2021西安電子科技大學(xué)物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)研究生考試大綱 正文

851物理光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)復(fù)習(xí)提綱
一、考試總體要求與考試要點(diǎn)
1．考試對象
考試對象為具有全國碩士研究生入學(xué)考試資格并報(bào)考西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院的考生。
2．考試總體要求
要求學(xué)生熟練掌握物理光學(xué)和應(yīng)用光學(xué)方面的基礎(chǔ)理論、基本概念和基礎(chǔ)知識；并具備運(yùn)用所學(xué)理論解決基本實(shí)際光學(xué)問題的能力。要求學(xué)生能從光的電磁理論出發(fā)，掌握光在傳播過程中所發(fā)生的各種現(xiàn)象的規(guī)律及其應(yīng)用。
3．考試范圍
考試內(nèi)容包括：光的電磁理論基礎(chǔ)，光的干涉，光的衍射，光在各向異性介質(zhì)中的傳播特性，晶體的感應(yīng)雙折射，光的吸收、色散和散射，幾何光學(xué)基礎(chǔ)，理想光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)像差基礎(chǔ)和光路計(jì)算，光學(xué)儀器的基本原理。
4．考試要點(diǎn)
（一）光的電磁理論基礎(chǔ)
1.光波的特性：光波場的數(shù)學(xué)表示，光波的能量，光波的速度。
2.光波的特性：光波場的時(shí)域、空域頻譜。
3.光波的特性：光波場的橫波性、偏振態(tài)及其表示。
4.光波在界面上的反射和折射：反射定律和折射定律，菲涅耳公式。
5.光波在界面上的反射和折射：反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。
（二）光的干涉
1.產(chǎn)生干涉的基本條件。
2.雙光束干涉：分波面法雙光束干涉（楊氏雙縫，菲涅耳雙棱鏡，菲涅耳雙面鏡和洛埃鏡）。
3.雙光束干涉：分振幅法雙光束干涉（平行平板產(chǎn)生的等傾干涉，楔形平板產(chǎn)生的等厚干涉，牛頓環(huán)）。
4.平行平板的多光束干涉。
5.光學(xué)薄膜特性及其處理方法：單層膜，多層膜，多層高反射膜。
6.典型的干涉儀和干涉濾光片的工作原理和應(yīng)用。
7.光的相干性。
（三）光的衍射
1.光衍射的基本理論：惠更斯-菲涅爾原理，基爾霍夫衍射理論，基爾霍夫衍射公式的近似—菲涅爾近似和夫朗和費(fèi)近似。
2.夫朗和費(fèi)衍射：矩形孔衍射，圓孔衍射，單縫衍射，多縫衍射，巴俾涅原理。
3.光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)：瑞利判據(jù)，各種光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)。
4.菲涅耳衍射：圓孔和圓屏的菲涅爾衍射，菲涅耳直邊衍射，菲涅爾波帶分析法，振幅矢量加法。
5.衍射的應(yīng)用：光柵，波帶片，小孔、細(xì)線直徑測量，狹縫測量等。
（四）光在各向異性介質(zhì)中的傳播特性
1.晶體的光學(xué)各向異性。
2.理想單色平面光波在晶體中的傳播—光波在晶體中傳播特性的解析法描述：單色平面光波在晶體中的傳播特性，光波在晶體中傳播特性的描述，光在幾類特殊晶體中的傳播規(guī)律。
3.理想單色平面光波在晶體中的傳播—光波在晶體中傳播特性的幾何法描述：折射率橢球、折射率曲面、波矢曲面以及菲涅耳橢球和射線曲面。
4.光波在晶體界面上的反射和折射：雙折射和雙反射；確定光在晶體界面上的反射和折射方向，包括惠更斯作圖法和斯涅耳作圖法。
5.晶體光學(xué)元件：偏振棱鏡，偏振片，波片和補(bǔ)償器。
6.晶體的偏光干涉：平行光的偏光干涉和會聚光的偏光干涉。
（五）晶體的感應(yīng)雙折射
1.電光效應(yīng)—晶體的線性電光效應(yīng)：線性電光系數(shù)，幾種晶體的線性電光效應(yīng)；晶體的二次電光效應(yīng)的基本概念。
2.晶體的線性電光效應(yīng)的應(yīng)用—電光調(diào)制和電光偏轉(zhuǎn)。
3.聲光效應(yīng)（喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射）及應(yīng)用
4.晶體的旋光效應(yīng)和法拉第效應(yīng)。
（六）光的吸收、色散和散射
1.光與介質(zhì)相互作用的經(jīng)典理論。
2.光的吸收、光的色散和光的散射。
（七）幾何光學(xué)基礎(chǔ)
1.幾何光學(xué)的基本概念。
2.基本定律，包括光的直線傳播定律、反射、折射定律和費(fèi)馬原理等的內(nèi)容和應(yīng)用。
3.基本光學(xué)元件的成像規(guī)律和特點(diǎn)，包括球面反射鏡，折射球面鏡，平面鏡，薄透鏡，折射平面，反射棱鏡等。
(八)理想光學(xué)系統(tǒng)
1.理想光學(xué)系統(tǒng)及其基點(diǎn)和基面的概念。
2.理想光學(xué)系統(tǒng)的作圖法。
3.理想光學(xué)系統(tǒng)成像分析及計(jì)算，高斯公式，牛頓公式，垂軸放大率、軸向放大率和角放大率。
4.光組基點(diǎn)、基面的確定，包括雙光組組合、截距法、正切法。
(九)光學(xué)系統(tǒng)像差基礎(chǔ)和光路計(jì)算
1.光闌的概念、分類；孔徑光闌和視場光闌的確定及相關(guān)的概念。
2.光學(xué)系統(tǒng)的漸暈、景深和焦深的概念及其對成像的影響。
3.光學(xué)系統(tǒng)成像的像差及其分類；各種像差的概念及其對成像質(zhì)量的影響。
4.共軸球面光學(xué)系統(tǒng)子午面內(nèi)光路的計(jì)算及其基本像差分析。
(十)光學(xué)儀器基本原理
1.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.放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)、成像特點(diǎn)以及視角放大率和分辨率。
3.光學(xué)系統(tǒng)成像分析和計(jì)算。
4.基本成像光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
二、考試形式
1.考試時(shí)間
180分鐘。
2.試卷分值
150分。
3．考試方式
閉卷考試。
 

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