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858《工程光學(xué)》研考大綱

一、考試的基本要求

本科目要求學(xué)生理解光學(xué)工程的基本原理，包括幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基本知識，掌握常規(guī)的光學(xué)分析手段，擁有一定的數(shù)學(xué)計算能力，能夠解決光學(xué)工程方面比較基礎(chǔ)的實際問題。此外，學(xué)生需要對光學(xué)測量技術(shù)以及光學(xué)儀器設(shè)備有一定了解。

二、考試方式和考試時間

閉卷考試，總分150，考試時間為3小時。

三、參考書目(僅供參考)

《工程光學(xué)(第四版)》，郁道銀、談恒英主編，機械工業(yè)出版社。

四、試題類型：

主要包括填空題、選擇題 、是非題、計算題等類型，并根據(jù)每年的考試要求做相應(yīng)調(diào)整。

五、考試內(nèi)容及要求

主要包括幾何光學(xué)和物理光學(xué)兩大部分，其中幾何光學(xué)部分100分，物理光學(xué)部分50分。兩部分的具體考試內(nèi)容和要求如下。

第一部分 幾何光學(xué)

1. 幾何光學(xué)基礎(chǔ)

掌握幾何光學(xué)的基本定理(光的傳播、反射、折射)，了解全反射現(xiàn)象及其應(yīng)用;理解光學(xué)成像系統(tǒng)的概念和成像條件。

2. 理想光學(xué)系統(tǒng)

了解理想光學(xué)系統(tǒng)的主要參數(shù)和成像關(guān)系，能夠計算理想光學(xué)系統(tǒng)的放大率，以及理想光學(xué)系統(tǒng)的等效光組組合;熟悉雙光組組合的應(yīng)用實例。

3. 平面與平面系統(tǒng)

了解平面反射鏡、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡、光楔等平面光學(xué)元件的成像特性;能夠熟練計算平面成像的位置及角度，運用各種平面光學(xué)組件解決實際問題。

4. 光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制

熟悉掌握成像元件大小對成像光束寬度和成像范圍的影響;理解光闌的作用及分類;能夠根據(jù)光束限制計算光學(xué)系統(tǒng)的外形尺寸;了解光學(xué)系統(tǒng)景深的形成及其影響因素。

5. 典型光學(xué)系統(tǒng)

掌握眼睛的光學(xué)成像特點，了解視力校正原理;掌握放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、攝影儀、投影儀等典型光學(xué)系統(tǒng)的成像原理、基本參數(shù)以及成像特征，熟練計算以上光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)，例如放大倍數(shù)等等。

6. 成像質(zhì)量及像差

了解光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價方法和各自的優(yōu)缺點;了解像差的定義、成因和分類;理解各種光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價要求和校正像差要求。

第二部分 物理光學(xué)

1. 光的干涉

了解常見的幾種干涉現(xiàn)象;理解這些干涉現(xiàn)象的基本原理和產(chǎn)生條件;掌握各種干涉系統(tǒng)(如等傾干涉、等厚干涉)的結(jié)構(gòu)特征和光學(xué)參數(shù);能夠熟練計算干涉成像的幾何形狀及尺寸。

2. 光的衍射

了解常見的幾種衍射現(xiàn)象;理解衍射的定義、成因和基本原理;掌握夫瑯和費衍射和菲涅耳衍射的具體特征和光學(xué)參數(shù);理解光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨能力與衍射現(xiàn)象的關(guān)系。

3. 光的偏振及電磁波理論

了解電磁波理論的基本概念，包括麥克斯韋方程組和光的波動方程;掌握偏振光的定義、分類及疊加原理;了解雙折射現(xiàn)象的特征和成因;熟悉各種偏振光學(xué)元件的原理及其應(yīng)用。