819 物理光学 `5Em : 8 M
物理光学考试内容: S|T*-?|
1. 光波的基本性质 -p f9Wk
(1)光的电磁理论 Fj1'z5$
◆ 光的电磁理论要点。 N0UZ%,h\
◆ 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)。 1yjP`N
(2)光波的波函数 1K[y)q
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 S5wkBdr{
◆ 一维简谐波。 &5R-bYGW
◆ 三维简谐平面波。 l1]'3]P(
◆ 简谐球面波。 w/Wd^+IIn
(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 |JTDwmR
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 qz|xow/ns@
◆ 全反射的性质及其应用。 -FQS5Zb.!
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 _&PF (/w
(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)。 5} 1qo7;
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 tj[-|h
3.光的干涉 CMHg]la
(1)干涉的基本理论 |}<!O@<|
◆ 波的叠加原理。 I.)9:7
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 GD#W=O
◆ 两个平面波的干涉。 H:X(><J
◆ 两个球面波的干涉。 l# |M.V6G
(2)分波面干涉 _kQOax{c/
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 Px?0)^"2
◆ 光波的相干性。 2G}@s.iE
(3)分振幅干涉 O\^D
6\ v
◆ 平行平板的等倾干涉。 =<z~OE'lV
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 YtY.,H;
(4)多光束干涉。 /P/::$
◆ 平行平板的多光束干涉。 p&3~n:
Fo
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 j9 &0/
~/
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 ,pVq/1
4.光的衍射。 l6HT}x7OiH
(1)标量衍射理论基础 aN~x3G
◆ 衍射问题概述。 n16TQe"8
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 i|G /x
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 jx8hh}C
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 \`WAG>'l5
(3)单孔的夫琅和费衍射 1DM$FG_Z-
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 <W88;d33r=
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 u&$1XZ!es
◆ 光学成像系统的分辨本领。 n_-k <3
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 /V!gF+L
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 +)*aS+
(4)菲涅耳衍射 zjwo"6c>
◆ 菲涅耳半波带法。 L&qY709
◆ 菲涅耳波带板。 4I3)eS%2
5.光的偏振及晶体光学基础 $q$\
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 *mfPq"/
◆ 双折射现象及其启示。 szD
BfGd%j
◆ 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)。 LrnE6U9
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 a8r+G]Z
(2)晶体光学概论 W^dRA xVX
◆ 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)。 f`_6X~
p
◆ 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)。 iuWw(dJk
◆ 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) B~/ejC!
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) ,:"c"
(4) 偏振光的产生、转换和检验 *Y- rEF >
◆ 线偏振光的产生和检验。 1A/li%
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 S3_QOL
(5)平行偏振光的干涉。 ,ikn%l#cm
2.考试要求 ;X[23A{
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 9NcC.}#-5
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 SLI358]$<
3.参考书目 -vBk,;^>
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 ru1FJ{n
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820 应用光学 d)jX%Z$LC
1.考试内容 kNTxYJ
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; 6Pu5 k;H
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; j=TGe
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; ^tKJ}}
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; b:(*C
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; D`r_ Dz
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; %#b+ =J
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 t&Z:G<;
2.考试要求 ;/<J.
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。 }-ysP$
3.参考书目 3?oj46gP
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 NI%
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