819 物理光学 (Zi(6 T\z
物理光学考试内容: tbHU(#~
1. 光波的基本性质 X~ n=U4s}O
(1)光的电磁理论 0|<ER3xkx
◆ 光的电磁理论要点。 p=m) lR9
◆ 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)。 w5 nzS)B:u
(2)光波的波函数 *I)oDq3
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 HvSKR1wL\
◆ 一维简谐波。 #9aB3C
◆ 三维简谐平面波。 [03$*BCq 3
◆ 简谐球面波。 9%e&Z'l
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 a+!#cQl
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 [)V&$~xW
◆ 全反射的性质及其应用。 o7"2"(
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2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 x<#Z3Kla
(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)。 0j*-ZvE)30
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 PjriAlxD
3.光的干涉 UELni,$
(1)干涉的基本理论 >Q&E4j C
◆ 波的叠加原理。 @!z9.o;
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 r|t;#
◆ 两个平面波的干涉。 aa:Oh^AJy
◆ 两个球面波的干涉。 ^R.kThG
(2)分波面干涉 #g,JNJ}
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 5MsE oLg
◆ 光波的相干性。 %/KN-*
(3)分振幅干涉 +JoE[;
◆ 平行平板的等倾干涉。 ]Igd<
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 B0Ql1x#x
(4)多光束干涉。 yi`Z(j;
◆ 平行平板的多光束干涉。 eekp&H$'s
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 U 2k^X=yl
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 jEr/*kv
4.光的衍射。 R*~<?}Rr
(1)标量衍射理论基础 j)IXe 0dMC
◆ 衍射问题概述。 4:\1S~WW
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 G0p|44_~t
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 '^f,H1oW
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 2Cd#~
(3)单孔的夫琅和费衍射 HMsTm}d
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 D<9FSxl6
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 jUjgxP*7m
◆ 光学成像系统的分辨本领。 49b#$Xq
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 My'u('Q%
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 .>z)6S_G
(4)菲涅耳衍射 D 3m4:z
◆ 菲涅耳半波带法。 e(7F| G*
◆ 菲涅耳波带板。 GtcY){7
5.光的偏振及晶体光学基础 gf/$M[H!
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 uJ jm50R<
◆ 双折射现象及其启示。 [<m1xr4"k
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 y.6D Z
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 g{K*EL<
(2)晶体光学概论 K3jKOV8
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 + v. I|c
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 _:oB#-0
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) p/jC}[$v
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) ,!U._ic'B
(4) 偏振光的产生、转换和检验 gMe)\5`\Y
◆ 线偏振光的产生和检验。 5B3S]@%
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 o*OYZ/_L
(5)平行偏振光的干涉。 d?dZ=]~C
2.考试要求 7J@iJW],,
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 >`Xikn(
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 k<p$BZ
3.参考书目 f7B)iI!
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。 h}PeXnRU
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820 应用光学 e>`+Vk^Jc
1.考试内容 KF^5 C
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; 7x8/Vz@\
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
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③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; G'b*.\=
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; E^kB|; Ki
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; $10"lM[
⑥辐射度学和光度学基本概念,照度公式和发光强度余弦定律,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算; !#l>+9
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 IC&>PwXb
2.考试要求 G9'Wo.$ t
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。 @=CN#D12
3.参考书目 jWHv9XtW
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 3^m0 k
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