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2022年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目代碼：842 科目名稱：光學

一. 考試要求

本考試科目主要考察學生對光學基本概念、基本原理的理解與運用，包括幾何光學和物理光學的基礎內容。幾何光學部分包括幾何光學基本定律、成像原理與光學儀器基礎;物理光學部分包括光的干涉、光的衍射、光的偏振與晶體雙折射等基礎內容。著重考察學生運用光學的基本原理和方法分析解決問題的能力。

二、考試內容

1.幾何光學基本定律及應用(30%)

(1)幾何光學基本定律

光的直線傳播、反射和折射定律、光的獨立傳播定律;全反射原理;光的可逆性原理;等光程原理;費馬原理。

(2)幾何光學成像基礎理論

成像的基本概念;共軸球面組傍軸成像;薄透鏡的焦距公式、成像公式;密接薄透鏡組成像;作圖法求理想光學系統的物像關系。

(3)光學儀器基礎

照相機的成像原理;眼睛的成像原理及其校正方法;放大鏡、顯微鏡、望遠鏡的工作原理;目視光學儀器的調節;光學系統中的光闌與光束限制。

2.物理光學基礎(70%)

(1)光的干涉

光波的疊加原理;光的時間與空間相干性基本概念;分波前干涉、分振幅干涉;干涉測量與應用(如麥克爾遜干涉儀等)。

(2)光的衍射

惠更斯-菲涅爾原理;菲涅爾衍射與夫瑯禾費衍射;單縫與雙縫夫瑯禾費衍射;圓孔夫瑯禾費與光學成像系統的分辨本領;光柵衍射與光柵光譜儀。

(3)光的偏振與晶體光學基礎

光偏振的偏振性質;起偏器與馬呂斯定律;晶體的雙折射;o-光和e-光的特征;波晶片與偏振光的產生與檢偏。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為3小時，滿分150分。

題型包括：填空題(50分)、簡答題(25分)、計算題或證明題(75分)。

注:實際分值分布可能略有調整。

四、參考書目

1.《物理光學導論》(第2章、第3章、第5章)，姜宗福 等著，科學出版社，2018年，第二版。

2. 《光學(重排本)》(第1章、第2章、第3章、第4章、第7章)，趙凱華 等著，北京大學出版社，2017年，第二版。