2018年西安理工大学611光学考研大纲

西安理工大学研究生招生入学考试
《光学》考试大纲
科目代码：611
科目名称：光学
第一部分 课程目标与基本要求
一、课程目标
《光学》是研究光的本性、光的传播及光和物质的相互作用的基础学科，通过对本课程
的学习，使学生系统掌握光学的基本概念、基本规律和基本的研究方法，掌握光学的基础理
论，基础知识和基本技能，了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况
二、基本要求
该课程要求学生牢固地掌握几何光学、波动光学、量子光学、现代光学的基本理论和应用，
深刻理解有关干涉、衍射、偏振等现象的原理和规律，理解光的波动、量子本性，培养学生
的抽象逻辑思维能力，为后续课程奠定必要的基础。
第二部分 课程内容与考核目标
第一类 几何光学的基本原理
1、掌握光线、光程、费马原理和几何光学基本定律；
2、掌握球面反射与折射的成像公式；
3、了解拉格朗日-亥姆霍兹定理和组合凸镜。
第二类 光学仪器的基本原理
1、掌握光学仪器的基本原理；
2、理解人眼的结构与视觉特征，助视仪的放大本领；
3、了解像差；
第三类 光的干涉
1、掌握波列与想干长度；
2、掌握理解相干光源的获得；
3、掌握杨氏双缝干涉、等厚干渉、等倾干涉和多光束干涉；
4、掌握菲涅尔公式与半波损失、干涉仪、牛顿环。
第四类 光的衍射
1、理解惠更斯-菲涅尔原理；
2、理解菲涅尔半波带法；
3、掌握夫琅禾费单缝衍射与光强分布、艾里斑、瑞利判据；
4、掌握平面衍射光栅的光栅方程，谱线半角宽和缺级现象；
5、掌握平面衍射光栅的分辨率。
第五类 光的偏振
1、理解自然光与偏振光、双折射现象；
2、掌握布诺斯特定律和马吕斯定律；
3、理解起偏和检偏器；
4、掌握 λ/2 波片和 λ/4 波片；
5、了解偏振光的干涉和旋光与人工双折射。
第六类 光的吸收、色散和散射
1、掌握光吸收的基本定律；
2、掌握光的色散公式；
3、理解瑞利散射和光色散。
第七类 光的量子性
1、掌握热辐射与基尔霍夫定律；
2、掌握黑体辐射的普朗克公式；
3、掌握辐射温度、物质温度和色温度；
4、掌握光电效应与爱因斯坦公式；
5、理解光的波粒二象性。
第三部分 有关说明与实施要求
一、考试目标
考生需要全面了解、掌握五类课程内容的全部知识，知道光学的所有概念、定义，掌握各
章节的基本计算，掌握各种问题的分析、证明与推理。
二、命题考试的若干规定
1、本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例
命题(每种比例规定可有 5 分以内的浮动幅度，来组配试卷，适当掌握试题的内容、覆盖面、
能力层次和难易度)。
2、各章考题所占分数大致如下：
第一类 10％，第二类 5％，第三类 25％，第四类 20％，第五类 15％，第六类 10％，
第七类 15％。
3、试题主要分两类题型：简答与作图题和计算题。
4、考试方式为闭卷笔试。考试时间为 180 分钟，试题主要测验考生对本学科的基础理论、
基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定
的区分度，难易程度要适当。一般应使物理学相关专业本科毕业的优秀考生能取得及格以上
成绩。
5、题型举例
题型一：作图与简答题：30％
例 1、知系统的基点 H、H’、F、F’ ，作出实物 AB 的像。
例 2、光学系统有哪些单色几何像差和色像差？
。
题型二：计算题：40％
为了则量细金属丝直径，可把它放在两平晶的一端形成空气劈尖，用 λ=589.3 nm 单色
光垂直照射，测得干涉条纹间距离为 4.295×10-3
mm，金属丝到劈尖顶点距离为 2.888×10-2
m，求细丝直径。