819 物理光学 fJ!i%</V
物理光学考试内容: Aj`zT'
1. 光波的基本性质 > UT Ak
(1)光的电磁理论 h-rPLU;Bw
◆ 光的电磁理论要点。
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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)。 w#v8a$tT
(2)光波的波函数 ,Lt+*!;m
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 zo*YPDEm"
◆ 一维简谐波。 mmC&xZ5f
◆ 三维简谐平面波。 uus}NZ:*l
◆ 简谐球面波。 F<8Rr#Z
(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 1( V>8}zn
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 esCm`?qCP
◆ 全反射的性质及其应用。 L%,tc~)A
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 klC;fm2C
(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)。 b-}nv`9C
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 |1d;0*HIgX
3.光的干涉 a`.] 8Jy)
(1)干涉的基本理论 S4RvWTtQV
◆ 波的叠加原理。 K9v@L6pY=
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 7I~Ww{
◆ 两个平面波的干涉。 t7 |uZHKK
◆ 两个球面波的干涉。 nBs%k!RR
(2)分波面干涉 MB423{j
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 2UYtFWB9o
◆ 光波的相干性。 \VL[,z=q.
(3)分振幅干涉 E\N?D
◆ 平行平板的等倾干涉。 tB"amv
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 $~UQKv>
(4)多光束干涉。 e%VJ:Dj
◆ 平行平板的多光束干涉。 FC.d]XA%/d
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 5ru&In&
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 fm2,Mx6
4.光的衍射。 H\ A!oB,sw
(1)标量衍射理论基础 HC,YmO:df"
◆ 衍射问题概述。 ODn6%fp%
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 _RG!lmJV
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 +5pK[%k
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 %AbA(F
(3)单孔的夫琅和费衍射 /60`"xH
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 d%l_:M3
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 +W+O7SK\y
◆ 光学成像系统的分辨本领。 @-dM'R6C
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 tjZ.p.IlG
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 f(.@]eu
X
(4)菲涅耳衍射 \-kX-Tq
◆ 菲涅耳半波带法。 `+17x<N
◆ 菲涅耳波带板。 srfFJX7*
5.光的偏振及晶体光学基础 '| Enc"U
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 8U!;
◆ 双折射现象及其启示。 |He,v/r
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 7
}`c:u~j
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 |ubDudzp
(2)晶体光学概论 D$g|f[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)。 G1MuH%4
◆ 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)。 4HlOv%8
◆ 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) )5Yv7x(K
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) )'8DK$.
(4) 偏振光的产生、转换和检验 "&/:"~r
◆ 线偏振光的产生和检验。 y3T-^
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 dj*%^cI
(5)平行偏振光的干涉。 e:H7ht:
2.考试要求 UF)rBAv(/
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 zI/)#^ SQ
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 `<ITLT
3.参考书目 ,]@ K6
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。 I}/o`oc
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820 应用光学 dsP|j(y
1.考试内容 9`}Wp2
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; UJG)-x
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; Z qX U
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; FUzIuz 6
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; 6GCwc1g
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; BQVpp,]
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; }OO(uC2
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 0S@O]k)
2.考试要求 J{'
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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。 U#G[#sd> K
3.参考书目 Kx9Cx5B
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 ul~>eZ
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