819 物理光学 /1F%w8Iqh
物理光学考试内容: MIo<sJuv
1. 光波的基本性质 Y;8Y s&/t
(1)光的电磁理论 "=@b>d6U+
◆ 光的电磁理论要点。 l~;H~h!h/
◆ 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)。 PUV)w\!&is
(2)光波的波函数 :tp2@*]9Z
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 NeAkJG=<
◆ 一维简谐波。 _G|hKk^,
◆ 三维简谐平面波。 <k<K"{
◆ 简谐球面波。 .+MJ' bW
(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 |!E>I
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 vH%AXzIA
◆ 全反射的性质及其应用。 BAG)
-
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 {a\O7$A\F
(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)。 Ehi)n)HhG"
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 XAwo~E
3.光的干涉 bXF>{%(}E
(1)干涉的基本理论 f]`#BE)V
◆ 波的叠加原理。 $m,gQV~4
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 lT#&\JQ
◆ 两个平面波的干涉。 \
T/i]z
◆ 两个球面波的干涉。 WSi`)@.XO
(2)分波面干涉 SNV~;@(h
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 3sIW4Cs7)U
◆ 光波的相干性。 LSQWveZz
(3)分振幅干涉 oW(lQ'"
◆ 平行平板的等倾干涉。 :i_818h!?[
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 _x&;Fa%
(4)多光束干涉。 qYR
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◆ 平行平板的多光束干涉。 wwrP7T+d
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 dU1w)Y
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 W^npzgDCo
4.光的衍射。 :,gnOfV=
(1)标量衍射理论基础 c[\ :^w^I6
◆ 衍射问题概述。 |x@)%QeC
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 mbB,j~;^6H
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 x;)bp7
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 ;Pf
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(3)单孔的夫琅和费衍射 'N^\9X0
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 !Ob
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 =M'M/vKD
◆ 光学成像系统的分辨本领。 rqW[B/a{
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 HM57b>6
◆ 夫琅和费衍射图形的性质
A]ZCQ49
(4)菲涅耳衍射 oNQ;9&Z,^2
◆ 菲涅耳半波带法。 W&CQ87b
◆ 菲涅耳波带板。 ,Tc3koi
5.光的偏振及晶体光学基础 <6QG7i
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 A}WRpsA9
◆ 双折射现象及其启示。 f2Zi.?``H
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 JYuI~<:
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 OzY55
(2)晶体光学概论 B?Ac
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 #[0:5$-[
◆ 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)。 Ck;O59A"&-
◆ 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)
N1,=5P$
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) $*
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(4) 偏振光的产生、转换和检验 :MeshzWK
◆ 线偏振光的产生和检验。 H,,-;tN?
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 {6{y"8
(5)平行偏振光的干涉。 z@;]Hy
2.考试要求 d]1%/$v^
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 u>c\J|K_V
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ~f=~tN)hZ
3.参考书目 zvjVM"=G
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。 8|^dM$
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820 应用光学 ,:g.B\'Q
1.考试内容 PN9^ sLx=
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; /~3~Xc~=p
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; M
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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; }
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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; 0\v98g<[+
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; HR)Dz~Obw
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 #vrxhMo
2.考试要求 }L
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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。 RtVy^~=G
3.参考书目 iEx.BQ+
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 O@JgVdgf
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