自命题科目考试大纲

科目代码及名称：827 光学

适用专业：光学工程、物理电子学

一、考试目的及要求

“光学”入学考试是为招收光学工程、物理电子学等专业硕士生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查学生对有关物理光学和几何光学方面的基础理论、基本概念、基本知识和解决基本实际光学问题的能力。要求考生能够系统地掌握光学基本原理与光学系统的基本知识和具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试内容

　物理光学部分

　（一）光的电磁理论基础

1、 光波的特性：光波场的数学表示，光波的速度，光波场的横波性及偏振态表示。

2、 光波在界面上的反射和折射：菲涅耳公式，反射率和折射率，偏振特性，全反射。

　（二）光的干涉

1、 光波干涉的基本条件，光的相干性。

2、 双光束干涉、平行平板的多光束干涉。

3、 光学薄膜：增透膜， 增反膜

4、 典型的干涉仪：迈克尔逊干涉仪，法布里-珀罗干涉仪。

　（三）光的衍射

1、 光衍射的基本理论

2、 夫朗和费衍射：单缝衍射，圆孔衍射，多缝衍射，

3、 菲涅耳衍射：菲涅耳圆孔衍射， 

4、 衍射的应用：光栅，波带片

（四）光在各向异性介质中的传播特性 

1、 光在晶体中传播特性的解析法描述、几何法描述，光在各向同性介质、单轴晶体中的传播特性；双折射现象

2、 晶体光学元件：偏振棱镜，波片和补偿器；

3、 晶体的偏光干涉；

（五）光的吸收、色散和散射 

1、 光的吸收、色散和散射基本概念。

　几何光学部分

（六）几何光学基础

1、 基本概念和基本定律：光的直线传播定律，折射和反射定律，费马原理，马吕斯定律

2、 基本光学元件及其成像特性：符号规则，折射球面镜及其近轴区物像关系，反射球面镜及其近轴区物像关系，反射平面镜成像的特点和应用，平板的成像公式及其应用，反射棱镜及其成像，透镜及其成像，共轴球面光学系统及其成像

（七）理想光学系统及其成像关系

1、 理想光学系统的基点和基面及其性质

2、 图解法确定理想光学系统的物像关系和基点、基面

3、 解析法确定理想光学系统的物像关系－成像公式和放大率公式

4、 理想双光组光学系统的组合

5、 光学系统的光束限制：孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳的作用及其确定方法，视场光阑、入射窗和出射窗的作用及其确定方法 

（八）光学仪器

1、 眼睛（眼睛的结构、调节能力，眼睛的缺陷及其校正方法）

2、 放大镜、显微镜和望远镜（基本原理、一般结构、基本使用方法）

三、 考试的题型及比例

考试内容包括物理光学和几何光学两部分，各占比例约60%和40%。考试内容中基本概念和基本理论的考核占65﹪，综合和实际应用的考核占35﹪。

物理光学部分（90分）

选择题（25%）

填空题（25%）

简答题或画图题（10%）

计算题（40%）

几何光学部分：（60分）

选择题（20%）

填空题（20%）

简答题或画图题（20%）

计算题（40%）

四、考试形式及时间

考试形式为闭卷笔试。考试时间为3小时。

五、主要参考书目（可以多本）

1、姚启钧 主编，光学教程（第四版）北京：高等教育出版社，2008年

2、郁道银 谈恒英 主编，工程光学 北京：机械工业出版社 2003年