819 物理光学 *[jG^w0z8~
物理光学考试内容: L6yRN>5aE
1. 光波的基本性质 rD)yEuYX
(1)光的电磁理论 xoI;s}*E
◆ 光的电磁理论要点。 S0nBX"$u
◆ 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)。 kxt@t#
(2)光波的波函数 PLR[nB7K
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 RWtD81(oC'
◆ 一维简谐波。 hD!W&Er
◆ 三维简谐平面波。 O1IR+"0
◆ 简谐球面波。 k L2(M6m
(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 I=X-e#HM?
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 /gh=+;{
◆ 全反射的性质及其应用。 #y13(u,dN
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 Q':x i;?Kt
(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)。 <U`lh
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 YlDui8.N
3.光的干涉 .VN "j
(1)干涉的基本理论 p%~#~5t,
◆ 波的叠加原理。 @Y+YN;57
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 P3se"pP
◆ 两个平面波的干涉。 )p'ZSXb
◆ 两个球面波的干涉。 _2+}_ >d
(2)分波面干涉 V.5gxr3QqW
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 kx8\]'
◆ 光波的相干性。 x'_I{$C&
(3)分振幅干涉 wjW>#DE
◆ 平行平板的等倾干涉。 pUx~
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 ,R/HT@
(4)多光束干涉。 s7=CH
◆ 平行平板的多光束干涉。 _]8FCO
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 ?}"$[6.
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 :GXiA
4.光的衍射。 aOWW..|
(1)标量衍射理论基础 braHWC'VYg
◆ 衍射问题概述。 @Z> {/
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 5BnO-[3
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 i:W.,w%8
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 $j*%}x~[
(3)单孔的夫琅和费衍射 xayo{l=uGv
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 )*@n G$i99
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 !Kr|04Qp#x
◆ 光学成像系统的分辨本领。 asqbLtQ
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 p\OUx Am
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 @qk$
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(4)菲涅耳衍射 ,.[T]37
◆ 菲涅耳半波带法。 8o43J;mA
◆ 菲涅耳波带板。 Yy`\??,
5.光的偏振及晶体光学基础 {]1o($.u
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 _<pSCR0
◆ 双折射现象及其启示。 GJN"43
◆ 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)。 (c;F%m|
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 (UWWULV
(2)晶体光学概论 v3!oY t:l
◆ 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)。 |}N -5U
◆ 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)。 DXu915
◆ 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) |}s)Wo
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) xtWQ.
(4) 偏振光的产生、转换和检验 .%;`:dtj
◆ 线偏振光的产生和检验。 sy`@q<h(
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 o?(({HH
(5)平行偏振光的干涉。 (os}s8cIh
2.考试要求 {`,dWjy{%
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 ~t7?5b?*\
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 Zp@j*P
3.参考书目 vYQ0e:P
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。 U;QTA8|!&
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820 应用光学 ^R- -&{I
1.考试内容 Cw7
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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; |#9Nu9ak
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; kt?G\H!}
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; q5C(/@)^
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; FG/". dU
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; j"6r]nc&
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; ybLl[K(D=
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 r4&g~+ck
2.考试要求 7\x7ySM
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。 buV{O[
3.参考书目 vN#?>aL
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 w#|uR^~
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