北京理工大学803物理光学基础考研大纲

803 物理光学基础考研大纲
1、 考试要求
（1） 重点掌握物理光学的基本概念，基本原理，基本方法，切忌死记硬背
和花大量时间复习偏题难题。考核的基础知识主要包括光波的基本性
质、光的干涉、光的衍射和光的偏振等波动现象。
（2） 掌握基础知识的综合和典型应用。
2、 考试内容：
（一） 光波的基本性质
（1）光的电磁理论
 平面电磁波的性质（矢量性质；横波性质；电场和磁场的关系；电磁
波携带的能量描述；光波基本参数）。
（2）光波的波函数
 波动的基本概念，光波的分类。
 一维简谐波的性质及描述。
 三维简谐平面波的性质及描述。
 简谐球面波的性质及描述。
（3）电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射
 菲涅耳公式；反射光、折射光的性质和计算。
 全反射及其应用。
（二） 光的干涉
（1）干涉的基本理论
 干涉基本概念、分类；双光束干涉的基本原理、方法和步骤。
 两个平面波的干涉：干涉强度及其分布特点。
 两个球面波的干涉：干涉强度及其分布特点。
（2）分波面干涉
 杨氏双峰干涉（掌握理想光源的情况）。
 光波相干性：时间相干性、空间相干性。
（3）分振幅干涉
 平行平板的等倾干涉（掌握海定格干涉仪）。
 楔形板和薄膜的等厚干涉（掌握牛顿干涉仪和迈克耳逊干涉仪）。
（4）多光束干涉。
 平行平板的多光束干涉原理及干涉强度分布特点。
 干涉滤光片的工作原理及其应用。
（三） 光的衍射。
（1）标量衍射理论基础
 衍射基本概念。
 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射（掌握基本概念，计算公式的意义及应用）。
 在有限距离观察夫琅和费衍射的方法。
（2）单孔夫琅和费衍射
 单缝夫琅和费衍射的计算，衍射图形分布特点。
 圆孔夫琅和费衍射（重点掌握衍射图形分布特点）。
 光学成像系统的分辨本领（望远镜，照相机，显微镜）。
 特殊物体的夫琅和费衍射（屏，位相物体）。
 夫琅和费衍射图形的性质。
（4）周期孔径的衍射－衍射光栅
 一维振幅光栅（掌握一维矩形波光栅的夫琅和费衍射图形分布特点，
光栅的分光性能）。
（5）菲涅耳衍射
 菲涅耳半波带法以及圆孔菲涅耳衍射轴上点的强度分布。
 菲涅耳波带板的结构和成像性质。
（四） 光的偏振及晶体光学基础
（1）光传播的各向异性过程及各向异性媒质
 有关光的偏振及媒质双折射的基本概念。
（2）平面光波在单轴晶体中的传播
 应用折射率椭球分析光波在单轴晶体中的传播性质。
（3）偏振光的产生、转换和检验
 线偏振光的产生（掌握反射式、折射式起偏器和晶体双折射起偏器的
工作原理）。
 线偏振光的检验及马吕斯定律。
 椭圆偏振光产生基本途径和检验的基本方法。
 波片的性质和应用（掌握四分之一波片和二分之一波片的性质，偏振
控制器的构成和应用）。
三．题型及分值：
（1）考试题型：填空题，简答题，计算题（包括分析计算、公式推导、绘图、
及实验设计等题型）；
（2）总分 150 分。分值分配：填空题 40 分，简答题 50 分，计算题 60 分。
四．参考书
（1）谢敬辉，赵达尊，阎吉祥，《物理光学教程》，北京理工大学出版社，2005
年 1 月。
（2）赵凯华，钟锡华，《光学》（上、下册），北京大学出版社，1982 年。