考试科目代码：  [968]           考试科目名称：光学

一、考试内容及要点

（一）几何光学

1、几何光学的基本理论

考试内容

几何光学的基本实验定律 球面折射和反射的成像规律 薄透镜成像

理想光具组

考试要点

（1）了解和掌握光在界面上的折射、反射定律，全反射，三棱镜和费马原理。

（2）掌握球面折射和反射成像公式（或高斯公式），以及焦距和横向放大率的计算公式，了解光焦度，了解牛顿公式。

（3）熟练掌握薄透镜成像公式，空气中的成像公式（高斯公式），焦距和横向放大率的计算公式，掌握薄透镜作图法。

（4）了解理想光具组的基点和基面的概念，掌握主点的位置和焦距的计算公式。

2、光学仪器

考试内容

人的眼睛  助视仪  光阑和光瞳  光学仪器的分辨本领

考试要点

（1）了解人眼的一些特性，掌握近视眼和远视眼的校正方法。

 （2）掌握放大镜、显微镜和望远镜的放大本领的计算方法。

 （3）了解光阑、有效光阑、入射光瞳和出射光瞳的概念。

 （4）了解光度学基础（光能量的传播）中的一些基本概念。

 （5）了解助视仪物镜的聚光本领（显微镜和望远镜）。

 （6）了解瑞利判据，掌握人眼的分辨极限角、显微镜和望远镜的分辨本领的计算方法。

 （7）掌握光栅光谱仪的分辨本领。

（二）波动光学

1、光的干涉

考试内容

光波的特性 分波面双光束干涉 条纹的可见度 光波的相干条件 半波损失 分振幅薄膜干涉及应用 迈克耳孙干涉仪 牛顿环    

考试要点

（1）了解光波的独立性、叠加性，光波的相干性和非相干性。

（2）理解和掌握光波的相干条件、半波损失和额外程差的概念

（3）理解杨氏双缝干涉原理，理解相位和光程差的概念及其之间的关系，掌握条纹间距的计算公式

（4）理解薄膜干涉（等倾和等厚干涉）的原理及其干涉花样，掌握光程差的计算公式。

（5）了解薄膜干涉的一些应用。

（6）理解迈克耳孙干涉仪的原理，掌握其应用公式（光程差改变量的计算公式）。

（7）了解牛顿环的原理和干涉花样。

2、光的衍射

考试内容

惠更斯—菲涅尔原理 菲涅尔衍射 夫琅和费衍射 平面衍射光栅

考试要点

（1）理解惠更斯—菲涅尔原理，了解菲涅尔衍射，了解菲涅尔半波带。

（2）掌握圆孔衍射中波带数的计算公式。

（3）理解直线传播和衍射的区别，理解干涉和衍射的联系和区别。

（4）掌握单缝衍射的极小位置公式，掌握圆孔衍射的第一极小位置公式。

（5）掌握光栅方程、缺级，利用光栅方程求白光入射的衍射花样中不同波长对应的位置，或屏上的全部条纹数目。

3、光的偏振

考试内容

光的五种偏振状态  马吕斯定律 反射光和折射光的偏振态 布儒斯特定律

光的双折射现象  单轴晶体  o光和e光的特性 波片 偏振光的检定 偏振光的干涉 显色偏振

考试要点

（1）了解椭圆偏振光和圆偏振光，理解自然光、线偏振光以及部分偏振光之间的关系。

（2）掌握并能熟练运用马吕斯定律和布儒斯特定律。

（3）理解光轴、主截面的概念，理解o光和e光的特性，理解两个主折射率，掌握偏振图（光的振动分解图）的画法。

（4）理解偏振片、半波片和四分之一波片的特点，掌握线偏振光的检定，了解其他偏振光的检定。

（5）理解偏振光的干涉，了解显色偏振。

（三）光的量子性

考试内容

光的相速度和群速度 光电效应 康普顿效应 光的波粒二象性

考试要点

（1）了解光的相速度和群速度

 （2）掌握光电效应和爱因斯坦的光电方程

（3）了解康普顿效应

（4）了解光的波粒二象性

二、参考书目

姚启均. 光学（第四版）. 高等教育出版社，2012.