819 物理光学 P?\ IlziCB
物理光学考试内容: C5c@@ch :
1. 光波的基本性质 (3C::B=
(1)光的电磁理论 RQ;pAO
◆ 光的电磁理论要点。 Mpzt9*7R
◆ 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)。 79^Y^.D
(2)光波的波函数 bx#GOK-
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 kl,I.2-
◆ 一维简谐波。 IQAV`~_G
◆ 三维简谐平面波。 Rt} H.D
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◆ 简谐球面波。 Tu"bbc
(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 tURjIt,I
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 9nN$%(EO5;
◆ 全反射的性质及其应用。 qcSlqWDk
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 %}elh79H*
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 ?); 6]"k:3
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 P-o/ax
3.光的干涉 [+\=x[q
(1)干涉的基本理论 UzTFT:\
◆ 波的叠加原理。 j^-E,YMC
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 q$L=G
◆ 两个平面波的干涉。 roSdcQTeT
◆ 两个球面波的干涉。 DO`
K_B
(2)分波面干涉 ">_<L.,I
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 S:aAR*<6
◆ 光波的相干性。 I]+xerVd
(3)分振幅干涉 1zqIB")s>
◆ 平行平板的等倾干涉。 gG*]|>M JI
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 094~ s
(4)多光束干涉。 h8B:}_Cu
◆ 平行平板的多光束干涉。 C,r[H5G#
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 pBl'SQccp
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。
ieo Naq
4.光的衍射。 ur7sf$
(1)标量衍射理论基础 HqC
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◆ 衍射问题概述。 5#|D1A
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 s&&8~
)H
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 ldk (zAB.
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 q$RJ3{Sf
(3)单孔的夫琅和费衍射 Hj(ay48
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 {| ~
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 5ar2Y$bY
◆ 光学成像系统的分辨本领。 Ck.LsL-
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 Sp/t[\,'
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 r:;nv D
(4)菲涅耳衍射 T-,T)R`R
◆ 菲涅耳半波带法。 6bPoC$<Z
◆ 菲涅耳波带板。 sT8(f=^)8F
5.光的偏振及晶体光学基础 t7#lRp&
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 bvn%E
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◆ 双折射现象及其启示。 jEU`ko_
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 Rn?Yz^
1q
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 jR1t&UD3Y
(2)晶体光学概论 .Z?@;2<l
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 8k~$_AT>u
◆ 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)。 <KY \sb9
◆ 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) ZW+M<G
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) 4gD;X NrV
(4) 偏振光的产生、转换和检验 3QSA|
◆ 线偏振光的产生和检验。 q~:H>;:G-
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 R%Xhdcn7
(5)平行偏振光的干涉。 [Ey[A|g
2.考试要求 c?(;6$ A
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 C?dQ
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(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ]? 2xS?vd
3.参考书目 y0}3s)lKv
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。 U)v){g3w)
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820 应用光学 3(o}ulp
1.考试内容 /6fa
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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; WzinEo{f
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;
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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; 5z/*/F=X
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(LoN.
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; !m {d6C[
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; `|uwR5
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 v[l={am{/
2.考试要求 ccR#<Pb6q
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。 zjE|UK{
3.参考书目 Th.Mn}1%L
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 3bsuE^,.@
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