光学工程(电子科技大学2012年考研笔记).docx

考试大纲 考试科目840物理光学考试形式笔试（闭卷）考试时间180分钟考试总分150分 总体要求 主要考察考生掌握《物理光学》的基本知识、基本理论的情况以及分析和解决物理光学问题的能力。 内容及比例 1.光的电磁理论（约25%） 光波在各向同性介质中的传播特性（光波的波长或频率范围，光波区别于其它电磁波的特性，光强、折射率、时谐均匀平面波、光程） 光波的偏振特性（五种偏振光的概念以及之间的关联、左旋与右旋光波、偏振度） 光波在各向同性介质分界面上的反射和折射特性（反射定律和折射定律、菲涅耳公式、反射率与透射率、全反射、布儒特性定律、半波损失、附加光程差） 光波场的频率谱（时间频谱与空间频谱、实际光波与时谐均匀平面波的关联） 时谐均匀球面波（波函数） 2.光的干涉（约20%） 光的干涉现象及其基本原???（波叠加原理、相干与不相干） 光的相干条件和获得相干光的方法 双光束干涉（分波面与分振幅） 多光束干涉（高反射率膜、多层介质膜） 单层光学薄膜（增透或增反的条件） 迈克耳逊干涉仪和F-P干涉仪（结构、原理及应用） 光的相干性（部分相干、时间相干与空间相干性的起源和表征） 3.光的衍射（约20%） 光的衍射现象及其基本原理（衍射现象明显与否的条件、基尔霍夫衍射积分的近似条件、衍射的分类及处理方法） 夫琅和费单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射 光学成像系统的衍射和分辨本领 光栅（光栅方程、分光性能、闪耀光栅的特性） 菲涅耳圆孔和圆屏衍射、波带片 4.晶体光学（约25%） 光波在各向异性介质中的传播特性（介电张量、单色平面波在晶体中的相速度和光线速度、菲涅耳方程、光在单轴晶体中的传播、单轴晶体的折射率椭球和折射率面） 光波在单轴晶体界面的双反射和双折射 晶体光学器件（偏振器、波片和补偿器） 偏振光和偏振器件的琼斯矩阵表示 偏振光的干涉（平行偏振光的干涉） 电光效应（电光张量、KDP晶体的线性电光效应及其应用） 磁光效应（法拉第旋光效应） 5.光的吸收、色散和散射（约10%） 光与物质作用的经典理论（介质的复折射率） 光的吸收定律（一般吸收与选择吸收） 光的色散（正常色散与反常色散） 光的散射（光的线性散射与非线性散射） 题型及分值比例 选择题：30% 简答题：20% 计算题：50% 光的电磁理论（各向同性介质） 知识要点： 光波的电磁特性（波长或频率范围，光波区别于其它电磁波的产生、传播、探测方式，光波能量密度、能流密度矢量、光强） 光学介质的电磁特性（折射率，透明、线性、非色散）、 光在各向同性介质中和各向同性介质界面上的传播特性 波动方程与时谐均匀平面波函数（实数，复数）及其特征量（波矢、振动矢量、复振幅、时空周期、波速、矢量性、偏振态） 反射定律和折射定律、菲涅耳公式（正入射）、反射率与透射率、半波损失、附加光程差、全反射、布儒特性定律、　 光波场的频率谱（时间频谱与空间频谱、实际光波与时谐均匀平面波的关联） 时谐均匀球面波（波函数，球面波简化为平面波的条件） 选择题： 1. 自然光正入射，其反射光为 D 。 A．椭圆偏振光 B．线偏振光　 C．部分偏振光 D．自然光 2. 自然光在界面发生反射和折射，当反射光为线偏振光时，折射光与反射光的夹角必为 D 。 A． B． C． 　 D． 3．全反射时，在折射率小的介质中的电场 B 。 A．等于零 B．随离界面距离的增加按指数规律衰减 C．等于常数 D．随离界面距离的增加按指数规律增加 4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时， D 。 A. 其强度相等 B. 其强度不相等 C. 不确定 D. 其强度比等于两种介质的折射率之比 5. 光从折射率小介质中正入射到折射率大的介质表面时，相对于入射光的电场和磁场，反射光的　　　C　　　。 A．电场和磁场都无相位变化　　　　　　 B. 电场和磁场都有?相位突变 C. 电场有?相位突变，磁场无相位变化　　 D. 电场无相位变化，磁场有?相位突变 6．在相同时间内，同一单色光在空气和在玻璃中 C 。 A. 传播的路程相等，走过的光程相等。 B. 传播的路程相等，走过的光程不相等。 C. 传播的路程不相等，走过的光程相等。 D. 传播的路程不相等，走过的光程不相等。 7．光在界面发生反射和透射，对于入射光、反射光和透射光，不变的量是 D 。 A．波长 B．波矢 C．强度 D．频率 8.　同一介质中，圆偏振光的电场为E，线偏振光的电场振幅为E，两光的光强之间的关系为　　B　　。 A．