2019年华侨大学硕士研究生招生考试

初试自命题科目考试大纲

招生学院： 信息科学与工程学院 招生专业： 光学工程

科目名称： 光学

一、考试形式与试卷结构

(一)试卷满分值及考试时间

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。试卷由试题和答题纸组成;答案必须写在答题纸(由考点提供)相应的位置上。

(三)试卷内容结构

考试内容主要包括：几何光学部分(40%左右)，物理光学(60%左右)。

(四)试卷题型结构

1.填空题(30分)，共10-15道小题;

2.简答题(30分)，共3-5道小题;

3.计算题(90分)，共5-7道大题

二、考查目标

课程考试的目的在于测试考生对于几何光学和物理光学的基本概念、基本理论、基础知识的掌握情况以及综合运用分析和解决光学实验现象的能力。

三、考查范围或考试内容概要

第一部分物理光学部分

(一)光的电磁理论基础

1. 光波的特性：光波场的数学表示，光波的速度，光波场的时域、空域频谱，光波场的横波性及偏振态表示。

2. 光波在界面上的反射和折射：菲涅耳公式，反射率和折射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射。

(二)光的干涉

1. 光波干涉的基本条件，光的相干性;

2. 双光束干涉、干行平板的多光束干涉;

3. 光学薄膜：增透膜，高反射膜，干涉滤光片;

4. 典型的干涉仪：迈克尔逊干涉仪，马赫-泽德干涉仪，法布里-珀罗干涉仪。

(三)光的衍射

1. 光衍射的基本理论;

2. 夫朗和费衍射：单缝衍射，圆孔衍射，多缝衍射，巴俾涅原理;

3. 菲涅耳衍射：菲涅耳圆孔衍射，菲涅耳直边衍射;

4. 衍射的应用：光栅，波带片，小孔、细线直径测量，狭缝测量;

5. 傅里叶光学基础。

(四)光在各向异性介质中的传播特性

1. 光在晶体中传播特性的解析法描述、几何法描述，光在各向同性介质、单轴晶体中的传播特性;

2. 平面光波在晶体界面上的反射和折射特性：自然双折射，自然双反射;

3. 晶体光学元件：偏振棱镜，波片;

4. 晶体的偏光干涉。

第二部分几何光学部分

(一)几何光学基础

1. 基本概念和基本定律：光的直线传播定律，折射和反射定律，费马原理，马吕斯定律;

2. 基本光学元件及其成像特性：符号规则，折射球面镜及其近轴区物像关系，反射球面镜及其近轴区物像关系，反射平面镜成像的特点和应用，平板的成像公式及其应用，反射棱镜及其成像，透镜及其成像，共轴球面光学系统及其成像。

(二)理想光学系统及其成像关系

1. 理想光学系统的基点和基面及其性质;

2. 图解法确定理想光学系统的物像关系和基点、基面;

3. 解析法确定理想光学系统的物像关系-成像公式和放大率公式;

4. 理想光学系统的组合(双光组组合公式、截距法和正切法求解多光组组合公式)。

(三)光学仪器

1. 眼睛(眼睛的结构、调节能力，眼睛的缺陷及其校正方法);

2. 放大镜、显微镜和望远镜(基本原理、结构、基本使用方法)。

四、参考教材或主要参考书：

1.《新概念物理教程-光学》赵凯华，高等教育出版社，2004(第1版).

2.《工程光学》郁道银 谈恒英，机械工业出版社，2016(第4版).