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803 物理光学基础考研大纲 1、 考试要求 (1) 重点掌握物理光学的基本概念,基本原理,基本方法,切忌死记硬背 和花大量时间复习偏题难题。考核的基础知识主要包括光波的基本性 质、光的干涉、光的衍射和光的偏振等波动现象。 (2) 掌握基础知识的综合和典型应用。 2、 考试内容: (一) 光波的基本性质 (1)光的电磁理论 平面电磁波的性质(矢量性质;横波性质;电场和磁场的关系;电磁 波携带的能量描述;光波基本参数)。 (2)光波的波函数 波动的基本概念,光波的分类。 一维简谐波的性质及描述。 三维简谐平面波的性质及描述。 简谐球面波的性质及描述。 (3)电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 菲涅耳公式;反射光、折射光的性质和计算。 全反射及其应用。 (二) 光的干涉 (1)干涉的基本理论 干涉基本概念、分类;双光束干涉的基本原理、方法和步骤。 两个平面波的干涉:干涉强度及其分布特点。 两个球面波的干涉:干涉强度及其分布特点。 (2)分波面干涉 杨氏双峰干涉(掌握理想光源的情况)。 光波相干性:时间相干性、空间相干性。 (3)分振幅干涉 平行平板的等倾干涉(掌握海定格干涉仪)。 楔形板和薄膜的等厚干涉(掌握牛顿干涉仪和迈克耳逊干涉仪)。 (4)多光束干涉。 平行平板的多光束干涉原理及干涉强度分布特点。 干涉滤光片的工作原理及其应用。 (三) 光的衍射。 (1)标量衍射理论基础 衍射基本概念。 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射(掌握基本概念,计算公式的意义及应用)。 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。 (2)单孔夫琅和费衍射 单缝夫琅和费衍射的计算,衍射图形分布特点。 圆孔夫琅和费衍射(重点掌握衍射图形分布特点)。 光学成像系统的分辨本领(望远镜,照相机,显微镜)。 特殊物体的夫琅和费衍射(屏,位相物体)。 夫琅和费衍射图形的性质。 (4)周期孔径的衍射-衍射光栅 一维振幅光栅(掌握一维矩形波光栅的夫琅和费衍射图形分布特点, 光栅的分光性能)。 (5)菲涅耳衍射 菲涅耳半波带法以及圆孔菲涅耳衍射轴上点的强度分布。 菲涅耳波带板的结构和成像性质。 (四) 光的偏振及晶体光学基础 (1)光传播的各向异性过程及各向异性媒质 有关光的偏振及媒质双折射的基本概念。 (2)平面光波在单轴晶体中的传播 应用折射率椭球分析光波在单轴晶体中的传播性质。 (3)偏振光的产生、转换和检验 线偏振光的产生(掌握反射式、折射式起偏器和晶体双折射起偏器的 工作原理)。 线偏振光的检验及马吕斯定律。 椭圆偏振光产生基本途径和检验的基本方法。 波片的性质和应用(掌握四分之一波片和二分之一波片的性质,偏振 控制器的构成和应用)。 三.题型及分值: (1)考试题型:填空题,简答题,计算题(包括分析计算、公式推导、绘图、 及实验设计等题型); (2)总分 150 分。分值分配:填空题 40 分,简答题 50 分,计算题 60 分。 四.参考书 (1)谢敬辉,赵达尊,阎吉祥,《物理光学教程》,北京理工大学出版社,2005 年 1 月。 (2)赵凯华,钟锡华,《光学》(上、下册),北京大学出版社,1982 年。
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