复旦大学 2007 年入学研究生

《光学》专业课程考试大纲

教科书： 章志鸣、沈元华、陈惠芬编，《光学》第二版，高等教育出版社， 2000 年

参考书： Eugene Hecht/Alfred Zajac, “Optics”, Addison-Wesley Publishing Company, 1974

（中译本，高等教育出版社， 1979 年）

母国光、战元龄编，《光学》，高等教育出版社， 1978 年

赵凯华、钟锡华编，《光学》，北京大学出版社， 1982 年

Max Born, Emil Wolf, “Principles of Optics”, Pergamon Press, 1959; Cambridge

University Press, 1999(7th edition). （第七版中译本，电子工业出版社）

考试题型 ： 填充题、选择题、作图题、问答题、计算题

总分 ： 150 分

基本内容

包括以研究光的传播方向为主的几何光学、以研究光的传播过程中的能量分布为主的物理光学（包括衍射、干涉和偏振三部分）和以研究光与其他物质相互作用及其现代应用为主的现代光学（包括光源与激光、非线性光学、光电子器件原理等）。

基本要求

掌握光学中的基本概念、基本知识和基本理论，了解光学在国民经济和现代科学技术中的广泛应用，初步具有分析有关光学和实际问题的能力。

一、光波的数学表述及叠加原理

1. 光波及其数学表述 , 单色平面波

2. 球面波及高斯波

3. 光在均匀介质中传播 , 折射率与光程

4. 光波的能量和动量

5. 光波的叠加及叠加原理 .

6. 振动方向相互垂直的光波的叠加 , 椭圆偏振光

7. 不同频率的光波的叠加

二、几何光学

1. 几何光学的基本概念

2. 光在单球面上的近轴成象

3. 薄透镜成象及其作图法

4. 共轴球面系统成象

5. 光学转换矩阵

6. 几何光学仪器

7. 棱镜和光纤

三、光的衍射与干涉

8. 菲涅耳衍射 , 波带板

9. 夫琅和费衍射 , 光学仪器的分辨本领

10. 单缝衍射、双缝衍射与光栅

11. 光场的时空相干性

12. 干涉仪及其应用

四、菲涅耳公式与薄膜光学

1. 从光的电磁理论导出菲涅耳公式

2. 菲涅耳公式的讨论

3. 薄膜光学的基本概念

4. 几种典型的光学薄膜

5. 多层膜Ｘ光光学的进展

五、光学信息处理与全息照相

1. 光学图象的傅里叶频谱分析

2. 光学图象处理

3. 全息照相

六、光在各向异性介质中的传播

1. 双折射、各向异性介质中的波面

2. 偏振器件

3. 偏光干涉及其应用

4. 旋光

七、光源与激光

1. 物体的发光机制概述

2. 若干典型光源的特性

3. 黑体辐射表式的物理意义与受激辐射

4. 激光原理简要

5. 若干常用激光器及其特性

6. 激光光束的特性与传播

7. 激光技术的应用

八、介质的色散及非线性光学概要

1. 光与物质的相互作用和电偶极子的振荡

2. 金属材料中的自由电子振荡

3. 光在介质材料中的色散

4. 光散射

5. 光学中的非线性现象

6. 介质的非线性光学响应

7. 光波在非线性介质中的传播

8. 二阶光学非线性现象

9. 三阶非线性效应

九、光电子学器件原理

1. 光电探测器

2. 光调制器、光开关及光扫描器

3. 光学双稳态及其应用