819 物理光学 PW a!7n#A
物理光学考试内容: V$e\84<
1. 光波的基本性质 *oR`l32O0z
(1)光的电磁理论 5<1,`Bq@
◆ 光的电磁理论要点。 NKae~ 1b
◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 k8]=5C?k
(2)光波的波函数 ~xz3- a/
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 eq>E<X#<
◆ 一维简谐波。 E*rnk4Y
◆ 三维简谐平面波。 %*4Gx +b
◆ 简谐球面波。 %) A-zzj
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 /y2upu*!
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 G}.t!"
◆ 全反射的性质及其应用。 p_z_d6?
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 Gp6|0:2,L~
(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 =l%"Om*A
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 GUUVE@Z
3.光的干涉 >C|/%$kk:f
(1)干涉的基本理论 )dFTH?Mpo
◆ 波的叠加原理。 %DJxUuh
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 N"d*pi#h
◆ 两个平面波的干涉。 3)SO-Bz\
◆ 两个球面波的干涉。 ,]ALyWGuX
(2)分波面干涉 gm;6v30e
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 B5%N@g$`j
◆ 光波的相干性。 b.jxkx\nt
(3)分振幅干涉 Mk-C'
◆ 平行平板的等倾干涉。 # f~,8<K
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 y7 tK>aD}
(4)多光束干涉。 hGc')
◆ 平行平板的多光束干涉。 Gx75EQ2
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 NG!~<Kx
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 &^-quzlZ
4.光的衍射。 RU`m|<
(1)标量衍射理论基础 S&BJR!FQ
◆ 衍射问题概述。 S9Kay'.aJ(
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 gHS;RF9
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 i2<dn)K[~-
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 ^%|(dMo4
(3)单孔的夫琅和费衍射 E3N4(V\*
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 4v#3UG
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 v5i?4?-Z
◆ 光学成像系统的分辨本领。 8YI.f
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 V0p@wG3
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 (0%0+vY
(4)菲涅耳衍射 GvQ|+vC
◆ 菲涅耳半波带法。 aO@zeKg
◆ 菲涅耳波带板。 GnbXS>
5.光的偏振及晶体光学基础 Q!DQ!;Br6
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 pf.T{/%
◆ 双折射现象及其启示。 !"E&Tk}
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 22?9KZ`Z=
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 d OY+| P\
(2)晶体光学概论 ],%}}UN
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 "yMr\jt~-
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 Z+"%MkX0
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形)
mea]m)P
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) ^=)? a;V
(4) 偏振光的产生、转换和检验 }-{l(8-
◆ 线偏振光的产生和检验。 &Vi"m!Bf
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 rn1FCJ<;H
(5)平行偏振光的干涉。 cTRQI3Oa>
2.考试要求 8;3T65KY
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 QsYc 9]:
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 O2{_:B>K[
3.参考书目 :SSlUl4sU$
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。 &,':@OQ
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820 应用光学 3"'|Ql.H
1.考试内容 >u5}5OP7
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; 6USet`#
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; Z2B59,I
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; <_""4
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\bIMjXV
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; /IVw}:G
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; rS9*_-NH
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 6YT*=\KT
2.考试要求 %V;k/w~[
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。 Qwx}e\=
3.参考书目 lfR"22t
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 nM8aC&Rd\
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