考试科目名称: 光学

考试要求：

课程考试旨在考查学生对有关物理光学和应用光学方面的基础理论、基本概念、基本知识和解决基本、实际问题的能力。

考试内容比例：

几何光学（占60分）、物理光学（占90分）

基本内容及范围:

几何光学部分

1、理解和掌握基本概念：波面与发光点；光线；光束；光路。

2、理解和掌握基本定律：光的直线传播定律；光的独立传播定律；折射定律与反射定律；理解费马原理，掌握马吕斯定律。熟练掌握理想光学系统的放大率求解方法；掌握节点的性质；熟练掌握两个光组及多个光组组合计算方法。熟练掌握符号规则以及单折射面近轴光线的光路计算公式，包括物像位置关系公式、物像大小关系公式；熟练掌握球面反射镜成像的物像位置关系公式和物像大小关系公式。

3、熟练掌握平面镜及平行平板的成像原理；熟练掌握反射棱镜成像方向判断以及展开方法；掌握折射棱镜的成像性质和最小偏向角公式。

4、熟练掌握孔径光阑、入瞳、出瞳、视场光阑等概念；熟练掌握求系统孔径光阑的方法；掌握照相系统、望远系统、显微系统的光束限制分析方法；熟练掌握景深的计算。掌握像差的基本理论和概念。

5、掌握眼睛的结构、校正原理、分辨率、对准精度等概念；熟练掌握放大镜的视角放大率和线视场的计算；熟练掌握显微镜的视角放大率、线视场、出瞳直径、分辨率等概念及计算；熟练掌握望远镜系统的视角放大率、分辨率、工作放大率、视场等的概念及计算；掌握目镜视度调节时的移动量计算。

物理光学部分

1、光的电磁场理论

　　(1)、理解和掌握电磁场的基本方程：麦克斯韦方程；物质方程；波动方程。

　　(2)、理解和掌握电磁波：平面波；球面波和柱面波；驻波；光波的辐射和辐射能；光波的位相；相速度和群速度。

　　(3)、理解和掌握光的偏振：偏振光和自然光；光的偏振态及其表示。

　　(4)、理解和掌握光波在各向同性媒质界面上的反射和折射：边界条件；反射定律和折射定律；菲涅耳公式；反射率和折射率；反射和折射产生的偏振；全反射。

2、光的干涉

　　(1)、理解和掌握两单色光波的干涉。

　　(2)、理解和掌握分波面的双光束干涉：产生干涉的条件；杨氏干涉；其它的分波面干涉。

　　(3)、理解和掌握分振幅的双光束干涉：平行平板产生的干涉；劈尖干涉；牛顿环。

　　(4)、理解平行平板的多光束干涉：多光束干涉的强度干涉；干涉条纹的特点；多光束干涉原理在薄膜理论中的应用。

　　(5)、理解光源的相干性：时间相干性；空间相干性

3、光的衍射

　　(1)、理解和掌握衍射的基本理论：惠更斯-菲涅耳原理；基尔霍夫衍射公式；夫琅和费衍射和菲涅耳衍射。

　　(2)、理解和掌握夫琅和费衍射：单缝衍射；多缝衍射；圆孔衍射；矩孔衍射；理想光学系统的分辨本领。

　　(3)、理解和掌握菲涅耳衍射：圆孔衍射；圆屏衍射；波带片。

4、光的偏振和晶体光学

　　(1)、理解双折射：双折射现象；具体的介电张量；

　　(2)、理解和掌握单色平面电磁波在各向异性媒质中的传播：各向异性晶体中的电磁场方程；用解析法描述光在晶体中的传播；用图解法描述光在晶体中的传播。

　　(3)、了解偏振器和补偿器：反射型偏振器；双折射型偏振器；散射型偏振器；二向色型偏振器；波片；补偿器。

　　(4)、理解光波经过晶体后的干涉：平行光的偏光干涉；会聚光的偏光干涉；

(5)、理解晶体的电光效应：电光效应的基本理论；电光效应的应用；