819 物理光学 wH o}wp
物理光学考试内容: v
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1. 光波的基本性质 Nf )YG!
(1)光的电磁理论 @bA5uY!
◆ 光的电磁理论要点。 y{@\8B]
◆ 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)。 e|{R2z"^
(2)光波的波函数 VBL4cU8D
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 ts,r,{
◆ 一维简谐波。 GmR3
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◆ 三维简谐平面波。 We{@0K/O
◆ 简谐球面波。 F
`o9GLxM}
(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 -SM_JR3<
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 j$q5m 24L
◆ 全反射的性质及其应用。 j2Dw7"f3
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 p Run5 )7
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 @??3d9I
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 v`,!wS
3.光的干涉 -NJpql{Cb
(1)干涉的基本理论 o9e8Oj&
◆ 波的叠加原理。 =Mx"+/Yo*
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 s9+):,dKP
◆ 两个平面波的干涉。 Dq<la+VlO
◆ 两个球面波的干涉。 ]Kq<U%x$
(2)分波面干涉 )=Z;H"_
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 7zH2dqrj
◆ 光波的相干性。 R)66qRf
(3)分振幅干涉 C^"zU>W_
◆ 平行平板的等倾干涉。 T$lV+[7
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 ikc1,o
(4)多光束干涉。 N-upNuv
◆ 平行平板的多光束干涉。 gFp3=s0~
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 G~5pMyOR
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 Sh!c]r>\Q
4.光的衍射。 !=:>y WQ
(1)标量衍射理论基础 Ts
!g=F
◆ 衍射问题概述。 44*#qLN
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 }%Mdf6LS64
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 !s-A`}
s+
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 eP]y\S*P
(3)单孔的夫琅和费衍射 #S?^?3d
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 by>%}#M
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 C<J*C0vQO
◆ 光学成像系统的分辨本领。 /GGyM]k3
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 C!^A\T7p
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 8s6[-F5
(4)菲涅耳衍射 4uiq'-
◆ 菲涅耳半波带法。 `'s_5Ek
◆ 菲涅耳波带板。 vSnVq>-q&
5.光的偏振及晶体光学基础 A.r7 ks
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 &'/"=lK
◆ 双折射现象及其启示。 Nx.9)MjI
◆ 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)。 h7+"*fN
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 ura&9~
(2)晶体光学概论 e=(Y,e3
◆ 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)。 90}vFoy
◆ 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)。 9$$ Ijf
◆ 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) 4JK6<Pk
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) /FN:yCf
(4) 偏振光的产生、转换和检验 @HbRfD/!
◆ 线偏振光的产生和检验。 GPHb-
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 x >a h,
(5)平行偏振光的干涉。 t[q2W"#.
2.考试要求 V|
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(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 r:V
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(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 V5lUh#@TN&
3.参考书目
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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。 3yRvs;nWS
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820 应用光学 >;Hx<FKxP
1.考试内容 }SWfP5D@
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; A>gZl)c
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; "J,|),Yd
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; iqR6z\p&
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; M@es8\&S.
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; IB#
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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; ^4`x:6m
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 CCG5:xS
2.考试要求 M%_*vD
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。 0 8L;u7u
3.参考书目 "}_J"%
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 5b rM..
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