厦门理工学院2019年专业学位硕士研究生入学考试专业课课程考试大纲

一、考试科目代码和名称:工程光学

二、招生院系和专业：光学工程领域

考试要求：

1、本考试大纲适用于厦门理工学院光学工程领域专业学位硕士研究生的入学考试。

2、课程考试旨在考查学生对有关物理光学和应用光学方面的基础理论、基本概念、基本知识和解决基本、实际问题的能力。

考试方式：笔试、闭卷(考生可自带计算器和绘图工具)。

答题时间：180分钟。

考试内容比例：(卷面成绩150分)

1、主要题型可能有：选择题、填空题、简答题、作图题、计算题等。

2、选择题和填空题：约30%、简答题：约20%、作图题：约20%、计算题：约30%。

基本内容及范围:

几何光学部分

1、理解和掌握基本概念：波面与发光点;光线;光束;光路。

2、理解和掌握基本定律：光的直线传播定律;光的独立传播定律;折射定律与反射定律;理解费马原理，掌握马吕斯定律。熟练掌握理想光学系统的放大率求解方法;掌握节点的性质;熟练掌握两个光组及多个光组组合计算方法。熟练掌握符号规则以及单折射面近轴光线的光路计算公式，包括物像位置关系公式、物像大小关系公式;熟练掌握球面反射镜成像的物像位置关系公式和物像大小关系公式。

3、熟练掌握平面镜及平行平板的成像原理;熟练掌握反射棱镜成像方向判断以及展开方法;掌握折射棱镜的成像性质和最小偏向角公式。

4、熟练掌握孔径光阑、入瞳、出瞳、视场光阑等概念;熟练掌握求系统孔径光阑的方法;掌握照相系统、望远系统、显微系统的光束限制分析方法;熟练掌握景深的计算。掌握像差的基本理论和概念。

5、掌握眼睛的结构、校正原理、分辨率、对准精度等概念;熟练掌握放大镜的视角放大率和线视场的计算;熟练掌握显微镜的视角放大率、线视场、出瞳直径、分辨率等概念及计算;熟练掌握望远镜系统的视角放大率、分辨率、工作放大率、视场等的概念及计算;掌握目镜视度调节时的移动量计算。

物理光学部分

1、光的电磁场理论

(1)、理解和掌握电磁场的基本方程：麦克斯韦方程;物质方程;波动方程。

(2)、理解和掌握电磁波：平面波;球面波和柱面波;驻波;光波的辐射和辐射能;光波的位相;相速度和群速度。

(3)、理解和掌握光的偏振：偏振光和自然光;光的偏振态及其表示。

(4)、理解和掌握光波在各向同性媒质界面上的反射和折射：边界条件;反射定律和折射定律;菲涅耳公式;反射率和折射率;反射和折射产生的偏振;全反射。

2、光的干涉

(1)、理解和掌握两单色光波的干涉。

(2)、理解和掌握分波面的双光束干涉：产生干涉的条件;杨氏干涉;其它的分波面干涉。

(3)、理解和掌握分振幅的双光束干涉：平行平板产生的干涉;劈尖干涉;牛顿环。

(4)、理解平行平板的多光束干涉：多光束干涉的强度干涉;干涉条纹的特点;多光束干涉原理在薄膜理论中的应用。

(5)、理解光源的相干性：时间相干性;空间相干性

3、光的衍射

(1)、理解和掌握衍射的基本理论：惠更斯-菲涅耳原理;基尔霍夫衍射公式;夫琅和费衍射和菲涅耳衍射。

(2)、理解和掌握夫琅和费衍射：单缝衍射;多缝衍射;圆孔衍射;矩孔衍射;理想光学系统的分辨本领。

(3)、理解和掌握菲涅耳衍射：圆孔衍射;圆屏衍射;波带片。

4、光的偏振和晶体光学

(1)、理解双折射：双折射现象;具体的介电张量;

(2)、理解和掌握单色平面电磁波在各向异性媒质中的传播：各向异性晶体中的电磁场方程;用解析法描述光在晶体中的传播;用图解法描述光在晶体中的传播。

(3)、了解偏振器和补偿器：反射型偏振器;双折射型偏振器;散射型偏振器;二向色型偏振器;波片;补偿器。

(4)、理解光波经过晶体后的干涉：平行光的偏光干涉;会聚光的偏光干涉;

(5)、理解晶体的电光效应：电光效应的基本理论;电光效应的应用;

参考教材：郁道银、谈恒英主编，《工程光学》(第三版)，机械工业出版社，2011.7