中科院研究生院2012年光學考研大綱

　　中科院研究生院碩士研究生入學考試《光學》考試大綱

　　《光學》考試大綱適用于“光學”、“光學工程”、“物理電子學”等專業的碩士研究生入學考試。課程考試旨在考查學生對有關物理光學和應用光學方面的基礎理論、基本概念、基本知識和解決基本、實際問題的能力。

　　一、考試內容

　　考試內容包括物理光學和應用光學兩部分，試題比例分別占60%和40%左右。考試內容中基本概念和基本理論的考核占60%，綜合和實際應用的考核占40%。

　　物理光學部分

　　(一)光的電磁理論基礎

　　1. 光波的特性：光波場的數學表示，光波的速度，光波場的時域、空域頻譜，光波場的橫波性及偏振態表示。

　　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. 光波干涉的基本條件，光的相干性;

　　2. 雙光束干涉、干行平板的多光束干涉;

　　3. 光學薄膜：增透膜，高反射膜，干涉濾光片;

　　4. 典型的干涉儀：邁克爾遜干涉儀，馬赫-澤德干涉儀，法布里-珀羅干涉儀。

　　(三)光的衍射

　　1. 光衍射的基本理論;

　　2. 夫朗和費衍射：單縫衍射，圓孔衍射，多縫衍射，巴俾涅原理;

　　3. 菲涅耳衍射：菲涅耳圓孔衍射，菲涅耳直邊衍射;

　　4. 衍射的應用：光柵，波帶片，小孔、細線直徑測量，狹縫測量;

　　5. 傅里葉光學基礎。

　　(四)光在各向異性介質中的傳播特性

　　1. 光在晶體中傳播特性的解析法描述、幾何法描述，光在各向同性介質、單軸晶體中的傳播特性;

　　2. 平面光波在晶體界面上的反射和折射特性：自然雙折射，自然雙反射;

　　3. 晶體光學元件：偏振棱鏡，波片;

　　4. 晶體的偏光干涉;

　　5. 旋光性。

　　(五)晶體的感應雙折射

　　1. 晶體的線性電光效應及應用;

　　2. 聲光效應(喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射)及應用;

　　3. 法拉第效應。

　　(六)光的吸收、色散和散射

　　光的吸收、色散和散射基本概念。

　　應用光學部分

　　(七)幾何光學基礎

　　1. 基本概念和基本定律：光的直線傳播定律，折射和反射定律，費馬原理，馬呂斯定律;

　　2. 基本光學元件及其成像特性：符號規則，折射球面鏡及其近軸區物像關系，反射球面鏡及其近軸區物像關系，反射平面鏡成像的特點和應用，平板的成像公式及其應用，反射棱鏡及其成像，透鏡及其成像，共軸球面光學系統及其成像。

　　(八)理想光學系統及其成像關系

　　1. 理想光學系統的基點和基面及其性質;

　　2. 圖解法確定理想光學系統的物像關系和基點、基面;

　　3. 解析法確定理想光學系統的物像關系-成像公式和放大率公式;

　　4. 理想光學系統的組合(雙光組組合公式、截距法和正切法求解多光組組合公式)。

　　(九)光學系統像差基礎和光路計算

　　1. 光學系統的像差及光路計算：像差的基本概念，共軸球面光學系統中近軸區的光路計算，共軸球面光學系統中子午面內光線的光路計算;

　　2. 光學系統的光束限制：孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳的作用及其確定方法，視場光闌、入射窗和出射窗的作用及其確定方法，漸暈和景深的概念。

　　(十)光學儀器

　　1. 眼睛(眼睛的結構、調節能力，眼睛的缺陷及其校正方法);

　　2. 放大鏡、顯微鏡和望遠鏡(基本原理、一般結構、基本使用方法)。