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中国科学院大学2021年考研817光学考试大纲

来源:跨考教育网 2020-10-16 17:39:11 【跨考教育直属网站 打造专业化考研平台】

  考研专业课复试是考研学生备考的重中之重,因为所占分值较大,且由院校自主命题,需要针对院校专业课进行针对性的复习。一般来说,很对院校会给出自命题科目的考试大纲,对专业课的考试内容给出一个大致的范围,因此大家复习的时候可以参照自命题科目考试大纲进行复习。下面是跨考研招网小编为大家整理的中国科学院大学2021年考研817光学考试大纲,以供大家复习作参考。

  一、考试科目基本要求及适用范围概述

  《光学》考试大纲适用于“光学”、“光学工程”、“物理电子学”等专业的硕士研究生入学考试。本课程考试旨在考查学生对光学的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度,以及运用所学理论解决基本实际问题的能力。

  二、考试形式和试卷结构

  本课程考试形式为闭卷笔试,考试时间180分钟,总分150分。考试内容包括物理光学和应用光学两部分,各占比例约60%和40%。考试内容中基本概念和基本理论的考核占60%,综合和实际应用的考核占40%。主要题型有:简答题,计算题等。

  三、考试内容

  物理光学部分

  (一)光的电磁理论基础

  1. 光波的特性:光波场的数学表示,光波的速度,光波场的时域、空域频谱,光波场的横波性及偏振态表示。

  2. 光波在介质界面上的反射和折射:反射定律和折射定律,菲涅耳公式,反射率和折射率,反射和折射的相位、偏振特性,全反射。

  (二)光的干涉

  1. 光波干涉的基本条件,光的相干性;

  2. 双光束干涉、平行平板的多光束干涉;

  3. 光学薄膜:增透膜,高反射膜,干涉滤光片;

  4. 典型的干涉仪:迈克尔逊干涉仪,马赫-泽德干涉仪,法布里-珀罗干涉仪。

  (三)光的衍射

  1. 光衍射的基本理论;

  2. 夫朗和费衍射:单缝衍射,圆孔衍射,多缝衍射,巴俾涅原理;

  3. 菲涅耳衍射:菲涅耳圆孔衍射,菲涅耳直边衍射;

  4. 衍射的应用:光栅,波带片,小孔、细线直径测量,狭缝测量;

  5. 傅里叶光学基础。

  (四)光在各向异性介质中的传播特性

  1. 光在晶体中传播特性的解析法描述、几何法描述,光在各向同性介质、单轴晶体中的传播特性;

  2. 平面光波在晶体界面上的反射和折射特性:双折射,双反射;

  3. 晶体光学元件:偏振棱镜,波片和补偿器;

  4. 晶体的偏光干涉;

  5. 晶体的旋光性。

  (五)晶体的感应双折射

  1. 晶体的线性电光效应及应用;

  2. 声光效应(喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射)及应用;

  3. 法拉第效应。

  (六)光的吸收、色散和散射

  光的吸收、色散和散射基本概念。

  应用光学部分

  (七)几何光学基础

  1. 基本概念和基本定律:光的直线传播定律,折射和反射定律,费马原理,马吕斯定律;

  2. 基本光学元件及其成像特性:符号规则,折射球面及其近轴区物像关系,反射球面镜及其近轴区物像关系,反射平面镜成像的特点和应用,平板的成像公式及其应用,反射棱镜及其成像,透镜及其成像,共轴球面光学系统及其成像。

  (八)理想光学系统及其成像关系

  1. 理想光学系统的基点和基面及其性质;

  2. 图解法确定理想光学系统的物像关系和基点、基面;

  3. 解析法确定理想光学系统的物像关系—成像公式和放大率公式;

  4. 理想光学系统的组合(双光组组合公式、截距法和正切法求解多光组组合公式)。

  (九)光学系统像差基础和光路计算

  1. 光学系统的像差及光路计算:像差的基本概念,共轴球面光学系统中近轴区的光路计算,共轴球面光学系统中子午面内光线的光路计算;

  2. 光学系统的光束限制:孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳的作用及其确定方法,视场光阑、入射窗和出射窗的作用及其确定方法,渐晕和景深的概念。

  (十)光学仪器

  1. 眼睛(眼睛的结构、调节能力,眼睛的缺陷及其校正方法);

  2. 放大镜、显微镜和望远镜(基本原理、一般结构、基本使用方法)。

  四、考试要求

  物理光学部分

  (一)光的电磁理论基础

  l. 掌握光电磁波的基本特性和基本参量;

  2. 熟练掌握光波在介质界面上反射定律和折射定律、菲涅耳公式,掌握反射和折射的相位、偏振特性和全反射特性。

  (二)光的干涉

  1. 掌握光的相干性特性;

  2. 熟练掌握双光束干涉、多光束干涉特性;

  3. 掌握光学薄膜的处理方法;

  4. 掌握典型干涉仪和干涉滤光片的工作原理。

  (三)光的衍射

  1. 熟练掌握夫朗和费衍射的基本特性:单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射、巴俾涅原理;

  2. 掌握菲涅耳衍射的特性:菲涅耳圆孔衍射、菲涅耳直边衍射;

  3. 熟练掌握光栅、波带片的特性;

  4. 掌握傅里叶光学基础知识。

  (四)光在各向异性介质中的传播特性

  1. 熟练掌握光在单轴晶体中的传播特性;

  2. 掌握平面光波在单轴晶体界面上的双折射特性、相移特性、偏振特性;

  3. 掌握偏振棱镜、波片的工作原理和基本特性;

  4. 掌握晶体偏光干涉的原理和基本特性。

  (五)晶体的感应双折射

  1. 掌握晶体(KDP、GaAs)的线性电光效应及基本应用;

  2. 掌握声光效应、法拉第效应概念。

  (六)光的吸收、色散和散射

  了解光的吸收、色散和散射的基本概念。

  应用光学部分

  (七)几何光学基础

  1. 掌握基本概念和基本定律;

  2. 熟练掌握基本光学元件及其成像特性。

  (八)理想光学系统及其成像关系

  1. 掌握理想光学系统的基点和基面及其性质;

  2. 能通过图解法和解析法确定光学系统的物像关系,并能够进行简单的光学成像系统的设计;

  3. 熟悉光组的概念,并能够确定双光组和多光组的等效光组。

  (九)光学系统像差基础和光路计算

  1. 了解光学系统的像差和色差概念、基本特点及其对成像的影响,能够求解简单的球面光学系统的光路和基本初级像差;

  2. 了解光学系统中光阑的作用和意义及其相关的概念,并能够确定简单光学系统的孔径光阑和视场光阑。

  (十)光学仪器

  了解基本助视光学仪器的基本原理和结构。

  五、主要参考书目

  1. 石顺祥、王学恩、刘劲松,物理光学与应用光学(第二版),西安:西安电子科技大学出版社,2008.8。

  2. 郁道银、谈恒英,工程光学(第二版),北京:机城工业出版社,2006.2。

  更多科目考试大纲请查看:中国科学院大学2021年考研自命题考试大纲

  以上就是中国科学院大学2021年考研817光学考试大纲,如果大家对于2021考研备考存在疑惑,可以在线获取专属于你的备考方案

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