847光學(xué) 考試大綱

適用于光學(xué)和光學(xué)工程專業(yè)

Ⅰ考查目標(biāo)

光學(xué)考試包括幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)。要求考生系統(tǒng)掌握本課程的基本理論和方法，并能夠運(yùn)用所學(xué)理論和方法分析和解決有關(guān)的光學(xué)問題。

Ⅱ　考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

一、試卷滿分及考試時(shí)間

本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

幾何光學(xué)　　　　　　35分

波動(dòng)光學(xué)　　　 100分

光學(xué)實(shí)驗(yàn)　　　　　　15分

四、試卷題型結(jié)構(gòu)

計(jì)算題 占105分

簡(jiǎn)答題　　　　　　　　　占30分

實(shí)驗(yàn)題 占15分

Ⅲ　考查范圍

一.總論

1. 光的本性;

2. 光學(xué)的研究對(duì)象與內(nèi)容;

3. 光學(xué)的發(fā)展史;

二.幾何光學(xué)

4. 幾何光學(xué)三定律(包括全反射、光路可逆性和自準(zhǔn)直原理);

5. 費(fèi)馬原理的表述以及與幾何光學(xué)三定律的一致性、物象之間的等光程性;

6. 惠更斯原理的表述以及對(duì)反射定律和折射定律的解釋;

7. 折射率及其意義;色散;

8. 近(傍)軸光線在球面的反射、折射和成像規(guī)律;

9. 薄透鏡(組)成像規(guī)律(包括磨鏡者公式：焦距與折射率、曲率半徑的關(guān)系)

10. 放大鏡(目鏡)、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的光路原理;

三.光的干涉

11. 光波(場(chǎng))的數(shù)學(xué)描述;球面波和平面波;

12. 光強(qiáng)與場(chǎng)強(qiáng)(振幅)的關(guān)系;

13. 波的迭加;

14. 相干與非相干迭加;

15. 干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和方法;雙光束干涉場(chǎng)條紋對(duì)比度(反襯度);

16. 等厚與等傾干涉;Michelson干涉儀;

17. 多光束干涉;Fabry-Perot干涉儀;

18. 干涉條紋的形狀和間距及其變化;

19. 光源的寬度和單色性對(duì)干涉條紋對(duì)比度的影響;光源的相干長(zhǎng)度;

四.光的衍射

20. 光的衍射;與干涉的區(qū)別和聯(lián)系;

21. 衍射的數(shù)學(xué)描述(Fresnel-Kirchhoff積分公式);

22. Babinet原理;

23. 單縫Fraunhofer衍射的矢量圖解法或復(fù)數(shù)積分法;單縫衍射花樣(衍射因子)的特點(diǎn);

24. 多縫Fraunhofer(光柵)衍射強(qiáng)度分布;單縫衍射因子與縫間干涉因子;光柵方程;

五.光的偏振

25. 光的偏振

26. 反射、折射(了解Fresnel公式)中的偏振現(xiàn)象;Brewster角;

27. 晶體雙折射現(xiàn)象;l/2和l/4波片;

28. 各類偏振光的獲得和檢驗(yàn);

29. 偏光干涉;

30. 干涉、衍射、偏振混合問題;

七.光學(xué)部分實(shí)驗(yàn)

31. 成像法測(cè)量薄透鏡焦距或(微小)尺度的誤差研究

32. 全反射法、最小偏向角法或自準(zhǔn)直法測(cè)定透明材料的折射率;

33. 利用衍射現(xiàn)象測(cè)量光學(xué)基本量和其它物理量(l、尺寸和n等)

34. 利用Michelson干涉儀上的白光干涉現(xiàn)象測(cè)量透明材料厚度;

35. 用光柵測(cè)定譜線波長(zhǎng);

36. 幾種偏振光的產(chǎn)生與檢驗(yàn)。