1、F1002光学考试大纲（2020年版）一、参考书目光学（重排本）赵凯华、钟锡华等编著，北京大学出版社，2018年二、考试内容及要求（一）几何光学考试内容：几何光学基本定律；惠更斯原理；光程的概念；费马原理；单折射球面和薄透镜的傍轴成像及物像关系；基本助视光学仪器的原理和结构；光度学基本概念。考试要求：熟练掌握：几何光学基本定律；惠更斯原理；光程的概念；单折射球面和薄透镜的傍轴成像及物像关系。掌握：基本助视光学仪器的原理和结构，并能根据原理进行简单的应用计算。理解：费马原理；成像的概念。了解：光度学基本概念。（二）波动光学原理部分考试内容：应用波前的方法描述、识别平面波和球面波；两列波的干涉；干
2、涉条纹的特点；干涉条纹的反衬度；光的衍射现象；惠更斯-菲涅耳原理；巴俾涅原理；菲涅耳圆孔衍射；菲涅耳圆屏衍射；单缝、矩孔的夫朗和费衍射；单缝衍射因子的特点；光的横波性和五中偏振态；反射和折射的菲涅耳公式、能流、相位和偏振特性。考试要求：熟练掌握：应用波前的方法描述、识别平面波和球面波；光的衍射现象；惠更斯-菲涅耳原理；巴俾涅原理；菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射的特性，并能应用半波带法和矢量图解法进行计算。掌握：应用波前的方法分析两列波的干涉及干涉条纹的特点，能计算干涉条纹的反衬度；单缝、矩孔的夫朗和费衍射特性，并能计算强度分布，分析单缝衍射因子的特点；光的横波性和五中偏振态；反射和折射的菲涅耳公式、
3、能流、相位和偏振特性。（三）干涉装置和光场的时空相干性考试内容：分振幅和分波前干涉装置；干涉条纹特性的波前分析方法；条纹的形状、间距、移动和反衬度；光场的时间相干性、空间相干性；等厚条纹的观测方法及倾角的影响；观察等倾条纹时扩展光源的作用；薄膜干涉的定域问题；标准具和干涉仪的基本结构和原理。考试要求：熟练掌握：分振幅和分波前干涉装置；干涉条纹特性的波前分析方法；条纹的形状、间距、移动和反衬度。掌握：标准具和干涉仪的基本结构和原理。理解：光场的时间相干性、空间相干性。了解：等厚条纹的观测方法及倾角的影响；观察等倾条纹时扩展光源的作用；薄膜干涉的定域问题。（四）衍射光栅考试内容：N缝夫朗和费衍射装
4、置及特性；缝间干涉因子的特点；单缝衍射因子的作用；复振幅分布的计算；黑白光栅和正弦光栅；光栅的分光原理；光栅的色散本领、色分辨本领；量程和自由光谱范围；闪耀光栅。考试要求：熟练掌握：N缝夫朗和费衍射装置及特性；缝间干涉因子和单缝衍射因子对衍射条纹的调制,并能进行复振幅分布的计算。掌握：利用菲涅尔衍射积分方法的黑白光栅和正弦光栅的复振幅计算；光栅光谱仪的分光原理及色散本领、色分辨本领、自由光谱区的计算；。了解：闪耀光栅的原理。（五）傅立叶变换光学和全息照相考试内容：衍射系统及其屏函数；相因子判断方法；透镜的位相变换函数；空间频谱概念；正弦光栅的夫朗和费衍射；屏函数分析方法；阿贝成像原理；空间滤波
5、的概念；相衬显微镜原理；全息照相。考试要求：掌握：衍射系统及其屏函数的概念和相因子判断方法；透镜的位相变换函数；空间频谱概念；正弦光栅的夫朗和费衍射的屏函数分析方法；阿贝成像原理和空间滤波的概念。了解：相衬显微镜原理；全息照相的原理、过程和特点。（六）光在晶体中的传播考试内容：单轴晶体双折射现象和基本规律；晶体的惠更斯作图法；晶体偏振器；波片；圆偏光和椭圆偏光的获得和检验方法；偏振光的干涉特性；光测弹性；克尔效应；泡克尔效应；旋光现象。考试要求：熟练掌握：晶体偏振器；波片；偏振光的干涉特性。掌握：单轴晶体双折射现象和基本规律；晶体的惠更斯作图法；圆偏光和椭圆偏光的获得和检验方法。了解：光测弹性；克尔效应；泡克尔效应；旋光现象。（七）光的吸收、色散和散射考试内容：吸收基本概念；光的正常色散和反常色散；散射的基本概念。考试要求：了解：吸收基本概念；光的正常色散和反常色散；散射的基本概念。三、试卷结构（满分100分，时间180分钟）按题型：题型选择题填空题简答和作图题综合题分值30分15分15分40分按章节内容：章节第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分分值20分15分20分10分12分20分3分注：划分的分值是近似的；同一题目可综合不同章节内容；同一内容下可设计多个小题，以区分不同侧重点或计算能力，理解能力的掌握。4
