上海大学2018年光学考研初试大纲

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考试科目：658光学

一、复习要求:

理解光学的基本理论和基本概念，灵活运用主要公式解题，理解公式和现象的物理本质。

参考教材：《光学教程》，姚启钧原著，高等教育出版社。

二、主要复习内容

基本内容包括：

以研究光的传播方向为主的几何光学、以研究光的传播过程中的能量分布为主的物理光学(包括干涉、衍射和偏振三部分)，以及光与物质相互作用时出现的现象和光的量子性。

基本要求：

一、光的干涉

1. 光在均匀介质中的传播速度、折射率与光波的能量;

2. 光波的相干、非相干叠加的区别和联系;

3. 相位差和光程差的定义及二者之间的关系;

4. 分波面干涉光强分布规律及干涉条纹的可见度;

5. 分振幅等倾和等厚干涉的条纹特征和光强分布及其应用;

6. 迈克尔逊干涉仪和马赫-曾德干涉仪的基本原理及应用。

二、光的衍射

1. 光的衍射现象，菲涅尔衍射与夫琅禾费衍射的区别;

2. 衍射现象的理论基础：惠更斯-菲涅尔原理;

3. 菲涅耳波带片的原理和应用

4. 夫琅和费单缝衍射的光强分布规律，衍射图样与波长和缝宽的关系;

5. 夫琅禾费圆孔衍射的光强分布规律;

6. 平面光栅的基本原理和应用，掌握光栅方程、缺级的概念和计算。

三、几何光学

1. 几何光学的基本概念和费马原理;

2. 光在平面界面上的反射和折射，棱镜和光纤

3. 光在单球面上反射和折射的近轴成像规律;

4. 多球面界面上的折射及虚物的概念;

5. 薄透镜成像及其作图法;

6. 理想光具组的基点和基面。

四、光学仪器的基本原理

1. 人眼的结构及非正常眼的形成原因及其矫正措施;

2. 放大镜、显微镜和望远镜的放大本领的计算;

3. 瑞利判据及助视仪器的像分辨本领;

4. 分光仪器的色分辨本领。

五、光的偏振

1. 光的偏振的分类，光的偏振态及其表示;

2. 布儒斯特定律和马吕斯定律;

3. 光通过单轴晶体的双折射现象，o光和e光的相对光强及传播方向;

4. 1/2和1/4波片的用途及偏振光的干涉。

5. 自然光、平面偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光和部分偏振光的概念和检定方法。

六、光的吸收、散射和色散

1. 光与物质相互作用的经典理论;

2. 光的吸收：一般吸收和选择性吸收;

3. 光的散射：瑞利散射，分子散射;

4. 光的色散：正常色散和反常色散。

七、光的量子性

1. 黑体辐射和普朗克的能量子假说;

2. 光电效应规律，爱因斯坦光电效应方程及光子理论;

3. 康普顿效应及其规律;

4. 光的波粒二象性的意义。