819 物理光学 ~-+lZ4}
物理光学考试内容: c}nXMA^^
1. 光波的基本性质 rPV\ F
(1)光的电磁理论 JrF\7*rh9
◆ 光的电磁理论要点。 =K<8X!xUW
◆ 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)。 8ODrW!o
(2)光波的波函数 G)A5;u\P9
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 5feCA ,v7
◆ 一维简谐波。 .\0PyV(
◆ 三维简谐平面波。 kaxAIk8l
◆ 简谐球面波。 tHhA_
(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 ^-3R+U- S
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 Qt_LBJUWV
◆ 全反射的性质及其应用。 c&Pgz~iP
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 ,+0>p
(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)。 N?d4Pu1m
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 YuWsE4$
3.光的干涉 *KP
60T
(1)干涉的基本理论 lFT_J?G$'
◆ 波的叠加原理。 6x*u S~'
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 sjLI^#a
◆ 两个平面波的干涉。 :@6,|2be=
◆ 两个球面波的干涉。 4Fr0/="H
(2)分波面干涉 pZRKM<k
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 $I%75IZ
◆ 光波的相干性。 4_3
DQx9s
(3)分振幅干涉 LPgP;%ohO/
◆ 平行平板的等倾干涉。 C LhD[/Fo
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 }e/P|7&
(4)多光束干涉。 @0`Q
◆ 平行平板的多光束干涉。 |BD]K0
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 P=K+!3ZXo
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 RVmD&
4.光的衍射。 eATX8`W
(1)标量衍射理论基础 fu/v1Nhm
◆ 衍射问题概述。 gk+$CyjJ
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 fDmGgD?
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 4
|$|]E
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 %2=nS<kC
(3)单孔的夫琅和费衍射 xN\PQ,J
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 #NM.g
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 RltG/ZI
◆ 光学成像系统的分辨本领。 ]9?_m@Ihx
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 <tZPS`c'_
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 QE7
r{
(4)菲涅耳衍射 S8+Xk= x
◆ 菲涅耳半波带法。 L 6){wQ%c
◆ 菲涅耳波带板。 ]*+ozAG4
5.光的偏振及晶体光学基础 8H_3.MK
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 Pm]6E[zC
◆ 双折射现象及其启示。 C%<[mM
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 p1p4t40<l
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 I(r ^q"
(2)晶体光学概论 K ;2tY+I
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 O$B]#]L+
◆ 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)。 O?omL5
◆ 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) G0Wzx)3]
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) mqGp]'{
(4) 偏振光的产生、转换和检验 {#CyO
b4
◆ 线偏振光的产生和检验。 &$fe%1#
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 ,,r%Y&:`6
(5)平行偏振光的干涉。 vv,OBL~{
2.考试要求 5gWn{[[e)y
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 u]P0:)tS.
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 Zg%SE'kK
3.参考书目 fSdv%$;Hc
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。 \HFh?3-g
=V:rO;qX+@
820 应用光学 ,R$n I*mf_
1.考试内容 W`],
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; V|vU17Cgy
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; d[z+/L
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 5EDM?G
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; VmrW\rH@
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; @Nb&f<+gi
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; fL4F
~@`9l
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 krm&.J
2.考试要求 s% `o
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。 v`B7[B4K3
3.参考书目 +O:Qw[BL/Z
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 + oyW_!(
NL))!Pi