应用光学 (201) 课程考试大纲
一、适用报考的专业:光学工程
二、题目类型:1.填空(选择)题 2.简答题 3.论述题 4.计算题
三、参考教材:
1.《现代光学工程》 胡家升编著(待出版)
2.《应用光学》 张以谟编著 机械工业出版社
四、基本内容及要求:
第一部分:几何光学或光线光学
Ⅰ.几何光学基础,包括光的直线传播,折射和反射定律,光路可逆性和互不干扰性,费马原理等;Ⅱ.近轴光学,包括光学系统的关键点和面,近轴光线计算,薄透镜,厚透镜,透镜组,近轴光学基本公式,拉格朗日不变量;Ⅲ.反射镜和棱镜,包括色散棱镜,小角度棱镜,光楔,消色差和直视棱镜,平面反射镜及系统,直角棱镜,屋脊棱镜,各种转象棱镜及系统,像的正倒关系,棱镜尺寸计算;Ⅳ.孔径光阑和视场光阑,包括孔经光阑,入射光瞳和出射光瞳,视场光阑,入射窗和出射窗,杂光及其消除,杂光光阑,浙晕,远心光路,孔径的衍射效应,光学系统的分辨率,焦深和景深;Ⅴ.辐射与光度,点源的辐射特性,扩展源的辐射特性,朗伯定律,光谱辐射计量,黑体辐射,光度学基础,像的光度计算,光学系统中的光能损失;Ⅵ.光学材料与镀膜基础,包括,普通光学玻璃,特殊光学玻璃,晶体和塑料光学材料,光学镀膜基础,吸收滤光片,干涉滤光片,增透膜,反射膜;Ⅶ.眼睛,包括眼睛的结构,眼睛的光学特征,眼睛的缺陷与较正;Ⅷ.光线计算,包括子午面内光线计算,轴外细光束光线计算,空间光线计算,非球面光线计算。
第二部分:像差理论
Ⅰ.像差的基本概念,包括7种初级象差的物理意义,像差与孔径和视场的关系,波像差,像差曲线;Ⅱ.单色像差,包括球差,正法条件,慧差,畸变,象散和象面弯曲,初级单色像差的表达式;Ⅲ.色差,包括由色散引起的光程差((d—D)法),轴向色差,倍率色差,二级光谱,初级色差表达式,薄透镜的初级色差;Ⅳ.初级象差的一般性质,包括几何象差与初级象差系数,象差随光阑位置的变化,物面移动时,初级象差系数的变化,薄透镜系统的初级象差。
第三部分:光学仪器设计概论
Ⅰ.像质评价:典型光学系统的象差公差,分辨率,点到图与能量集中度,光学传递函数;Ⅱ.典型光学仪器概论:望远系统,显微系统,照相与摄录系统,扫描成像系统等;Ⅲ.典型光学系统设计:双胶合物镜,折反射系统,照相系统,中低倍显微系统等的光学设计;Ⅳ.光学仪器总体设计:根据使用要求设计光学仪器的总体结构,光学系统的基本参数和外型尺寸计算等。