847光学 考试大纲

适用于光学和光学工程专业

Ⅰ考查目标

光学考试包括几何光学、波动光学。要求考生系统掌握本课程的基本理论和方法，并能够运用所学理论和方法分析和解决有关的光学问题。

Ⅱ　考试形式和试卷结构

一、试卷满分及考试时间

本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

三、试卷内容结构

几何光学　　　　　　35分

波动光学　　　 100分

光学实验　　　　　　15分

四、试卷题型结构

计算题 占105分

简答题　　　　　　　　　占30分

实验题 占15分

Ⅲ　考查范围

一.总论

1. 光的本性;

2. 光学的研究对象与内容;

3. 光学的发展史;

二.几何光学

4. 几何光学三定律(包括全反射、光路可逆性和自准直原理);

5. 费马原理的表述以及与几何光学三定律的一致性、物象之间的等光程性;

6. 惠更斯原理的表述以及对反射定律和折射定律的解释;

7. 折射率及其意义;色散;

8. 近(傍)轴光线在球面的反射、折射和成像规律;

9. 薄透镜(组)成像规律(包括磨镜者公式：焦距与折射率、曲率半径的关系)

10. 放大镜(目镜)、显微镜和望远镜的光路原理;

三.光的干涉

11. 光波(场)的数学描述;球面波和平面波;

12. 光强与场强(振幅)的关系;

13. 波的迭加;

14. 相干与非相干迭加;

15. 干涉现象产生的条件和方法;双光束干涉场条纹对比度(反衬度);

16. 等厚与等倾干涉;Michelson干涉仪;

17. 多光束干涉;Fabry-Perot干涉仪;

18. 干涉条纹的形状和间距及其变化;

19. 光源的宽度和单色性对干涉条纹对比度的影响;光源的相干长度;

四.光的衍射

20. 光的衍射;与干涉的区别和联系;

21. 衍射的数学描述(Fresnel-Kirchhoff积分公式);

22. Babinet原理;

23. 单缝Fraunhofer衍射的矢量图解法或复数积分法;单缝衍射花样(衍射因子)的特点;

24. 多缝Fraunhofer(光栅)衍射强度分布;单缝衍射因子与缝间干涉因子;光栅方程;

五.光的偏振

25. 光的偏振

26. 反射、折射(了解Fresnel公式)中的偏振现象;Brewster角;

27. 晶体双折射现象;l/2和l/4波片;

28. 各类偏振光的获得和检验;

29. 偏光干涉;

30. 干涉、衍射、偏振混合问题;

七.光学部分实验

31. 成像法测量薄透镜焦距或(微小)尺度的误差研究

32. 全反射法、最小偏向角法或自准直法测定透明材料的折射率;

33. 利用衍射现象测量光学基本量和其它物理量(l、尺寸和n等)

34. 利用Michelson干涉仪上的白光干涉现象测量透明材料厚度;

35. 用光栅测定谱线波长;

36. 几种偏振光的产生与检验。