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廈門理工學院2019年專業學位碩士研究生入學考試專業課課程考試大綱

一、考試科目代碼和名稱:工程光學

二、招生院系和專業：光學工程領域

考試要求：

1、本考試大綱適用于廈門理工學院光學工程領域專業學位碩士研究生的入學考試。

2、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。

考試方式：筆試、閉卷(考生可自帶計算器和繪圖工具)。

答題時間：180分鐘。

考試內容比例：(卷面成績150分)

1、主要題型可能有：選擇題、填空題、簡答題、作圖題、計算題等。

2、選擇題和填空題：約30%、簡答題：約20%、作圖題：約20%、計算題：約30%。

基本內容及范圍:

幾何光學部分

1、理解和掌握基本概念：波面與發光點;光線;光束;光路。

2、理解和掌握基本定律：光的直線傳播定律;光的獨立傳播定律;折射定律與反射定律;理解費馬原理，掌握馬呂斯定律。熟練掌握理想光學系統的放大率求解方法;掌握節點的性質;熟練掌握兩個光組及多個光組組合計算方法。熟練掌握符號規則以及單折射面近軸光線的光路計算公式，包括物像位置關系公式、物像大小關系公式;熟練掌握球面反射鏡成像的物像位置關系公式和物像大小關系公式。

3、熟練掌握平面鏡及平行平板的成像原理;熟練掌握反射棱鏡成像方向判斷以及展開方法;掌握折射棱鏡的成像性質和最小偏向角公式。

4、熟練掌握孔徑光闌、入瞳、出瞳、視場光闌等概念;熟練掌握求系統孔徑光闌的方法;掌握照相系統、望遠系統、顯微系統的光束限制分析方法;熟練掌握景深的計算。掌握像差的基本理論和概念。

5、掌握眼睛的結構、校正原理、分辨率、對準精度等概念;熟練掌握放大鏡的視角放大率和線視場的計算;熟練掌握顯微鏡的視角放大率、線視場、出瞳直徑、分辨率等概念及計算;熟練掌握望遠鏡系統的視角放大率、分辨率、工作放大率、視場等的概念及計算;掌握目鏡視度調節時的移動量計算。

物理光學部分

1、光的電磁場理論

(1)、理解和掌握電磁場的基本方程：麥克斯韋方程;物質方程;波動方程。

(2)、理解和掌握電磁波：平面波;球面波和柱面波;駐波;光波的輻射和輻射能;光波的位相;相速度和群速度。

(3)、理解和掌握光的偏振：偏振光和自然光;光的偏振態及其表示。

(4)、理解和掌握光波在各向同性媒質界面上的反射和折射：邊界條件;反射定律和折射定律;菲涅耳公式;反射率和折射率;反射和折射產生的偏振;全反射。

2、光的干涉

(1)、理解和掌握兩單色光波的干涉。

(2)、理解和掌握分波面的雙光束干涉：產生干涉的條件;楊氏干涉;其它的分波面干涉。

(3)、理解和掌握分振幅的雙光束干涉：平行平板產生的干涉;劈尖干涉;牛頓環。

(4)、理解平行平板的多光束干涉：多光束干涉的強度干涉;干涉條紋的特點;多光束干涉原理在薄膜理論中的應用。

(5)、理解光源的相干性：時間相干性;空間相干性

3、光的衍射

(1)、理解和掌握衍射的基本理論：惠更斯-菲涅耳原理;基爾霍夫衍射公式;夫瑯和費衍射和菲涅耳衍射。

(2)、理解和掌握夫瑯和費衍射：單縫衍射;多縫衍射;圓孔衍射;矩孔衍射;理想光學系統的分辨本領。

(3)、理解和掌握菲涅耳衍射：圓孔衍射;圓屏衍射;波帶片。

4、光的偏振和晶體光學

(1)、理解雙折射：雙折射現象;具體的介電張量;

(2)、理解和掌握單色平面電磁波在各向異性媒質中的傳播：各向異性晶體中的電磁場方程;用解析法描述光在晶體中的傳播;用圖解法描述光在晶體中的傳播。

(3)、了解偏振器和補償器：反射型偏振器;雙折射型偏振器;散射型偏振器;二向色型偏振器;波片;補償器。

(4)、理解光波經過晶體后的干涉：平行光的偏光干涉;會聚光的偏光干涉;

(5)、理解晶體的電光效應：電光效應的基本理論;電光效應的應用;

參考教材：郁道銀、談恒英主編，《工程光學》(第三版)，機械工業出版社，2011.7