819 物理光学 *Q=3v
物理光学考试内容: y\}39Z(]
1. 光波的基本性质 P( z#Wk
(1)光的电磁理论 :Ja]Vt
◆ 光的电磁理论要点。 ] r8
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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)。 li>`9qCmI
(2)光波的波函数 [8Zq
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◆ 波动的基本概念,光波的分类。 ,~;_-
◆ 一维简谐波。 ]<3$Sx_{y
◆ 三维简谐平面波。 Ave{ `YD
◆ 简谐球面波。 Bq}p]R3X
(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 Z4eu'.r-y~
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 gHU/yi!T
◆ 全反射的性质及其应用。 Kv**(~FNnH
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 oBVYgv)
(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)。 g[P.lpi{U
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 CuE>=y-"I
3.光的干涉 _J<^'w^;%
(1)干涉的基本理论 etY/K0
◆ 波的叠加原理。 7nh,j <~;2
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 +.i?UHNB
◆ 两个平面波的干涉。 P#`Mg@.
◆ 两个球面波的干涉。 k!/"J
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(2)分波面干涉 )"j)9RQ}
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 3U#z {%
◆ 光波的相干性。 XwlAW7lU=
(3)分振幅干涉 M[wd.\
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◆ 平行平板的等倾干涉。 ?t LJe
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 'B;aXy/JC
(4)多光束干涉。 fV[(s7vW
◆ 平行平板的多光束干涉。 }F=+*-SYZ
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 + V:P-D
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 v634{:'e
4.光的衍射。 d8 1u
(1)标量衍射理论基础 EC6)g;CO
◆ 衍射问题概述。 > UT Ak
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 h-rPLU;Bw
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。
x Bn+-V
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 !2dA8b
(3)单孔的夫琅和费衍射 ,Lt+*!;m
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 \k?uh+xl
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 y=!"++T]B<
◆ 光学成像系统的分辨本领。 uus}NZ:*l
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 F<8Rr#Z
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 1( V>8}zn
(4)菲涅耳衍射 esCm`?qCP
◆ 菲涅耳半波带法。 L%,tc~)A
◆ 菲涅耳波带板。 LQVa,'
5.光的偏振及晶体光学基础 I>k>^
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 4@6!E^
◆ 双折射现象及其启示。 a`.] 8Jy)
◆ 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)。 cP[3p:
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 lWj|7
(2)晶体光学概论 w_30g6tA
◆ 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)。 /]=dPb%
◆ 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)。 g?V>+oMx
◆ 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) (eS/Q%ZGK
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) FYIzMp.4
(4) 偏振光的产生、转换和检验 +QcgLq
◆ 线偏振光的产生和检验。 u|m>h(O
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 w3lR8R]
(5)平行偏振光的干涉。 l?CUd7P(a
2.考试要求 Tjo
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(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 }V.Wp6"S
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 4&r+K`C0
3.参考书目 Kg0Vbzvb
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。 V|.3Z\(
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820 应用光学 b-e3i;T!}~
1.考试内容 G)28#aH
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; /{pVYY
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; 41luFtE9
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; BXgAohg!
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; yYmV^7G
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; [u[`!L=
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;
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⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 uSSnr#i^j
2.考试要求 ~@ZdO+n?
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。 mQt';|X@
3.参考书目 T.kmoLlH
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 =PXQX(_
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