819 物理光学 'UCx^-
物理光学考试内容: N>\?Aeh
1. 光波的基本性质 "<R
2oo)^
(1)光的电磁理论 VQ}3r)ch
◆ 光的电磁理论要点。 qnV9TeU)
◆ 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)。 nECf2>Yp v
(2)光波的波函数 wA&)y>n-
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 BkqW>[\5xm
◆ 一维简谐波。 %+J*oFwQu
◆ 三维简谐平面波。 .[s82c]]6
◆ 简谐球面波。 Av4E?@R
(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 7OHw/-j\
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 Qn&^.e9I
◆ 全反射的性质及其应用。 J, >PLQAa
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 4u7>NQUDu
(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)。 bd;f@)X
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 /hR]aw
3.光的干涉 <cjTn:w
(1)干涉的基本理论 sUMn
(@r
◆ 波的叠加原理。 '~a$f;: Dv
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 M&-/&>n!
◆ 两个平面波的干涉。 j"8N)la
◆ 两个球面波的干涉。 b;ZAz
(2)分波面干涉 =_3qUcOP
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 ~[6|VpGc:
◆ 光波的相干性。 %W@IB8]Vr
(3)分振幅干涉 _@76eZd
◆ 平行平板的等倾干涉。 c17==S
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 6%1o<{(%f
(4)多光束干涉。 ?QVI'R:Z?
◆ 平行平板的多光束干涉。 Wbxksh:)Q
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 FQl|<l6
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 " V2$g
4.光的衍射。 x*V<afLY[
(1)标量衍射理论基础 8
\Oiv$r
◆ 衍射问题概述。 )5x?Qn (B
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 E+ 20->
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 Ev#aMK
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 ??Ac=K\
(3)单孔的夫琅和费衍射 2wvDC@
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 [hbIv
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 X:/t>0e
◆ 光学成像系统的分辨本领。 ?yK\L-ad
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 OSk9Eb4ld
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 H:6$)#
(4)菲涅耳衍射 2_v>8B
◆ 菲涅耳半波带法。 JnJz{(c
◆ 菲涅耳波带板。 m"]ys#
5.光的偏振及晶体光学基础 A4h/oMis
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 "<#:\6aym
◆ 双折射现象及其启示。 1YL5 ![T
◆ 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)。 F{tSfKy2
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 p7er04/}\
(2)晶体光学概论 O ?Tg`] EX
◆ 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)。 YZ@-0_Z
◆ 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)。 w.H+$=aK
◆ 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) :_ox8xS4
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) w4a7c
(4) 偏振光的产生、转换和检验 W^f#xrq>
◆ 线偏振光的产生和检验。 EVsZ:Ra^k
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 Nig-D>OS
(5)平行偏振光的干涉。 EM}z-@A>
2.考试要求 RUKSGj_NJ
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 >Z%`&D~u
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 67?5Cv
3.参考书目 _!zY(9%
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。 qZe"'"3M
M5uN1*
820 应用光学 g=Di2j{A
1.考试内容 |e\%pfZ
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; _!7o
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; ig{5]wZ(
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等;
U,BBC
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; )VC) }
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; .2xkf@OP
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; oV`sCr5%
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 ~@lNBF
2.考试要求
~A/_\-
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。 pyKag;ZtP
3.参考书目 )w-?|2-w5
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 'S"F=)*-
M %~kh"