中科院研究生院2012年光学考研大纲

　　中科院研究生院硕士研究生入学考试《光学》考试大纲

　　《光学》考试大纲适用于“光学”、“光学工程”、“物理电子学”等专业的硕士研究生入学考试。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。

　　一、考试内容

　　考试内容包括物理光学和应用光学两部分，试题比例分别占60%和40%左右。考试内容中基本概念和基本理论的考核占60%，综合和实际应用的考核占40%。

　　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;

　　5. 旋光性。

　　(五)晶体的感应双折射

　　1. 晶体的线性电光效应及应用;

　　2. 声光效应(喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射)及应用;

　　3. 法拉第效应。

　　(六)光的吸收、色散和散射

　　光的吸收、色散和散射基本概念。

　　应用光学部分

　　(七)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。

　　(八)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)。

　　(九)光学系统像差基础和光路计算

　　1. 光学系统的像差及光路计算：像差的基本概念，共轴球面光学系统中近轴区的光路计算，共轴球面光学系统中子午面内光线的光路计算;

　　2. 光学系统的光束限制：孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳的作用及其确定方法，视场光阑、入射窗和出射窗的作用及其确定方法，渐晕和景深的概念。

　　(十)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、一般结构、基本使用方法)。