科目代码:821
科目名称:《光学》
一、考试的总体要求
光学是光电信息类专业的基础理论课程。主要研究光的基本属性、传播规律 和光与其它物质的相互作用,要求考生熟练地掌握本课程所讲述的基本概念、基本理论和基本分析方法。
二、考试内容与要求
(一 )光在各项同性介质中的传输特性
1. 掌握电磁波的平面波解,包括:平面波、简谐波解的形式和意义,物理量的关系, 电磁波的性质等;
2. 了解球面波和柱面波的定义、表达式;
3. 掌握光波在各向同性介质界面上反射和折射的分析方法,掌握反射和折射过程中光波强度、相位的变化规律。
(二)光的干涉
1.掌握波的叠加原理、计算方法;掌握干涉现象的定义和形成干涉的条件;
2. 掌握杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其现象的应用;
3. 掌握平行平板、楔形平板的双光束干涉装置、干涉条纹的性质和计算;
4. 掌握平行平板的多光束干涉条件、分析方法、装置、干涉条纹性质;
5. 掌握典型干涉系统(迈克尔逊 、马赫-泽德和法布里-珀罗三种干涉仪)及其应用;
6. 理解光的相干性的物理意义, 掌握条纹可见度的定义、影响因素及其相 关概念(包括临界宽度和允许宽度、空间相干性和时间相干性、相干长度和相干时间等)。
(三)光的衍射
1.掌握衍射现象定义;掌握惠更斯原理和惠更斯-菲涅耳公式的含义;掌握菲涅耳-基尔霍夫衍射公式的近似分析过程;
2. 掌握矩形孔费夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析; 了解圆孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析,成像系统的分辨本领;
3. 掌握单缝 、多缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;了解巴比涅原理;
4. 掌握菲涅耳半波带法的原理和分析圆孔衍射的基本过程; 了解波带片;
5. 掌握衍射光栅方程、特性; 了解闪耀光栅方程、特性。
(四)光的偏振
1. 掌握自然光、偏振光和部分偏振光的定义 、特点,偏振度的定义, 能够产生偏振光的方法; 掌握布儒斯特定律;
2 .掌握晶体光学的基本概念(光轴、主平面、主截面、单轴正负晶体),会用惠更斯原理分析晶体的双折射现象;
3. 了解各种起偏器、分束器的结构、作用和工作原理; 掌握波片(l/4 波片、l/2 波片和全波片) 的结构、作用和工作原理;
4. 掌握平行光的偏光干涉原理、装置、公式、光强分布特性;
5. 了解磁光、 电光和声光效应。
(五)光的吸收、色散和散射
1. 了解光与介质相互作用的经典理论;
2. 掌握光吸收定律; 理解正常色散与反常色散; 了解光散射的现象和基本结论。
三、考试形式及时间
考试形式为笔试,考试时间 150 分钟,满分为 150 分。
四、主要参考书目
《物理光学与应用光学》,石顺祥、王学恩、马琳 编,西安电子科技大学出版社(第三版)。
资料来源:http://gr.xupt.edu.cn/info/1172/7375.htm