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2022年研究生入學考試自命題科目考試大綱科目代碼:F1002科目名稱:物理光學與應用光學一、參考書目《物理光學與應用光學》(第3版),石順祥、王學恩、馬琳編著,西安電子科技大學出版社;2018年,第3版。二、考試內容及要求(一)光在各向同性介質中的傳播特性考試內容:包括光波的特性,光波在介質界面上的反射和折射等內容。光電磁波及麥克斯韋電磁方程,幾種特殊形式的光波,光波場的頻率域表示,光波的速度,平面光波的橫波性、偏振態(tài)及其表示,反射定律和折射定律,反射率和透射率,反射和折射的相位特性,反射和折射的偏振特性,全反射,左手材料和負折射率現(xiàn)象??荚囈螅海ā翱荚囈蟆泵鞔_為考試范圍:熟練掌握部分占70%、掌握部分占20%、理解部分占10%、了解部分占0%,以下同。)熟練掌握:光譜區(qū)域的波長范圍、光波的速度,平面光波的橫波性、偏振特性,反射定律和折射定律,反射率和透射率,全反射。掌握:幾種特殊形式的光波,光波場的頻率域表示,偏振態(tài)表示,反射和折射的相位特性,反射和折射的偏振特性。理解:菲涅爾公式,麥克斯韋電磁方程。了解:左手材料和負折射率現(xiàn)象。(二)光的干涉和衍射考試內容:包括光的干涉和衍射等內容。雙光束干涉,平行平板的多光束干涉,光學薄膜,典型的干涉儀,光的相干,衍射的基本理論,夫瑯和費衍射,菲涅爾衍射,光柵和波帶片,全息照相等??荚囈螅菏炀氄莆眨寒a(chǎn)生干涉的基本條件,雙光束干涉,邁克爾孫干涉儀,光的相干性,夫瑯和費衍射裝置,夫瑯和費單縫衍射,衍射光柵,波帶片。掌握:光學薄膜的反射特性,激光的相干性,惠更斯-菲涅爾原理,菲涅爾衍射的菲涅爾波帶法,夫瑯和費矩孔和圓孔衍射,夫瑯和費多縫衍射。理解:光的衍射現(xiàn)象,多光束干涉,法布里-珀羅干涉儀,巴比涅原理,全息照相的原理。了解:相干性的定量描述,基爾霍夫衍射公式。(三)光在各向異性介質中的傳播特性考試內容:包括光在晶體中的傳播和在晶體界面上的反射、折射等內容。晶體的光學各向異性,理想單色平面光波在晶體中的傳播,平面光波在晶體界面上的反射和折射,晶體光學元件,晶體的偏光干涉等。考試要求:熟練掌握:單軸晶體的折射率橢球,光在晶體界面上的雙反射和雙折射現(xiàn)象,偏振器,波片。掌握:光在晶體中傳播特性的幾何法描述,補償器。理解:晶體的介電張量,平行光的偏光干涉。了解:單軸晶體的負折射,會聚光的偏光干涉。(四)光的吸收、色散和散射考試內容:包括光的吸收、色散和散射等內容。光與介質相互作用的經(jīng)典理論,光的吸收,光的色散,光的散射。考試要求:熟練掌握:光的吸收定律,色散率,光的散射現(xiàn)象。掌握:吸收光譜、瑞利散射,米氏散射。理解:正常色散和反常色散。了解:光與介質相互作用的經(jīng)典理論。(五)幾何光學基礎考試內容:包括幾何光學基本定律和幾種光學成像等內容。幾何光學基本定律,單個折射球面的光路計算,單個折射球面的近軸區(qū)成像,球面反射鏡成像,共軸球面光學系統(tǒng),薄透鏡成像,平面折射成像,平面鏡和棱鏡系統(tǒng)等??荚囈螅菏炀氄莆眨翰?、光線和光束,幾何光學基本定律,光學系統(tǒng)物象基本概念,光學系統(tǒng)完善成像條件,符號法則,單個折射球面的近軸成像,薄透鏡成像。掌握:平面鏡成像,球面反射鏡成像,共軸球面光學系統(tǒng)。理解:平面折射成像,反射棱鏡和折射棱鏡。了解:雙平面鏡和雙平面鏡系統(tǒng)成像。(六)理想光學系統(tǒng)和光學儀器的基本原理考試內容:包括理想光學系統(tǒng)和幾種光學儀器的基本原理等內容。理想光學系統(tǒng)的基點和基面,理想光學系統(tǒng)的物象關系,光輻射基本概念和規(guī)律,眼睛,放大鏡,顯微鏡,望遠鏡,物鏡和目鏡等??荚囈螅菏炀氄莆眨豪硐牍鈱W系統(tǒng)的基點和基面,理想光學系統(tǒng)的圖解法求像,理想光學系統(tǒng)成像公式,放大率,放大鏡,望遠鏡。掌握:理想光學系統(tǒng)的基本特性,基本幾何光學元件的基點和基面,人眼的校正和分辨率,顯微鏡。理解:理想光學系統(tǒng)基點位置關系,物鏡和目鏡。了解:光輻射基本概念和規(guī)律。三、試卷結構(滿分100分,時間120分鐘)按題型:題型選擇題填空題作圖、簡答題計算、證明題分值20分20分20分40分按章節(jié)內容:章節(jié)第一部分第二部分第三部分第四部
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