819 物理光学 B " B
物理光学考试内容: ePY K^D
1. 光波的基本性质 v0xi(Wu
(1)光的电磁理论 .ZJh-cd
◆ 光的电磁理论要点。 #tfJ?w`
◆ 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)。 -OW$
(2)光波的波函数 {Y/
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 6/n;u{|
◆ 一维简谐波。 _j2`#|oG
◆ 三维简谐平面波。 SMy&K[hJ[
◆ 简谐球面波。 V('b|gsEo
(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
Z)*L
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◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 \C6m.%%={R
◆ 全反射的性质及其应用。 v m$v[
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 JH5])i0
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 xAO]u[J
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 r\1*N.O3|O
3.光的干涉 {38aaf|'/
(1)干涉的基本理论
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◆ 波的叠加原理。 z&:[.B
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 ynd}w
G'
◆ 两个平面波的干涉。 wb?hfe
◆ 两个球面波的干涉。 D|BN_ai9
(2)分波面干涉 ZN1p>+oY!
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 8]L.E
◆ 光波的相干性。 <wA_2S
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(3)分振幅干涉
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◆ 平行平板的等倾干涉。 lt]U?VZ
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 !6%mt} h
(4)多光束干涉。 LH8?0N[
◆ 平行平板的多光束干涉。 :({<"H)!'
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 `fRy"44nR
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 G@'0vYb#
4.光的衍射。 RAxz+1JT
(1)标量衍射理论基础 g:)vthOs
◆ 衍射问题概述。 /l`XJs
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 j
AE0$u~.
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 {V&7JZl,/
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 S.jjB
(3)单孔的夫琅和费衍射 {3Rax5Ty
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 P&YaJUq.u
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 izw}25SW
◆ 光学成像系统的分辨本领。 4ca-!pI0
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 :}z%N7T
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 /%c^ i!=f"
(4)菲涅耳衍射 QUDVsN#
◆ 菲涅耳半波带法。 1L|(:m+
◆ 菲涅耳波带板。 }M9al@"
5.光的偏振及晶体光学基础 xRUYJ=|oh
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 g}-Z]2(c#
◆ 双折射现象及其启示。 D^{:UbN
◆ 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)。 SMFW]I2T/
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 v3"xJN_,[p
(2)晶体光学概论 "m3Y))a
◆ 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)。 <7^~r(DP
◆ 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)。 bM-Rj1#Lo
◆ 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) Kd)m"9Cc
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) abnd U,s
(4) 偏振光的产生、转换和检验 OKVYpf
◆ 线偏振光的产生和检验。 *PEuaRDN
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 Q(6(Scp{
(5)平行偏振光的干涉。 lo: ~~l
2.考试要求 O m
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 m=}X$QF`^
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 }v,THj
3.参考书目 Y
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物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 r\d:fot
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820 应用光学 m #QI*R
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1.考试内容 R!,)?j;
①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; ];;w/$zke
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; @45 H8|:k
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 5XI*I(.%/
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; B6\VxSX4{
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; %b;+/s2W
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; ;vdgF
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 <h=M
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2.考试要求 JZzf,G:
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。 !@{[I:5
3.参考书目 3L?a4,Q"k}
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 a7\L-T+
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