819 物理光学 `62iW3y
物理光学考试内容: :I)WSXP9h
1. 光波的基本性质 Sj`GP p
(1)光的电磁理论 .8I\=+Zi
◆ 光的电磁理论要点。 Js706
◆ 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)。 1X7tN2tQ
(2)光波的波函数 >w}5\4j
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 > 0kZ-M5
◆ 一维简谐波。 ~dpU DF
◆ 三维简谐平面波。 i`F8kg`_K
◆ 简谐球面波。 "PI]k
(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 ZtFOIb*
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 IeZgF>
◆ 全反射的性质及其应用。 :hA=(iz
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 <%~`!n,t0
(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)。 OZ'=Xtbn
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 wE4:$+R};
3.光的干涉 HLa3lUo
(1)干涉的基本理论 T/b%,!N)
◆ 波的叠加原理。 i- v PJg1
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 [;E~A
◆ 两个平面波的干涉。 &/}reE*
◆ 两个球面波的干涉。 Ns*&;x9
(2)分波面干涉 qMj'% 5/
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 7v8V0Gp
◆ 光波的相干性。 6H)T=Z|
(3)分振幅干涉 X,Q'Xe/
◆ 平行平板的等倾干涉。 m,TN%*U!
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 :MIJfr>z
(4)多光束干涉。 2(<2Gnpl
◆ 平行平板的多光束干涉。 e{*-_j"I
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 AxbQN.E
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 Yr\pgK,
4.光的衍射。 .*3.47O
(1)标量衍射理论基础 7tEkQZMDI
◆ 衍射问题概述。 -F+
)N$CW
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 2D"n#O`y
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 ^)| !nd
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 tcm?qro)
(3)单孔的夫琅和费衍射 4~bbng
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 AD** 4E
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 zHEH?xZ6sD
◆ 光学成像系统的分辨本领。 C}= *%S
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 d5hYOhO[
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 \m\E*c
):
(4)菲涅耳衍射 ?
_>L<Y
◆ 菲涅耳半波带法。 FM80F_G^z
◆ 菲涅耳波带板。 h
!yu. v
5.光的偏振及晶体光学基础 D; @nrj`.
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 42Qfv%*c
◆ 双折射现象及其启示。 nNN~Z'bG
◆ 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)。 YEg(QOn3Q
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 K]
(2)晶体光学概论 mn>$K"_k
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 ;g:!WXd
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 ^~iFG+g5
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) \Y4>_Mk
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) 3\ !DsPgW
(4) 偏振光的产生、转换和检验 s"7$SxMT
◆ 线偏振光的产生和检验。 '#;%=+=;
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 cg]\R1Gm
(5)平行偏振光的干涉。 7;wx,7CUq
2.考试要求 %YH+=b:uW
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 ,"@Tm01os
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ~$bkWb*RJ
3.参考书目 E/OJ}3Rf
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。 Ci}v +
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820 应用光学 ? 0}M'L
1.考试内容
C,;hNg[
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; 06Irx^n
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; t=K;/1
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; }:b6WN;c
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; z`?{5v -Qs
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; Gl4(-e'b
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; ?tf/#5t}
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 w6PKr^
2.考试要求 YV6@SXy
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。 ,D6hJ_:
3.参考书目 ^hc&rD)_
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 qG=>eRR
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