819 物理光学 )nV x 2m4
物理光学考试内容: Ja2.1v|r.
1. 光波的基本性质 8'62[e|=7[
(1)光的电磁理论 F!'"mU<f
◆ 光的电磁理论要点。 X*&r/=
◆ 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)。 B7C6Mau
(2)光波的波函数 XO>Y*7rO
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 7Q&P4{hi0
◆ 一维简谐波。 oKiu6=
◆ 三维简谐平面波。 s,=^V/c
◆ 简谐球面波。 6w#v,RDEu
(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 TY}?>t+
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 mbK$Wp#
◆ 全反射的性质及其应用。 3]Mx,u
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 $6[]c)(
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 /:)4tIV
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 Y,r2m nq
3.光的干涉 #;)7~69
(1)干涉的基本理论 |k0VJi
◆ 波的叠加原理。 VrG |/2
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 4+0Zj+
q";
◆ 两个平面波的干涉。 /WMLr5
◆ 两个球面波的干涉。 P#C`/%$S
(2)分波面干涉 \v<}{\.|$
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 >=(e}~5y
◆ 光波的相干性。 (`N/1}vk
(3)分振幅干涉 &W%TY:Da|
◆ 平行平板的等倾干涉。 WF]:?WE%
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 \GN5Sy]r
(4)多光束干涉。 :d;5Q\C`
◆ 平行平板的多光束干涉。 f$/D?q3N
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 e:]$UAzp
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 s?G@k} {
4.光的衍射。 i.]}ooI
(1)标量衍射理论基础 RDbA"e5x
◆ 衍射问题概述。 \]D;HR`vo
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 aVlHY E
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 pfG:PrZ
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 {+ m)*3~w
(3)单孔的夫琅和费衍射 mTt 9 o9E
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 U8dwb
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 ?{n#j,v!
◆ 光学成像系统的分辨本领。 Cn,dr4J[
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 6eBQ9XV
◆ 夫琅和费衍射图形的性质
J' ;tpr
(4)菲涅耳衍射 LImD]e`
◆ 菲涅耳半波带法。 z"-Urd^O
◆ 菲涅耳波带板。 pGC`HTo|
5.光的偏振及晶体光学基础 1VeCAx[e
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 (?Yz#Yf
◆ 双折射现象及其启示。 +1Uw <~
◆ 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)。 _VJb i,V
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 aCanDMcBnq
(2)晶体光学概论 >2rFURcD
◆ 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)。 a36<S0R
◆ 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)。
&HE8O}<>
◆ 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) f,$CiZ"
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) `:2C9,Xu
(4) 偏振光的产生、转换和检验 1yo@CaW[\
◆ 线偏振光的产生和检验。 `>V.}K^4
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 -vMP{,
(5)平行偏振光的干涉。 7J_H Ox#
2.考试要求 _tjH=Ff$
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 /xmd]XM=_
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 1osI~oNZ
3.参考书目 QMIQy
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。 {Hb _o)S
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820 应用光学 ?TXFOr]g]2
1.考试内容 `s+qz
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; @{a(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; sU8D;ML7
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 9(C
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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; xsa*
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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; !vsUL-
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; {\%x{
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 a+X X?uN{
2.考试要求 +"C0de |-
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。 E$G8-
3.参考书目 KT8Fn+
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 Jlzhn#5c-
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