2014年光學考研大綱——陜西科技大學電氣與信息工程學院
? 《光學》考試大綱主要考查學生對有關(guān)應用光學和物理光學尤其是物理光學方面的基礎(chǔ)理論、基本概念和基本知識的掌握情況，以及運用基本光學理論解決基本實際光學問題的能力。
考試內(nèi)容與基本要求：考查范圍包括應用光學和物理光學兩部分。
應用光學部分
一、幾何光學基礎(chǔ)
1.掌握幾何光學基本概念、基本定律，包括光的直線傳播定律、反射、全反射、折射定律和費馬原理等的內(nèi)容和應用。
2.了解完善成像條件的概念。掌握應用光學中的符號規(guī)則，了解單個折射球面的光線光路計算公式。
3.理解單折射面成像和球面反射鏡成像的垂軸放大率、軸向放大率、角放大率和拉赫不變量的定義和物理意義。
4.理解共軸球面系統(tǒng)的過渡公式、成像放大率公式。
二、理想光學系統(tǒng)
1.理解共軸理想光學系統(tǒng)的基點、基面及某些特殊點的性質(zhì)、共軛關(guān)系和經(jīng)過光線的性質(zhì)。
2.掌握圖解法求像的方法，會作圖求像。
3.掌握解析法求像的方法及成像分析、牛頓公式、高斯公式。理解多光組理想光學系統(tǒng)成像以及理想光學系統(tǒng)兩焦距之間的關(guān)系。
4.理解和掌握理想光學系統(tǒng)的垂軸放大率、軸向放大率、角放大率、節(jié)點的計算公式和意義。
5.理解和掌握理想光學系統(tǒng)的組合公式和正切計算法。
三、平面與平面系統(tǒng)
1.掌握平面鏡的成像特點和性質(zhì)，平面鏡的旋轉(zhuǎn)特性，光學杠桿原理和應用。
2.掌握平行平板的成像特性，等效光學系統(tǒng)。
3.掌握反射棱鏡的種類、基本用途、成像方向判別、等效作用與展開。
4.掌握折射棱鏡的最小偏向角公式及應用，光楔的偏向角公式及其應用。
四、光學系統(tǒng)中的光束限制
1.理解和掌握孔徑光闌、入瞳、出瞳、孔徑角的概念和它們的確定。
2.理解和掌握視場光闌、入窗、出窗、視場角的概念和它們的確定。
3.了解漸暈、漸暈光闌、漸暈系數(shù)的概念及其對成像的影響。
4.理解物方遠心光路的工作原理。
五、光線的光路計算及像差理論
1.掌握各種像差的概念、分類、對成像質(zhì)量的影響、基本像差分析和消像差方法。了解像差的定義、種類和消像差的基本原則。
六、典型光學系統(tǒng)
1.了解眼睛的結(jié)構(gòu)、成像的調(diào)節(jié)能力和分辨率，眼睛的缺陷和糾正。
2.掌握放大鏡、顯微鏡和望遠鏡的結(jié)構(gòu)、成像特點以及視角放大率和分辨率等的計算。
3.了解攝影系統(tǒng)、投影系統(tǒng)的概念、結(jié)構(gòu)、成像特點和計算。
物理光學兩部分
七、光的電磁理論基礎(chǔ)
1.掌握電磁波的平面波、球面波和柱面波解及其性質(zhì)、數(shù)學表示等。
2.掌握光在電介質(zhì)分界面的反射和折射定律、菲涅爾公式，反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。
3.理解光在金屬表面的反射和透射特性。
4.掌握波的疊加原理和計算方法、了解相速度和群速度概念。
八、光的干涉和干涉系統(tǒng)
1.理解干涉現(xiàn)象的概念和干涉條件。
2.掌握楊氏雙縫干涉性質(zhì)、裝置、公式、條紋特點及其現(xiàn)象的應用。
3.理解條紋可見度的定義、影響因素及其相關(guān)概念。
4.掌握平行平板和楔形平板的雙光束干涉定域面、干涉裝置、干涉條紋的性質(zhì)和計算。
5.掌握邁克爾遜典型雙光束干涉系統(tǒng)及其應用。
6.掌握平行平板的多光束干涉性質(zhì)和計算，理解法布里-珀羅干涉儀、光學薄膜與干涉濾光片的工作原理、性質(zhì)和應用。
九、光的衍射
1.理解光波的標量衍射的惠更斯-菲涅爾原理，掌握基爾霍夫衍射理論，菲涅爾近似和夫朗和費近似。
2.掌握典型孔徑的夫瑯和費衍射(矩形孔衍射，圓孔衍射，單縫衍射，多縫衍射)光強分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析。
3.理解光學系統(tǒng)的衍射和瑞利判據(jù)、分辨本領(lǐng)。
4.掌握衍射光柵(平面光柵、閃耀光柵)的方程、特性和種類。
5.掌握圓孔、圓屏的菲涅耳衍射，菲涅爾波帶分析法。
十、光的偏振和晶體光學基礎(chǔ)
1.理解自然光、偏振光和部分偏振光的定義、特點，偏振度的定義，產(chǎn)生偏振光的方法，布儒斯特定律和馬呂斯定律。
2.理解晶體的雙折射現(xiàn)象，單色平面波在晶體中的傳播特點。
3.理解晶體光學性質(zhì)的幾何表示，折射率橢球。
4.掌握光波在晶體表面的折射和反射的作圖法。
5.掌握各種起偏器、分束器和波片(l/4波片、l/2波片和全波片)的結(jié)構(gòu)、作用和工作原理。
6.理解偏振光的矩陣表示，掌握矩陣方法表示偏振光和配置器件，并求出射光的矩陣。
7.掌握偏振光的干涉原理、裝置、公式、光強分布特性。
參考書目：
《工程光學》(第三版)郁道銀，機械工業(yè)出版社
《光學教程》(第四版)姚啟鈞，高等教育出版社
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