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871光學工程綜合考試大綱(2019版)

1、應用光學的基本定律與成像概念

主要內容：掌握應用光學的基本定律，成像的基本概念和完善成像條件，光路計算與近軸光學系統，球面光學成像系統。

基本要求：重點是應用光學的四個基本定律，近軸光線的光路計算及球面光學成像系統的物象位置關系。

2、理想光學系統

主要內容：掌握理想光學系統與共線成像理論，理想光學系統的基點與基面，理想光學系統的物像關系，理想光學系統的放大率，理想光學系統的組合，透鏡。

基本要求：重點是實際光學系統的基點位置和焦距計算，各類透鏡的光學性質，圖解法求像、解析法求像，理想光學系統的組合及放大率。

3、平面與平面系統

主要內容：掌握平面鏡成像、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡與光楔。了解光學材料的光學特性。

基本要求：重點是平面鏡、平行平板、反射棱鏡、折射棱鏡與光楔的成像特性。

4、光學系統的光束限制

主要內容：掌握照相系統和光闌，望遠鏡系統中成像系統的光束的選擇，顯微鏡系統中的光束限制與分析。

基本要求：重點是與成象光束位置和大小相關的術語概念，以及照相系統、望遠鏡系統、顯微鏡系統中的光束限制與分析。

5、光度學與色度學基礎

主要內容和基本要求：掌握各種輻射量和光學量的定義及其單位，光傳播過程中光學量的變化規律，成像系統像面的光照度。

6、光線的光路計算及像差理論

主要內容：概述，軸上點球差，正弦差和慧差，像散和場曲，畸變，色差，波像差。

基本要求：重點是實際光學系統各種像差的基本概念，不要求計算。

7、典型光學系統與現代光學系統

主要內容：掌握眼睛及其光學系統的特性，對放大鏡、顯微鏡系統、望遠鏡系統、目鏡、攝影系統、投影系統的物鏡和目鏡的結構型式及其主要光學參數深入理解。掌握光電系統的基本組成及光學特性。

基本要求：重點是眼睛、放大鏡、顯微鏡系統、望遠鏡系統、攝影系統的成像原理及其主要光學參數;并掌握光電系統的基本組成及光學特性。

8、光的電磁理論基礎

主要內容：掌握光的電磁性質、光在電介質分界面上的反射和折射規律;掌握光波的疊加定律和疊加條件，深入理解干涉、拍頻、駐波、偏振等各種現象的產生條件和現象;

基本要求：掌握光的電磁波理論基本概念，學會用數學方法描繪波的疊加，了解菲涅耳公式

9、光的干涉和干涉系統

主要內容：理解光波的干涉條件，掌握楊氏干涉實驗的產生條件和實驗現象;掌握干涉條紋的可見度的定義和影響因素;掌握平板的雙光束干涉的基本原理，學會分析典型的雙光束干涉系統及其應用;深入理解平行平板的多光束干涉的基本原理，了解其應用

基本要求：掌握等傾干涉和等厚干涉的工作原理和應用方法;了解雙光束干涉條紋的形成原理和影響條紋質量的因素;掌握多光束干涉的工作原理。

10、光的衍射

主要內容：了解光波的標量衍射理論，掌握典型孔徑的夫瑯和費衍射的工作原理和現象;理解光學成像系統的衍射和分辨本領之間的相互關系;掌握多縫夫瑯和費衍射的工作原理和實驗現象，學會衍射光柵的分析方法

基本要求：掌握惠更斯-菲涅耳原理;掌握夫瑯和費單縫、雙縫衍射和圓孔衍射的工作原理和在工程技術中的應用方法;了解衍射光柵和光柵光譜儀。

11、光的偏振和晶體光學基礎

主要內容包括：偏振光概述;光在晶體中的傳播;光波在晶體表面的折射和反射(惠更斯做圖法求取光線方向);晶體偏振器件;偏振的矩陣表示;偏振光的變換和測定;

基本要求：掌握偏振光的基本概念和偏振器件的基本原理;了解基本的偏振現象(馬呂斯定律和偏振干涉);了解偏振的矩陣表示及相關計算。

其中，1、2、3、4、7、8、9、10、11是重點。