819 物理光学 9D14/9*(dU
物理光学考试内容: bse`Xfg
1. 光波的基本性质 ) p>Cf_[.
(1)光的电磁理论 (#y2RF8j
◆ 光的电磁理论要点。 R3G\Gchd
◆ 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)。 &pY'
(2)光波的波函数 Tw';;euw
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 -+[Lc_oNPx
◆ 一维简谐波。 l<1zLA~G
◆ 三维简谐平面波。 (m'-1wX.
◆ 简谐球面波。 @RPQ1da
(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 {ENd]@N*
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 ;h1hz^Wq
◆ 全反射的性质及其应用。 QKjn/%l"@
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 rf=l1GW
(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)。 VEy]vr}
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 /k/X[/WO
3.光的干涉 f$FO 1B)
(1)干涉的基本理论 "_&ZRcd*
◆ 波的叠加原理。 a]*{!V{$i
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 +d#8/S*
◆ 两个平面波的干涉。 _]@u)$
◆ 两个球面波的干涉。 Lk|`\I
T
(2)分波面干涉 oz=V|7,
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 I8! .n
◆ 光波的相干性。 #M~yt`R~
(3)分振幅干涉 oh-EEo4,
◆ 平行平板的等倾干涉。 }vh
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◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 [s$x"Ex
(4)多光束干涉。 7C'@g)@^/
◆ 平行平板的多光束干涉。 j1`<+YT<#
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 (W#CDw<ja
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 :4AIYk=q
4.光的衍射。 )Wle
CS_
(1)标量衍射理论基础 'Y @yW3K
◆ 衍射问题概述。 hrnE5=iY
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 S!PG7hK2
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 rmggP(
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 |Ogh-<|<
(3)单孔的夫琅和费衍射 @U!&XZ]h
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 C!:Lk,Z
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 :
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◆ 光学成像系统的分辨本领。 1n<4yfJ
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 :@)R@. -
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 `^#4okg]
(4)菲涅耳衍射 0S:&wb
◆ 菲涅耳半波带法。 U%pB
◆ 菲涅耳波带板。 adu6`2*$
5.光的偏振及晶体光学基础 $VQ;y|K+[
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 Dl.UbH
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◆ 双折射现象及其启示。 C-A?
mIC
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 8x-19#
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 P>rRD`Yy\
(2)晶体光学概论 `Kg!aN
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 ~S<aIk0l
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 A{4,ih"5
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) q]yw",muT
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) QOK,-
(4) 偏振光的产生、转换和检验 |J4sQ!%K
◆ 线偏振光的产生和检验。 sCw>J#@2>
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 ;%d<Uk?
(5)平行偏振光的干涉。 q)9n%- YgP
2.考试要求 ;`^_9
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(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 /ojx$Um
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 Q>Klkd5(
3.参考书目 ;6 W[%{
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。 XYR
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820 应用光学 VoYL}67c
1.考试内容 9]Ue%%vM
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; ;=$;h6W0
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; dhA~Yu
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; d+G%\qpzQ
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; qE2VUEv5Y
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; ZHjL8Iq
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; V-7l+C5
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 g_{N^wS
2.考试要求 }wRm ~
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。 ),vDn}>
3.参考书目 )V~=B]
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 OQfFS+6
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