819 物理光学 -<M'h
物理光学考试内容: gtw?u b
1. 光波的基本性质 } {<L<
(1)光的电磁理论 #i0f}&
◆ 光的电磁理论要点。 >`u/#mrd
◆ 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)。 OIdoe0JR:O
(2)光波的波函数 8I,/ysT:
◆ 波动的基本概念,光波的分类。 C{P:1ELYXH
◆ 一维简谐波。 rz]M}!>k
◆ 三维简谐平面波。 f`"@7-N
◆ 简谐球面波。 `w/b];e1)
(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 %8~g#Z
◆ 菲涅耳公式的意义;反射光、折射光的性质和计算。 S# sar}-I
◆ 全反射的性质及其应用。 Sx}61 ?
2. 衍射和傅里叶光学的数理基础 px=r~8M9}
(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)。 V[baGNe
(2)二维傅里叶变换的定义,性质和运算。 `} :~,E
3.光的干涉 Tl`HFZQ1
(1)干涉的基本理论 <)ltvo(
◆ 波的叠加原理。 rv;is=#1
◆ 双光束干涉的基本条件,相干光波。 Nr:%yvk%s
◆ 两个平面波的干涉。 |&0zAP"\
◆ 两个球面波的干涉。 mVdg0
(2)分波面干涉 TwLQ;Q
◆ 杨氏实验(主要掌握理想光源的情形)。 fVx_]5jM
◆ 光波的相干性。 g.d~`R@v
(3)分振幅干涉 ?N(opggiD
◆ 平行平板的等倾干涉。 )w'GnUqWz
◆ 楔形板和薄膜的等厚干涉。 JWo).
(4)多光束干涉。 !+Us) 'L
◆ 平行平板的多光束干涉。 nh?~S`
◆ 法布里-泊罗干涉仪及其条纹分布规律。 2L|)uCb
◆ 法布里-泊罗干涉仪的应用。 Y!w {,\3
4.光的衍射。 kli)6R<
(1)标量衍射理论基础 ^P}c0}^
◆ 衍射问题概述。 1@{qPmf^
◆ 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射。 ooIA#u
◆ 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 gzeTBlXg
(2)计算衍射问题的傅里叶变换方法。 66%4p%#b4
(3)单孔的夫琅和费衍射 Tmr%r'i3
◆ 单缝的夫琅和费衍射。 z]bcg$m
◆ 圆孔的夫琅和费衍射(不要求公式推导)。 SWPb=[WEz
◆ 光学成像系统的分辨本领。 8bI;xjK^Q
◆ 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,随机颗粒,位相物体)。 m.2=,,r<Fq
◆ 夫琅和费衍射图形的性质 )2mvW1M=7;
(4)菲涅耳衍射 drK &
◆ 菲涅耳半波带法。 kH }HFl
◆ 菲涅耳波带板。 U t'r^
5.光的偏振及晶体光学基础 KW-g $Ma
(1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 v"J7VF2
◆ 双折射现象及其启示。 /j:fc?yv
◆ 偏振的描述和分类(重点放在自然光,偏振光,部分偏振光的定义和性质)。 Ch,%xs.)G
◆ 偏振光的Jones矢量表示。 UhVJ! NrT
(2)晶体光学概论 fs;pX/:FR
◆ 晶体的光学各向异性及其描述(主要掌握单轴晶体折射率椭球和折射率面的性质和描述)。 r"\g6<RP
◆ 平面光波在单轴晶体中的传播(重点掌握“寻常光”和“异常光”在单轴晶体中的传播性质)。 p{S#>JTr
◆ 应用折射率面作图法讨论光波在单轴晶体界面上的折射和反射(主要掌握光波从各向同性媒质进入单轴晶体的情形) P2>Y0"bY
(3)旋光(旋光现象,旋光性质,旋光的菲涅耳解释) B[B(=4EzMP
(4) 偏振光的产生、转换和检验 _5&LV2
◆ 线偏振光的产生和检验。 3?:?dy(3z
◆ 椭圆偏振光的产生和波片。 :]+p#l
(5)平行偏振光的干涉。 OXIy0].b
2.考试要求 MMS#Ci=Lj
(1).注意准确掌握三基(基本概念,基本原理,基本方法)。 Egr'IbB
(2).注意各类知识的综合和灵活应用。 yi@mf$A|
3.参考书目 AAPfU_:
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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。 mj_V6`m4
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820 应用光学 WSV[)-=:
1.考试内容 Fb&WwGY,P
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; BOf)27)
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; hsZ}FLStJ
③人眼的特性,显微镜和望远镜,眼睛缺陷和视度调节等; 4oywP^I
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; gi5Ffvs$
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; VH2/
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; f$p7L.d<
⑦各种像差,分辨率及其表示方法。 qbu5aK}+
2.考试要求 AB")aX2%E
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。 ~zD*=h2C
3.参考书目 F|{F'UXj|
《应用光学》北京理工大学出版社,安连生,李林,李全臣,2002年。 )*I%rN8b
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