819 物理光学 q-o=lU"
物理光学考试内容: jm.pb/
1. 光波的基本性质 mIFS/C
(1)光的电磁理论 d=oOMXYa
◆ 光的电磁理论要点。 ]N!SG@X+
◆ 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)。 ,*E%D _
(2)光波的波函数 +(/XMx}a
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 /v5Pk.!o
◆ 一维简谐波。 |GdA0y\v*}
◆ 三维简谐平面波。 R:E6E@T
◆ 简谐球面波。 reu[}k ~
(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 [cXu<vjFM
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 2mu~hJ
◆ 全反射的性质及其应用。 F#X\}MvEU
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 }2`S@Rq.WW
(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)。 *VHBTO9
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 +FY-r[_~
3.光的干涉 :]y;t/
(1)干涉的基本理论 oxO}m7ULH
◆ 波的叠加原理。 nXi6Q+YI
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 <Cg;l<$`b
◆ 两个平面波的干涉。 a(x[+ El
◆ 两个球面波的干涉。 Y0s^9?*
(2)分波面干涉 U|{WtuR
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 M? [lpH3
◆ 光波的相干性。 P%ZWm=lg
(3)分振幅干涉 ni2H~{]z
◆ 平行平板的等倾干涉。 &sS k~:
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 T?AGQcG
(4)多光束干涉。 Kw!`u^>
◆ 平行平板的多光束干涉。 Z"Et]xSU%$
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 Q.z2 (&
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 a P{xMB#1h
4.光的衍射。 +S;8=lzuV
(1)标量衍射理论基础 YQQ!1hw
◆ 衍射问题概述。 cb'8Li8,j
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 X){F^1CT{
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 }-r"W7]k
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 CvbY2_>Nh
(3)单孔的夫琅和费衍射 /jj!DO#
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 U}gYZi;;$
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 sv0kksj
◆ 光学成像系统的分辨本领。 xZ;';}&pj
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 yt!K|g
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 (a^F`#]
(4)菲涅耳衍射 zh/+1
◆ 菲涅耳半波带法。 HowlJ[ km%
◆ 菲涅耳波带板。 D|=QsWZI
5.光的偏振及晶体光学基础 Y Nq<%i!>
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 l_,8_u7G
◆ 双折射现象及其启示。 6@l:(-(j2A
◆ 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)。 3>L1}zyM]
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 p%3';7W\
(2)晶体光学概论 //wmJ |
◆ 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)。 xHD!8B)
◆ 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)。 QQ!,W':
◆ 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) OVj,qL)
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) k?J}-+Bm[|
(4) 偏振光的产生、转换和检验 ^xqh!
◆ 线偏振光的产生和检验。 :"QRB#EC%
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 mY`b|cS3p$
(5)平行偏振光的干涉。 |9_e2OwH
2.考试要求 DcOu=Y> 1
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 !2{MWj
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 "4"L"lJ
3.参考书目 !0fK*qIL
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。 Wq,UxMz
Mm/GIa
820 应用光学 4tu2%Og)?
1.考试内容 ^8MgNVoJ)
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; PMrvUM62
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; Q2fa]*Z5
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; %"KBX~3+Kj
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; mS%D"
e
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; UyF]gO
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; 4p1{Ady
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 IF1?/D"<
2.考试要求 KRXe\Sx
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。 0e}LZ,9e
3.参考书目 Y:byb68
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 #D>8\#53V/
S8]g'!