李永乐 数学讲师
广受学生信赖的“线代王”
2017年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
科目代码:F0206科目名称:光学
一.考试要求
主要考察学生对光学课程基本概念、基本理论的理解和掌握,包括光的传播,几何光学,光的干涉,光的衍射,光的偏振,光的相干理论等内容。着重考察学生运用光学的基本理论和方法,分析解决问题的能力。
二、考试内容
1.光的传播
光的直线传播、反射和折射定律;光的可逆性原理;费马原理;惠更斯原理;菲涅尔公式;全反射;倏逝波。
2.几何光学
单个折射球面成像;薄透镜的成像;作图法求出物像关系;光心、焦点、焦面等概念;薄透镜组和密接薄透镜组的等效焦距公式;眼睛的成像原理及其校正方法;放大镜、目镜、显微镜的工作原理;照相机的成像原理;望远镜的工作原理;共轴理想光具组的构成;主点、主面、节点等概念及组合焦距公式;厚透镜和透镜系统及其焦距公式和主点位置公式。
3.光的干涉
波的叠加原理;光的相干条件;相干光源的获得;杨氏干涉;双光束等倾干涉;双光束等厚干涉;反射式干涉仪(麦克尔逊干涉仪、马赫曾德干涉仪);多光束干涉;法布里-珀罗干涉仪。
4.光的衍射
惠更斯-菲涅尔原理;菲涅尔近场衍射;夫琅和费远场衍射;单缝衍射;双缝衍射;多缝衍射;矩孔衍射;圆孔衍射;瑞利准则;光学系统分辨本领;衍射光栅;菲涅尔半波带法;菲涅尔圆孔衍射;菲涅尔波带片。
5.光的偏振
线偏振光;圆偏振光;椭圆偏振光;自然光;起偏器;马吕斯定律;晶体的光轴,主平面和主截面的概念;o-光和e-光的特征;o-光和e-光的子波波面;用惠更斯作图法确定o光、e光的传播方向;双折射偏振器;反射光和折射光的偏振态;波片;偏振光的干涉;旋光现象;
6.光的相干理论
空间相干性;时间相干性;空间相干性对条纹可见度的影响;时间相干性对条纹可见度的影响。
三、考试形式
考试形式为闭卷、笔试,考试时间为3小时,满分150分。
题型包括:填空题、计算题和证明题等。
四、参考书目
《新概念物理教程--光学》,赵凯华著,高等教育出版社,2004年。第一版。