考試科目名稱：光學  考試科目代碼：[ 844 ]

一、考試要求

本《光學》考試大綱適用于“物理學”專業(yè)的碩士研究生入學考試。其指導思想是通過考察學生對基本概念的理解及運用所學知識解決問題的能力，選拔具有良好的物理學理論基礎的高素質(zhì)人才。要求考生能夠系統(tǒng)地掌握光學基本理論和基本內(nèi)容。

（一）光的干涉 

1. 熟練掌握楊氏雙縫干涉實驗，包括實驗裝置、干涉圖樣、光強度計算公式、光程差公式、條紋的變動等。

2. 熟練掌握薄膜干涉的特點、干涉極大和干涉極小的條件。以及等傾干涉和等厚干涉的特征。

3. 熟悉劈尖干涉和牛頓環(huán)干涉的特點。

4. 掌握邁克爾孫干涉儀光路結(jié)構(gòu)及特點。

（二）光的衍射 

1. 掌握菲涅爾衍射半波帶理論。 

2. 掌握夫瑯禾費單縫衍射、圓孔衍射、光柵衍射的衍射圖樣，光強度曲線亮暗紋的位置。 

3. 掌握平行光垂直入射和傾斜入射時的光柵方程，能計算缺級數(shù)、最大衍射級次。  

（三）幾何光學基本原理

1. 熟練掌握近軸光線條件下球面折射、反射物像公式及橫向放大率。

2．熟練掌握近軸光線條件下薄透鏡成像公式、橫向放大率，以及薄透鏡的作圖求像法。

3. 掌握全反射、色散、實物、虛物、實像、虛像的概念。

（四）光學儀器基本原理

1. 熟練掌握有效光闌和光瞳的的概念及計算。

2. 掌握放大本領的基本概念，以及顯微鏡、放大鏡的光路及放大本領。

（五）光的偏振 

1. 掌握五種光的特點以及鑒別方法。

2. 掌握光在兩種介質(zhì)分界面上的反射和折射時的偏振。會用馬呂斯公式計算光強度。

3. 掌握渥拉斯頓棱鏡、尼克爾棱鏡和波片等偏振器件的原理及特點。

4. 掌握偏振光的干涉及干涉光強的計算。

5. 掌握偏振光干涉的特點。

二、考試內(nèi)容

第一章 光的干涉

相干光的獲得、楊氏雙縫干涉、光強度、相位差和光程差、薄膜干涉中的等厚干涉和等傾干涉、劈形膜的干涉、牛頓環(huán)的干涉、麥克爾孫干涉儀的原理。

第二章 光的衍射

光的衍射現(xiàn)象、惠更斯菲涅爾原理、夫瑯禾費衍射和菲涅爾衍射、單縫的夫瑯禾費衍射、圓孔的瑯禾費衍射、光柵衍射、各種衍射的機理、光學儀器的分辨本領。

第三章 幾何光學基本原理

費馬原理、實物、虛物、實像和虛像、光在平面上的反射和折射、全反射、光在球面上的反射和折射的成像公式、光連續(xù)在幾個球面界面上的折射、近軸條件下薄透鏡的成像公式、橫向放大率、薄透鏡的作圖求像法。

第四章 光學儀器原理

望遠鏡的光路圖、望遠鏡的放大本領、顯微鏡的光路圖、望遠鏡的放大本領

第五章 光的偏振

光的偏振，偏振光與自然光，反射和折射的偏振、雙折射，光軸與主截面，對雙折射現(xiàn)象的解釋、晶體中波面的傳播；偏振光儀器，尼克耳棱鏡，渥拉斯頓棱鏡，橢圓偏振光和圓偏振光的產(chǎn)生，四分之一波片和半波片、平面偏振光的干涉，平面偏振光干涉的強度分布。

三、試卷結(jié)構(gòu)

1．考試時間：180分鐘

2．試卷分值：150分

3．題型結(jié)構(gòu)：

（1）填空題（20分）

（2）選擇題（30分）

（3）計算題（90分）

（4）簡答題（10分）

四、參考書目

1．《光學教程》，姚啟鈞，高等教育出版社，第四版，2008年6月

2．《光學》，母國光、戰(zhàn)元齡，高等教育出版社，第二版，2009年7月

 

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