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851 物理光学与应用光学 考试大纲
(研招考试主要考察考生分析问题与解决问题的能力，大纲所列内容为考生需掌握的基本内容，仅供复习参考使用，考试范围不限于此)
一、考试总体要求与考试要点
1.考试总体要求
要求学生熟练掌握物理光学和应用光学方面的基础理论、基本概念和基础知识;并具备运用所学理论解决基本实际光学问题的能力。要求学生能从光的电磁理论出发，掌握光在传播过程中所发生的各种现象的规律及其应用。
2.考试范围
考试内容包括：光的电磁理论基础，光的干涉，光的衍射，光在各向异性介质中的传播特性，晶体的感应双折射，光的吸收、色散和散射，几何光学基础，理想光学系统，光学系统像差基础和光路计算，光学仪器的基本原理。
3.考试要点
(一)光的电磁理论基础
1.光波的特性：光波场的数学表示，光波的能量，光波的速度。
2.光波的特性：光波场的时域、空域频谱。
3.光波的特性：光波场的横波性、偏振态及其表示。
4.光波在界面上的反射和折射：反射定律和折射定律，菲涅耳公式。
5.光波在界面上的反射和折射：反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。
(二)光的干涉
1.产生干涉的基本条件。
2.双光束干涉：分波面法双光束干涉(杨氏双缝，菲涅耳双棱镜，菲涅耳双面镜和洛埃镜)。
3.双光束干涉：分振幅法双光束干涉(平行平板产生的等倾干涉，楔形平板产生的等厚干涉，牛顿环)。
4.平行平板的多光束干涉。
5.光学薄膜特性及其处理方法：单层膜，多层膜，多层高反射膜。
6.典型的干涉仪和干涉滤光片的工作原理和应用。
7.光的相干性。
(三)光的衍射
1.光衍射的基本理论：惠更斯-菲涅尔原理，基尔霍夫衍射理论，基尔霍夫衍射公式的近似—菲涅尔近似和夫朗和费近似。
2.夫朗和费衍射：矩形孔衍射，圆孔衍射，单缝衍射，多缝衍射，巴俾涅原理。
3.光学成像系统的分辨本领：瑞利判据，各种光学成像系统的分辨本领。
4.菲涅耳衍射：圆孔和圆屏的菲涅尔衍射，菲涅耳直边衍射，菲涅尔波带分析法，振幅矢量加法。
5.衍射的应用：光栅，波带片，小孔、细线直径测量，狭缝测量等。
(四)光在各向异性介质中的传播特性
1.晶体的光学各向异性。
2.理想单色平面光波在晶体中的传播—光波在晶体中传播特性的解析法描述：单色平面光波在晶体中的传播特性，光波在晶体中传播特性的描述，光在几类特殊晶体中的传播规律。
3.理想单色平面光波在晶体中的传播—光波在晶体中传播特性的几何法描述：折射率椭球、折射率曲面、波矢曲面以及菲涅耳椭球和射线曲面。
4.光波在晶体界面上的反射和折射：双折射和双反射;确定光在晶体界面上的反射和折射方向，包括惠更斯作图法和斯涅耳作图法。
5.晶体光学元件：偏振棱镜，偏振片，波片和补偿器。
6.晶体的偏光干涉：平行光的偏光干涉和会聚光的偏光干涉。
(五)晶体的感应双折射
1.电光效应—晶体的线性电光效应：线性电光系数，几种晶体的线性电光效应;晶体的二次电光效应的基本概念。
2.晶体的线性电光效应的应用—电光调制和电光偏转。
3.声光效应(喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射)及应用
4.晶体的旋光效应和法拉第效应。
(六)光的吸收、色散和散射
1.光与介质相互作用的经典理论。
2.光的吸收、光的色散和光的散射。
(七)几何光学基础
1.几何光学的基本概念。
2.基本定律，包括光的直线传播定律、反射、折射定律和费马原理等的内容和应用。
3.基本光学元件的成像规律和特点，包括球面反射镜，折射球面镜，平面镜，薄透镜，折射平面，反射棱镜等。
(八)理想光学系统
1.理想光学系统及其基点和基面的概念。
2.理想光学系统的作图法。
3.理想光学系统成像分析及计算，高斯公式，牛顿公式，垂轴放大率、轴向放大率和角放大率。
4.光组基点、基面的确定，包括双光组组合、截距法、正切法。
(九)光学系统像差基础和光路计算
1.光阑的概念、分类;孔径光阑和视场光阑的确定及相关的概念。
2.光学系统的渐晕、景深和焦深的概念及其对成像的影响。
3.光学系统成像的像差及其分类;各种像差的概念及其对成像质量的影响。
4.共轴球面光学系统子午面内光路的计算及其基本像差分析。
(十)光学仪器基本原理
1.眼睛的结构、成像的调节能力和分辨率;眼睛的缺陷和纠正。
2.放大镜、显微镜和望远镜的结构、成像特点以及视角放大率和分辨率。
3.光学系统成像分析和计算。
4.基本成像光学系统的设计。
二、考试形式
1.考试时间：180 分钟。
2.试卷分值：150 分。
3.考试方式：闭卷考试。
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