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天 津 工 业 大 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 业 务 课 考 试 大 纲课 程 编 号 ： 820 课 程 名 称 ： 物 理 光 学一 、 考 试 的 总 体 要 求“物 理 光 学 “入 学 考 试 是 为 招 收 物 理 、 电 子 类 硕 士 生 而 实 施 的 选 拔 性 考 试 。 其 指 导 思 想 是有 利 于 选 拔 具 有 良 好 的 物 理 光 学 理 论 基 础 的 高 素 质 人 才 。 要 求 考 生 能 够 系 统 地 掌 握 光 的 波 动理 论 ； 即 光 的 电 磁 理 论 、 光 的 反 射 和 折 射 、 光 的 偏 振 、 光 的 干 涉 和 衍 射 以 及 光 在 各 向 异 性 媒介 中 的 传 播 某 问 题 。 具 备 运 用 所 学 的 知 识 分 析 问 题 和 解 决 问 题 的 能 力 。二 、 考 试 的 内 容 及 比 例一 、 光 的 电 磁 理 论 (10-15%)1. 积 分 和 微 分 形 式 的 迈 克 斯 韦 尔 方 程 组 ， 物 质 方 程2. 电 磁 场 的 波 动 性 ， 波 动 方 程 ， 光 速 ， 折 射 率3. 平 面 电 磁 波 的 简 谐 波 形 式 和 复 数 形 式 ， 复 振 幅 和 光 强 度 ， 平 面 电 磁 波 的 性 质4. 球 面 波 和 柱 面 波5. 辐 射 能 ， 坡 印 廷 矢 量6. 电 磁 场 的 边 值 关 系7. 反 射 、 折 射 定 律 ， 菲 涅 尔 公 式 ， 反 射 率 和 透 射 率8. 全 反 射 ， 速 逝 波9. 金 属 表 面 的 透 射 和 反 射10. 光 的 吸 收 、 色 散 和 散 射二 、 光 波 的 叠 加 与 分 析 (10-15%)1. 两 个 频 率 相 同 、 振 动 方 向 相 同 的 单 色 光 波 的 叠 加 ， 代 数 加 法 ， 复 数 加 法 ， 相 幅 矢 量 加 法2. 驻 波 形 成 的 条 件 和 表 现 特 征3. 两 个 频 率 相 同 、 振 动 方 向 互 相 垂 直 的 单 色 光 波 的 叠 加 ， 椭 圆 偏 振 光 的 特 征 与 参 与 叠 加 光束 的 关 系4. 不 同 频 率 的 两 个 单 色 光 波 的 叠 加 ， 光 学 拍 产 生 的 条 件 、 表 达 ， 群 速 度 和 相 速 度5. 复 杂 光 波 的 分 解 ， 周 期 性 和 非 周 期 性 光 波 分 解 的 特 点三 、 光 的 干 涉 和 干 涉 仪 (20-25%)1. 产 生 干 涉 的 条 件2. 杨 氏 干 涉 实 验 中 ， 观 察 屏 处 光 强 分 布 的 推 导 ， 干 涉 条 纹 的 特 点 和 计 算3. 分 波 前 法 干 涉 的 其 它 实 验 装 置4. 条 纹 的 对 比 度 定 义 ， 对 比 度 如 何 受 光 源 大 小 、 光 源 单 色 性 和 两 相 干 光 波 振 幅 比 例 的 影 响 ，推 导 过 程 ， 空 间 相 干 性 和 时 间 相 干 性5. 相 干 性 理 论 。 互 相 干 函 数 和 复 相 干 度 ， 时 间 相 干 度 和 空 间 相 干 度6. 平 行 平 板 产 生 的 干 涉 ， 条 纹 定 义 域 ， 等 倾 条 纹 计 算7. 楔 形 平 板 产 生 的 干 涉 ， 定 域 面 位 置 和 定 域 深 度 ， 等 厚 条 纹 计 算8. 用 牛 顿 环 测 量 透 镜 的 曲 率 半 径 的 方 法 ， 近 似 条 件 ， 公 式 推 导 和 条 纹 计 算9. 平 面 干 涉 仪 在 测 量 中 的 应 用10. 迈 克 尔 逊 干 涉 仪 的 基 本 构 成 ， 工 作 原 理11. 泰 曼 干 涉 仪 和 傅 立 叶 变 换 干 涉 仪 的 基 本 构 成 ， 工 作 原 理12. 马 赫 -泽 德 干 涉 仪 的 基 本 构 成 ， 工 作 原 理四 、 多 光 束 干 涉 与 光 学 薄 膜 (5-10%)1. 平 行 平 板 的 多 光 束 干 涉 。 干 涉 光 强 公 式 推 导 ， 干 涉 图 样 特 点 ， 条 纹 锐 度2. 法 布 里 -珀 罗 干 涉 仪 和 陆 末 -盖 尔 克 板 的 应 用3. 多 光 束 干 涉 原 理 在 薄 膜 理 论 中 的 应 用 。 单 层 薄 膜 的 透 射 和 反 射 率 计 算 ， 增 透 和 增 反 膜 工作 原 理 ， 多 层 膜 的 计 算 方 法 ， 干 涉 滤 光 片 工 作 原 理4. 薄 膜 系 统 光 学 特 性 的 矩 阵 计 算 方 法 。 薄 膜 的 特 征 矩 阵 ， 膜 系 反 射 率 和 透 射 率 计 算5. 薄 膜 波 导 的 传 播 模 式 ， 波 导 中 的 场 分 布 ， 波 导 的 光 耦 合五 、 光 的 衍 射 (20-25%)1. 惠 更 斯 -菲 涅 尔 原 理2. 基 尔 霍 夫 衍 射 理 论3. 基 尔 霍 夫 衍 射 公 式 的 近 似 ： 菲 涅 尔 近 似 和 夫 琅 和 费 近 似4. 矩 孔 和 单 缝 的 夫 琅 和 费 衍 射 装 置 、 衍 射 公 式 的 意 义 ， 衍 射 图 样 的 特 点 和 计 算5. 圆 孔 的 夫 琅 和 费 衍 射 图 样 的 特 点 和 计 算6. 光 学 成 像 系 统 的 衍 射 与 分 辨 本 领 的 关 系 ， 各 种 成 像 系 统 分 辨 本 领 的 定 义 和 计 算7. 双 缝 夫 琅 和 费 衍 射 强 度 分 布 公 式 的 推 导 ， 衍 射 光 强 图 样 的 特 点 ， 缺 级 现 象 的 解 释8. 多 缝 夫 琅 和 费 衍 射 强 度 分 布 公 式 的 推 导 ， 衍 射 光 强 图 样 的 特 点 ， 缺 级 现 象 的 解 释 和 计 算9. 衍 射 光 栅 的 工 作 原 理 ， 光 栅 方 程 ， 光 栅 的 色 散 本 领 ， 色 分 辨 本 领 ， 自 由 光 谱 范 围 的 计 算 ，不 同 类 型 光 栅 的 工 作 特 点10. 圆 孔 和 圆 屏 的 菲 涅 尔 衍 射 ， 菲 涅 尔 波 带 分 析 法 ， 衍 射 图 样 的 特 点 与 规 律 ， 菲 涅 尔 波 带 片参 数 计 算11. 直 边 的 菲 涅 尔 衍 射 的 基 本 分 析 方 法12. 全 息 术 基 本 原 理 ， 特 点 和 应 用六 、 傅 立 叶 光 学 (5-10%)1. 平 面 波 的 复 振 幅 和 空 间 频 率2. 单 色 波 场 中 复 杂 的 复 振 幅 分 布 及 其 分 解 ， 透 镜 的 透 射 系 数 推 导 ， 傅 立 叶 积 分 与 光 场 复 振幅 分 解 的 关 系3. 衍 射 现 象 的 傅 立 叶 分 析 方 法 ， 夫 琅 和 费 近 似 下 衍 射 场 与 孔 径 场 的 变 换 关 系 ， 矩 孔 、 单 缝 、双 缝 、 多 缝 、 圆 孔 的 夫 琅 和 费 衍 射 计 算 ， 菲 涅 尔 衍 射 的 傅 立 叶 变 换 表 达4. 透 镜 的 傅 立 叶 变 换 性 质 和 成 像 性 质 ， 物 体 与 透 镜 的 相 对 位 置 不 同 ， 透 镜 后 焦 面 上 的 光 场变 化 规 律 ， 轴 上 和 轴 外 点 物 的 成 像 关 系 分 析 方 法5. 相 干 成 像 系 统 分 析 及 相 干 传 递 函 数 ， 相 干 传 递 函 数 的 推 导 ， 方 型 和 圆 形 出 瞳 时 的 相 干 传递 函 数6. 非 相 干 成 像 系 统 分 析 及 光 学 传 递 函 数 ， 光 学 传 递 函 数 的 推 导 ， 相 干 传 递 函 数 和 光 学 传 递函 数 的 关 系 ， 方 型 和 圆 形 出 瞳 时 的 光 学 传 递 函 数 ， 有 像 差 时 相 干 传 递 函 数 和 光 学 传 递 函 数 的形 式7. 阿 贝 成 像 理 论 和 阿 贝 -波 特 实 验8. 相 干 光 学 处 理 系 统 及 其 应 用9. 非 相 干 光 学 处 理 及 其 应 用七 、 光 的 偏 振 与 晶 体 光 学 基 础 （ 20-25 ）1. 偏 振 光 和 自 然 光 的 特 点 和 联 系 ， 获 得 偏 振 光 的 方 法 ， 马 吕 斯 定 律 和 消 光 比2. 晶 体 的 双 折 射 。 寻 常 光 和 非 寻 常 光 ， 光 轴 ， 主 平 面 和 主 截 面3. 双 折 射 的 电 磁 理 论 。 晶 体 的 各 向 异 性 及 介 电 张 量 ， 单 色 平 面 波 在 晶 体 中 的 传 播 规 律4. 晶 体 光 学 性 质 的 图 形 表 示 。 折 射 率 椭 球 ， 波 矢 面 ， 法 线 面 ， 光 线 面5. 光 波 在 晶 体 表 面 的 反 射 和 折 射 。 确 定 折 射 波 和 反 射 波 的 法 线 和 光 线 方 向 的 方 法6. 典 型 晶 体 光 学 器 件 的 工 作 原 理7. 偏 振 光 的 干 涉 ， 平 行 偏 振 光 和 会 聚 偏 振 光 的 干 涉 现 象 及 分 析8. 旋 光 现 象 。 旋 光 现 象 的 规 律 和 解 释9. 磁 光 效 应10. 电 光 效 应 。 泡 克 斯 效 应 和 克 尔 效 应 的 原 理 和 应 用11. 光 测 弹 性 方 法 和 玻 璃 内 应 力 测 量 。 显 色 偏 振 、 四 分 之 一 波 片 法 工 作 原 理三 、 考 试 的 题 型 及 比 例1 名 词 解 释 题 （ 基 本 的 物 理 概 念 、 经 典 模 型 解 释 及 比 较 ） 20-25%2 简 答 题 20-30%3 计 算 题 45-60%四 、 考 试 形 式 及 时 间“ 物 理 光 学 ” 考 试 形 式 为 笔 试 ， 考 试 时 间 为 3 小 时 。五 、 主 要 参 考 教 材 （ 参 考 书 目 ）2 梁 铨 廷 ， 物 理 光 学 ， 机 械 工 业 出 版 社
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