2015年大连海事大学080900电子科学与技术考研大纲

　　考试科目：工程光学
　　试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
　　试卷内容结构：应用光学50％，物理光学50%
　　第一部分应用光学
　　一、几何光学的基本定律与成像概念
　　考试内容
　　几何光学基本定律，成像的概念和基本性质、完善成像条件，折射面光路计算，折射和反射近轴成像计算；
　　考试要求：
　　1．了解基本概念
　　2．会应用近轴成像公式进行折射和反射成像计算。
　　二、理想光学系统
　　考试内容
　　理想光学系统概念、成像性质、基点基面及其系统表示方法；图解法与解析法求像；牛顿公式、高斯公式、理想光学系统放大率公式
　　考试要求
　　1．光学系统基本参数及其求解。
　　2．图解法求像。
　　3．解析法求物像关系
　　4．理想光学系统组合。
　　5．透镜，特别是薄透镜成像公式。
　　三、平面与平面系统
　　考试内容
　　平面镜成像、双面镜成像、平行平板及其等效作用、反射棱镜、棱镜成像方向判断、棱镜等效作用与展开、折射棱镜与光楔、光学材料分类
　　考试要求
　　掌握平面镜成像求解，双面镜成像特点。
　　掌握平行平板成像等效作用及其计算
　　掌握反射棱镜类型、成像方向判别、等效作用与展开
　　掌握棱镜与光楔偏向角计算
　　掌握透射光学材料分类及光学特性
　　了解反射光学材料光学特性
　　四、光学系统中的光阑与光束限制
　　考试内容
　　光阑概念及其分类、孔径光阑与视场光阑作用，照相机中光阑、望远镜系统中光阑对光束的选择作用、显微镜经中光束限制、光学系统的景深
　　考试要求
　　掌握光阑概念及其分类
　　理解典型光学系统中光阑对光束的选择作用
　　远心光路概念与光路分析
　　光学系统的景深概念及其计算
　　五、光线光路计算及像差
　　考试内容
　　像差定义及分类、典型光学系统像差要求、等晕成像与不晕成像、齐明点与齐明透镜定义及计算、双胶合物镜、像差特性曲线定性分析
　　考试要求
　　掌握像差定义及分类。
　　了解典型光学系统像差要求
　　掌握等晕成像与不晕成像概念，以及齐明透镜定义及计算
　　掌握双胶合物镜计算方法
　　掌握像差特性曲线定性分析
　　六、典型光学系统
　　考试内容
　　眼睛及其光学系统结构、调节与矫正、分辨力、对准精度、双目立体视觉；视觉放大率、角视场与线视场；入瞳、出瞳、出瞳距、出瞳直径，显微镜分辨力和有效放大率，显微镜景深、显微镜照明方法，望远系统分辨力及工作放大率、望远镜的视场，目镜，摄影系统光学特性、景深和物镜类型，投影系统，变焦距光学系统，光学系统外形尺寸计算
　　考试要求
　　掌握典型光学系统结构、分辨率、视场、放大率等概念与含义
　　掌握眼睛的调节与补偿计算方法
　　掌握放大镜放大率与视场计算方法
　　掌握显微镜系统及组件参数计算
　　掌握望远镜系统及组件参数计算
　　摄影系统结构及参数计算
　　投影系统结构及参数计算
　　变焦光学原理
　　光学系统外形尺寸计算
　　七、光学系统的像质评价
　　考试内容
　　瑞利判断与波前图、中心点亮度与能量包容图、分辨率与点扩散函数、星点检测法与点列图、光学传递函数
　　考试要求
　　了解各种光学系统像值评价方法优缺点及适用范围
　　第二部分物理光学
　　一、光的电磁理论
　　考试内容
　　麦克斯韦方程、物质方程及边值关系平面电磁波及其性质光源和光的辐射光在两介质分界面上的反射和折射全反射光的吸收色散与散射：
　　考试要求
　　1．了解积分和微分形式的麦克斯韦方程组、物质方程。
　　2．了解光的光的电磁波性质，掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅描述，熟悉平面电磁波的传播特性。
　　3．掌握光在介质分界面上的反射、折射，熟悉利用菲涅尔公式计算反射或透射光波的振幅、强度和能流。
　　4．理解全反射现象和布儒斯特定律，掌握全反射角和布儒斯特角的计算。
　　5．了解光的吸收、色散和散射原理，并会应用这些原理解释一些自然现象。
　　二、光的干涉
　　考试内容
　　光波的独立传播规律与叠加定理两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加光驻波两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加不同频率的两个单色光波的叠加实际光波的干涉及实现方法杨氏双缝干涉条纹的对比度及其影响因素等倾干涉与等厚干涉典型干涉仪多光束干涉与F-P干涉仪
　　考试要求
　　1．掌握同频率同振动的光波的叠加，理解光的相干叠加条件。
　　2．掌握光程的概念、熟悉光程差和位相差的转换关系。
　　3．掌握群速度、相速度的概念，了解光拍、光驻波。
　　4．理解获得相干光的方法，了解干涉条纹的定域性。
　　5．掌握条纹对比度、空间相干性和时间相干性的概念。
　　6．掌握杨氏双缝干涉装置，熟悉光强分布和干涉条纹特征的计算方法。
　　7．掌握等倾干涉和等厚干涉的光强分布和干涉条纹特征的计算方法。
　　8．掌握平行平板多光束干涉的光强分布、干涉规律及应用，熟悉F-P干涉仪的相关计算方法。
　　9．掌握典型的干涉装置，如迈克尔逊干涉仪和F-P干涉仪的基本光路、工作原理及其应用，了解泰曼干涉仪和马赫-泽德干涉仪的基本组成。
　　三、光的衍射
　　考试内容
　　惠更斯-菲涅耳原理菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射矩孔、狭缝与圆孔的夫琅禾费衍射光学成像系统的衍射和分辨本领多缝夫琅禾费衍射与衍射光栅圆孔和圆屏的菲涅耳衍射
　　考试要求
　　1．认识光的衍射现象，了解衍射与干涉的联系和区别。
　　2．了解惠更斯原理，掌握菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的近似条件。
　　3．掌握单缝夫琅禾费衍射的光强分布规律。
　　4．掌握圆孔夫琅禾费衍射的光强分布规律，理解光学仪器的分辨本领与计算。
　　5．了解多缝衍射的原理，掌握光栅方程以及光栅的重要性能指标，了解闪耀光栅的工作原理。
　　6．掌握圆孔的菲涅尔衍射规律，了解菲涅尔波带片和菲涅尔透镜。
　　四、光的偏振与晶体光学基础
　　考试内容
　　偏振光和自然光晶体的双折射光波在晶体表面的反射和折射晶体光学器件偏振光的干涉旋光性磁光效应光电效应
　　考试要求
　　1．掌握偏振光和自然光的特点和联系，熟悉获得偏振光及检验偏振光的方法。
　　2．掌握晶体双折射中的基本概念、了解寻常光和非常光的区别。
　　3．熟悉典型偏振器件的工作原理。
　　4．掌握1/4波片、1/2波片的特点和作用
　　5．熟悉偏振光的干涉现象和计算。
　　6．了解旋光现象、磁光效应和电光效应的规律和应用。
　　参考书目：
　　1.《工程光学》（第三版）（上篇）郁道银、谈恒英机械工业出版社或者《应用光学》（第三版）张以谟电子工业出版
　　2.《物理光学》（第三版）梁铨廷电子工业出版社或者《物理光学与应用光学》（第二版）石顺祥等著西安电子科技大学出版社