中南民族大学研究生院硕士研究生入学考试《物理光学》考试大纲
文章作者:    发布时间:2017-07-08    浏览次数:

 

一、试卷结构

(一)内容比例

物理光学    150

(二)题型比例

选择题、填空题和简述题    40%

证明题和计算题            60%

二、考试内容及要求

物理光学

(一)光的电磁理论基础

考试内容

光的电磁性质,光在电介质分界面上的反射和折射,光的吸收、色散和散射,光波的叠加,光波的傅里叶分析。

考试要求

1、了解麦克斯韦方程组、物质方程。

2、掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅描述。

3、理解光强的概念,掌握相对光强的计算。

4、掌握光在介质分界面的反射、折射和全反射,熟悉用菲涅耳公式计算反射或透射光波的振幅、光强和能流,理解半波损失。

5、掌握布儒斯特定律。

6、了解光的吸收、色散和散射现象及经典理论。

7、掌握同频率同振动方向的光波的叠加。

8、理解频率相同、振动方向相互垂直的两光波的叠加。

9、掌握复杂光波的傅里叶分析。

10、领会群速度、相速度的概念,了解光拍、光驻波。

(二)光的干涉

考试内容

光波干涉的条件,杨氏干涉实验,干涉条纹的可见度,平板的双光束干涉,典型的双光束干涉系统及其应用,平行平板的多光束干涉及其应用。

考试要求

1、了解干涉现象,了解相干光源和非相干光源,掌握相干条件。

2、了解杨氏双缝干涉实验装置,了解干涉图样,掌握光程、光程差概念,掌握位相差与光程差的关系。

3、理解光波的叠加原理。掌握相长干涉和相消干涉条件。会求解杨氏双缝干涉明、暗条纹位置。

4、了解菲涅耳双面镜干涉实验和劳埃德镜干涉实验。理解半波损失概念。

5、了解等厚干涉,掌握等厚干涉的光程差,此为光经过路程和介质不同而引起的光程差。另计光在上下两个表面上反射时可能产生的半波损失。掌握相长干涉和相消干涉条件。

6、了解劈尖干涉的装置,掌握干涉条纹间劈尖介质薄膜厚度差公式。掌握两条纹之间距离公式。

7、了解牛顿环实验装置。理解牛顿环干涉图样。掌握牛顿环明环和暗环半径公式。了解迈克尔逊干涉仪的基本原理及其应用。

(三)光的衍射

考试内容

光波的标量衍射理论,典型孔径的夫琅和费衍射,夫琅和费衍射和傅里叶变换,光学成像系统的衍射和分辨本领,多缝的夫琅和费衍射,衍射光栅,菲涅耳衍射。

考试要求

1、了解光的衍射现象,理解惠更斯一菲涅耳原理。

2、了解夫琅禾费单缝衍射装置及衍射图样。理解菲涅耳半波带法和积分法。掌握明、暗条纹公式及角宽度公式。并会讨论角宽度与λ、b之间关系。

3、了解夫琅禾费双缝衍射。理解缺级概念。掌握缺级条件。

4、了解光栅衍射的光强分布。掌握光栅方程和半角宽度公式。了解光栅光谱和闪耀光栅。

5、了解夫琅禾费圆孔衍射装置及衍射图样。掌握爱里斑的半角宽度公式。

6、掌握瑞利判据,望远镜的分辨极限公式、显微镜的分辨极限公式和光栅的分辨本领。

7、了解X射线及布拉格晶体衍射公式。了解X射线装置及其应用。

(四)光的偏振

考试内容

偏振光概述,晶体的双折射,晶体偏振器件,偏振光和偏振器件的矩阵表示,偏振光的干涉,磁光、电光效应,液晶。

考试要求

1、了解光的偏振现象及光的横波性。会用图示法表示自然光、线偏振光和部分偏振光。

2、理解起偏和检偏概念。掌握马吕斯定律。

3、了解光的双折射现象。理解o光与e光概念。理解正晶体与负晶体概念。

4、理解反射与折射起偏概念。理解椭圆偏振光与圆偏振光概念。掌握布儒斯特定律。掌握偏振光的检验及椭圆偏振光与圆偏振光的产生。

5、了解偏振光的干涉、正交偏振片和平行偏振片。

6、了解光弹性效应、电光效应及旋光现象。

三、参考书目

1、郁道银,谈恒英主编. 工程光学基础教程[M].北京:机械工业出版社.2007.

2、梁铨廷编. 物理光学. 北京:电子工业出版社,2008.