819 物理光学 VTy9_~q
物理光学考试内容: =X\^J
1. 光波的基本性质 i4Lc$20?d
(1)光的电磁理论 vM:cWat
◆ 光的电磁理论要点。
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◆ 平面电磁波的性质(矢量性质,横波性质,电场和磁场的关系,电磁波携带的能量,能流密度矢量S,光强I,辐照度L的关系)。 H0m|1
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(2)光波的波函数 @,Gxk
◆ 波动的基本概念,光波的分类。
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◆ 一维简谐波。 ;X*cCb`h
◆ 三维简谐平面波。 ~t9tnLc$
◆ 简谐球面波。 J'$>Gk]
(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 A,sr[Pa@
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 >leU:7
◆ 全反射的性质及其应用。 ^nbnbU4'
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 kuyjnSo9i
(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)。 $9Hcdbdm
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 RuII!}*
3.光的干涉 !*RqCS,
(1)干涉的基本理论 Cj~'Lhmv'T
◆ 波的叠加原理。 |$?bc3
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 Tg!m`9s+
◆ 两个平面波的干涉。 X}+>!%W!}
◆ 两个球面波的干涉。 yw];P
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(2)分波面干涉 :VTTh
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◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 lOtDqb&
◆ 光波的相干性。 *G*
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(3)分振幅干涉 D$t k<{)oB
◆ 平行平板的等倾干涉。 vZ.x{"n'~
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 n{6G"t:^l
(4)多光束干涉。 CrwwU7qKL
◆ 平行平板的多光束干涉。 BNL;Biyt7
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 E?_Z`*h
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 |PC*=ykT3
4.光的衍射。 |yx6X{$k
(1)标量衍射理论基础 xlQBe-Wg
◆ 衍射问题概述。 Ii G6<|d8H
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 "'D=,*
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 l1f\=G?tmU
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 h*- Pr8
(3)单孔的夫琅和费衍射 ."9];)2rx
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 gLOEh6
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 /5u<78GW1
◆ 光学成像系统的分辨本领。 uD^cxD
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 rx] @A
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 -3Hy*1A.
(4)菲涅耳衍射 3\XU_Xs(]
◆ 菲涅耳半波带法。 Y'8?.a]'
◆ 菲涅耳波带板。
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5.光的偏振及晶体光学基础 DAXX;4
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 Ft&]7dT{W
◆ 双折射现象及其启示。 ZjF 4v
◆ 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)。 <ZNzVnVA
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 1,% R;7J=g
(2)晶体光学概论 Y\No4w ^|d
◆ 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)。 b45-:mi!
◆ 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)。 ~^1 {B\I
◆ 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) "thdPZ
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) ]"?)Z
(4) 偏振光的产生、转换和检验
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◆ 线偏振光的产生和检验。 R^Y
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◆ 椭圆偏振光的产生和波片。
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(5)平行偏振光的干涉。 d>mo~
2.考试要求 EwvoQ$#jv
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 c}2jmwq
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 ]GW]dM
3.参考书目 ivN&HAxI@
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。 ~5}*
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820 应用光学 pe1R(|H
1.考试内容 @X#F3;
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; iMDM1}b
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; ZZzMO6US0
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; .nx2";oi
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;
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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; {+Rog/;S'
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; Wa{` VS
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 ) QU
2.考试要求 <+?7H\b
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。 ]QlwR'&j/n
3.参考书目 ]H+8rY%+
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 0"28'
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