819 物理光学 :LW4E9O=H
物理光学考试内容: ?kbiMs1;u
1. 光波的基本性质 l~w2B>i)
(1)光的电磁理论 f'EuY17w
◆ 光的电磁理论要点。 jtW!"TOY
◆ 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)。 RAgg:3^
(2)光波的波函数 42$VhdG
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 K;?m';z0
◆ 一维简谐波。 0=2@
◆ 三维简谐平面波。
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◆ 简谐球面波。 1W^taJH]
(3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 uxvqMgR
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 <7/R,\Wg~
◆ 全反射的性质及其应用。 Vt:~q{9*k
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 5B3G
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(1)描述光学量的常用非初等函数和特殊函数(主要掌握 函数和梳状函数)。 e> e}vZlX
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 d928~y
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3.光的干涉 7:plQ!7^
(1)干涉的基本理论 8]/bK5`
◆ 波的叠加原理。 PNgY>=Y
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 K*LlW@
◆ 两个平面波的干涉。 :LF?
◆ 两个球面波的干涉。 Yg%I?
(2)分波面干涉 %)zodf
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 Vc&!OE
◆ 光波的相干性。 3no%E03p
(3)分振幅干涉 ;g+N&)n
◆ 平行平板的等倾干涉。 "O3tq=Q
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 cQCSe,$ W
(4)多光束干涉。 +hg3I8q:
◆ 平行平板的多光束干涉。 /R]U}o^/(%
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 %Nlt H/I
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 ^c"jH'#.L
4.光的衍射。 [8 ]z|bM
(1)标量衍射理论基础 xpV|\2C
◆ 衍射问题概述。 y\4L{GlBM
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 46_xyz3+
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 LDgrR[
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 89pEfl j2
(3)单孔的夫琅和费衍射 <J<{l
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 ]!?;@$wx
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 J=9FRC
◆ 光学成像系统的分辨本领。 e$<0
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◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 ^a0um/+M}
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 g:g\>@Umo
(4)菲涅耳衍射 h\fjBDU^
◆ 菲涅耳半波带法。 N)uSG&S:
◆ 菲涅耳波带板。 Elcj tYu4
5.光的偏振及晶体光学基础 LiN$
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(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 2b}t,&bv?
◆ 双折射现象及其启示。 hZ?Rof
◆ 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)。 4[m`#
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 Ra)3+M!x
(2)晶体光学概论 Q 3hKk$Y
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 }eCw6
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 %KCyb
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) S'Q@ScJ
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) Vz~{UHH6
(4) 偏振光的产生、转换和检验 6a(yp3
◆ 线偏振光的产生和检验。 `06;
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 uw>Ba %5
(5)平行偏振光的干涉。 SE@LYeC}dE
2.考试要求 %aG5F}S2~
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 E:UW#S%A
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(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 [_R~%Yh+'E
3.参考书目 [L3=x;U
物理光学教程, 谢敬辉,赵达尊,阎吉祥编著 北京:北京理工大学出版社,2005年。 p|X"@kuseO
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820 应用光学 fx41,0;gZq
1.考试内容 %P;lv*v.
①几何光学基本定律,光路可逆和全反射现象,成像概念,理想像和理想光学系统; :KQ~Cb
②共轴球面系统的物像关系,作图法求像,物像关系式,光学系统的组合,各种应用题; Q3kdlxXR
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; [owWiN4`s
④平面镜的旋转,棱镜展开,屋脊棱镜,平板玻璃和棱镜外形尺寸计算,确定成像方向等; Ec!"O3%!M^
⑤光阑,望远镜和显微镜中成像光束的选择,远心光路,场镜,景深; f%is~e~wc
⑥辐射度学和光度学基本概念,照度公式和发光强度余弦定律,光束的亮度,像平面的照度,照相物镜像面的照度和光圈数,主观光亮度,光能损失计算; =_.l8IYX$%
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 <T` 7%$/E
2.考试要求 ne>pOK<vZ
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。 X&tF;<m^
3.参考书目 TH%Qhv\]
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 $SlIr<'*"
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