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827工程光學

一、考試基本要求

本門課程旨在考核學生有關應用光學和物理光學方面的基本概念、基本理論和實際解決光學問題的能力。

考生應獨立完成考試內容，在回答試卷問題時，要求概念準確，邏輯清楚，必要的解題步驟不能省略，光路圖應清晰正確。

二、考試基本內容

1、幾何光學基本定律與成像基本概念，包括：四大基本定律及全反射的內容與現象解釋;完善成像條件的概念和相關表述;幾何光學符號規則以及單個折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。

2、共軸理想光學系統的基點、基面及某些特殊點的性質;圖解法、解析法求像;理想光學系統垂軸放大率、軸向放大率和角放大率，理想光學系統兩焦距之間的關系，理想光學系統的組合公式和正切計算法;望遠物鏡和反遠距型物鏡的組成和結構特點。

3、平行平板的成像特性，近軸區內的軸向位移式;掌握反射棱鏡的種類、基本用途、成像方向判別、等效作用與展開;折射棱鏡最小偏向角公式及應用，光楔的偏向角公式及其應用。

4、孔徑光闌、入瞳、出瞳、孔徑角的定義及它們的關系;視場光闌、入窗、出窗、視場角的定義及它們的關系;漸暈、漸暈光闌、漸暈系數的定義及漸暈光闌和視場光闌的關系;物方遠心光路的工作原理;掌握場鏡的定義、作用和成像關系。

5、像差的定義、種類和消像差的基本原則; 7 種幾何像差的定義、影響因素、性質和消像差方法。

6、正常眼、近視眼和遠視眼的定義和特征，校正非正常眼的方法，眼睛調節能力的計算;視覺放大率;顯微鏡系統的概念和計算公式，兩種照明系統;望遠系統的概念和計算公式;攝影系統的概念和計算公式;投影系統的概念和計算公式。

7、用MTF 曲線和其下面積判斷光學系統的成像質量的方法和基本原理;望遠物鏡、顯微物鏡、望遠目鏡、顯微目鏡和照相物鏡的像質評價要求和校正像差要求。

8、激光光學系統, 高斯光束的特性、高斯光束的傳播、高斯光束的透鏡變換、高斯光束的聚焦和準直、高斯光束的整形;傅里葉(Fourier)變換光學，相干光學處理系統、傅里葉變換物鏡的光學設計要求及結構型式;光纖光學系統，階躍型光纖的基本原理、梯度折射率光纖、光纖束的傳光、傳像特性;特殊面型及特殊結構光學系統，自由曲面光學系統、折/衍混合成像光學系統、離軸反射式光學系統、微透鏡及微透鏡陣列、共形光學系統和自適應光學系統。

9、干涉現象的定義和形成干涉的條件;楊氏雙縫干涉性質、裝置、公式、條紋特點及其現象的應用;條紋可見度的定義、影響因素及其相關概念;平行平板、楔形平板的雙光束干涉定域面、干涉裝置、干涉條紋的性質和計算公式;典型雙光束干涉系統及其應用;平行平板的多光束干涉條件、裝置、干涉條紋性質與計算。

10、衍射現象定義、衍射系統和分類;惠更斯原理和夫瑯和費衍射公式;矩孔夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋性質分析;單縫夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋性質分析;圓孔夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋性質分析，成像系統的分辨本領;多縫夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋性質分析;衍射光柵的方程、特性和種類。

11、自然光、偏振光和部分偏振光的定義、特點，偏振度的定義，產生偏振光的方法;布儒斯特定律和馬呂斯定律;晶體光學的基本概念，會用惠更斯原理分析晶體的雙折射現象;各種起偏器、分束器和波片的結構、作用和工作原理;偏振光的矩陣表示，會用矩陣方法表示偏振光和配置器件，并求出射光的矩陣;掌握偏振光的變換和測定方法;偏振光的干涉原理、裝置、公式、光強分布特性。

三、試題結構

考試方式為閉卷筆試。考試時間為3小時。滿分150分。