光的干涉 R{<Y4C2~
(1)干涉的基本理论 BW71 s
◆ 波的叠加原理。 t:9
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◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 5<N~3
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◆ 两个平面波的干涉。 ;E's4jWq
◆ 两个球面波的干涉。 3'@&c?Fye
(2)分波面干涉 $-w5o`e
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 'rx?hL3VW
◆ 光波的相干性。 ]<X2AO1
(3)分振幅干涉 &"AQ;%&N
◆ 平行平板的等倾干涉。 {8ECNQ[]
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 |#cAsf_{
(4)多光束干涉。 AM?Ec1S
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◆ 平行平板的多光束干涉。 6z]`7`G
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 >a9l>9fyY
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 !Mil?^
4.光的衍射。 Dqr9Vv
(1)标量衍射理论基础 NUu;tjt:
◆ 衍射问题概述。 %Qd3BZ
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 YOKR//|3
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 `
@>ZGL:
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 3k{c$x}
(3)单孔的夫琅和费衍射 @Mr}6x*
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 ^;64!BaK
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 wWFW,3b
◆ 光学成像系统的分辨本领。 \-G5l+!
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 TF)8qHy! u
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 gA:[3J,[;
(4)菲涅耳衍射 1 mHk =J~
◆ 菲涅耳半波带法。 Hir(6Bt
◆ 菲涅耳波带板。 e/P4mc)
5.光的偏振及晶体光学基础 P#F_>GB
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 1<ehV
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◆ 双折射现象及其启示。 {9'hOi50
◆ 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)。 ?w8pLE~E
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 X{'wWWZC
(2)晶体光学概论 kDg{>mf
◆ 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)。 gDj_KKd
◆ 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)。 fOJj(0=y
◆ 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) dh?S[|='
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) I1~G$)w#
(4) 偏振光的产生、转换和检验 EaCZx
◆ 线偏振光的产生和检验。 &*ZC0V3
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 .f+9 A>
(5)平行偏振光的干涉。 Hp*gv/0
2.考试要求 Z]p8IH%~92
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 3f,u}1npa*
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 >eu
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3.参考书目 hOl=W |)v
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。 L-MiaKc L
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820 应用光学 9kUV1?
1.考试内容 j^rYFS
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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; o6:45
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; \ bC}&Iz6
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; j]#wrm
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; `TAcZl=8
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; Q{8qm<0g
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; !HvGlj@(|
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 OAY8,C=M
2.考试要求 8 `o{b"l+
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。 jJ*=Ghu-
3.参考书目 G u6[{u
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 |o|gP8
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