819 物理光学 qOA+ao
物理光学考试内容: OT1
1. 光波的基本性质 "4Joou"U
(1)光的电磁理论 9YpgzCx
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◆ 光的电磁理论要点。 9q
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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)。 vrRbUwL!
(2)光波的波函数 7_OC&hhL
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 f`ro{p
◆ 一维简谐波。 ``;.Oy6jS
◆ 三维简谐平面波。 o1Bn^w
◆ 简谐球面波。 |l4tR
(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 ]><K8N3Z
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 06ndW9>wD)
◆ 全反射的性质及其应用。 N>R\,n|I
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 k|C~qe3E
(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)。 @uh^)6i]/
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 2TFb!?/RQ
3.光的干涉 6Zr_W#SE
(1)干涉的基本理论 (`W_ -PI
◆ 波的叠加原理。 iA~LH6
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ` ,lm:x+(0
◆ 两个平面波的干涉。 Rz sgPk
◆ 两个球面波的干涉。 [Lck55V+Q
(2)分波面干涉 z7vc|Z|
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 |j 9d.M
◆ 光波的相干性。 uDtml$9rN
(3)分振幅干涉 b 7XTOB_HO
◆ 平行平板的等倾干涉。 / @v V^!#1
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 X;e=d+pw
(4)多光束干涉。 |`T$Iq
◆ 平行平板的多光束干涉。 y4\(ynk
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 pZE}<EX
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 *5|;eN
4.光的衍射。 a+HGlj 2>
(1)标量衍射理论基础 ]%%I=r
◆ 衍射问题概述。 !.2tv
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 {GH0>
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◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 ~FP4JM,y6
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 v3p0
(3)单孔的夫琅和费衍射 O]-)?y/
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 c-GS:'J{
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 Abw=x4d(i
◆ 光学成像系统的分辨本领。 l|kGp~
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 8+*
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◆ 夫琅和费衍射图形的性质 -dto46X
(4)菲涅耳衍射 xK*G'3Ge
◆ 菲涅耳半波带法。 MG}rvzn@
◆ 菲涅耳波带板。 e/7rr~"|
5.光的偏振及晶体光学基础 ugu|?z*dI
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 XRl!~Y|
◆ 双折射现象及其启示。 `4SwdW n
◆ 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)。 R|@?6<
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 +g9CklJ
(2)晶体光学概论 \CU-a`n
◆ 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)。 +6~y1s/B[
◆ 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)。 qjm6\ii:)
◆ 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) \ u*R6z
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) whW%c8
(4) 偏振光的产生、转换和检验 #+"1">l
◆ 线偏振光的产生和检验。 o?{-K-'B$
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 h5o6G1ur
(5)平行偏振光的干涉。 yI{4h $c
2.考试要求 W>_K+:t
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 LJgGX,Kp
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 "C]v
3.参考书目 <eh<4_<qF
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 ;RW0Dn)Q
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820 应用光学 CcJ%;.V,T
1.考试内容 ,
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①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; cU|tG!Ij?
②共轴球面系统的物像关系,作图法求像,物像关系式,光学系统的组合,各种应用题; oypF0?!m
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 1F'x$~ZI
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; T;M4NGmvd
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; Z[G[.\0
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; g=na3^PL6
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 5M&<tj/[a0
2.考试要求 YlC$L$%Zd.
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。 'PvOOhm,
3.参考书目 J$^"cCMr
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 hnnVp_<]
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