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研究生入學考試大綱
光 學
適用專業：物理學、電子信息工程、電子科學與技術
制訂單位：遼寧師范大學
物理與電子技術學院
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光學研究生考試大綱
注意：本大綱為參考性考試大綱，是考生需要掌握的基本內容。
一、課程簡介
光學是物理學中一門重要的基礎課程，也是二十世紀六十年代以來發展最快的學科之一。
量子光學的新發展以及激光與相關學科的相互滲透對光學及物理學的發展有著極其深刻的意
義。迄今，光學已成為現代高新技術的重要基礎，具有不可估量的發展前途。
光學是普通物理學的一個重要組成部分，是研究光的本性、光的傳播和光與物質相互作
用的基礎學科，它和原子物理、電動力學以及量子力學等課程有著密切的關系。
光學可以分為幾何光學、波動光學、量子光學和現代光學四大部分。其中包括光的干涉，
光的衍射，幾何光學的基本原理，光學儀器的基本原理，光的偏振，光的色散、吸收與散射，
光的量子性以及現代光學基礎等內容。
二、考試內容及要求
第一章 光的干涉
一、 考核知識點
1. 相干現象、相干條件、相干光源、相干與相干疊加
2. 光程差與位相差
3. 分波面法的典型實驗
4. 分振幅法、等傾和等厚干涉
5. 邁克爾遜干涉儀
6. 法布里-珀羅干涉儀、多光束干涉
7. 干涉條紋的可見度
二、 考核要求
1.識記：（1）相干現象（2）相干條件（3）光程差（4）位相差（5）等傾和等厚干
涉
2．領會：（1）分波面法的典型實驗（2）邁克爾遜干涉儀、法布里-珀羅干涉儀的原
理及應用（3）牛頓環、劈尖（4）分波面法和分振幅法的光程差與位相差公式（5）
推導法布里-珀羅干涉儀中多光束干涉光強分布公式
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3．簡單應用：利用分波面法和分振幅法的相關公式解決問題
4．綜合運用：利用干涉公式解釋干涉條紋的明暗條件、特點以及相應的計算
第二章 光的衍射
一、 考核知識點
1. 光的衍射現象和分類
2. 惠更斯-菲涅耳原理
3. 菲涅耳圓孔、圓屏衍射、波帶片
4. 夫瑯和費單縫衍射、圓孔衍射
5. 光學儀器的分辨本領、瑞利判據
6. 衍射光柵、平面光柵、閃耀光柵
7. 光柵方程、布喇格方程
二、考核要求
1. 識記：（1）衍射（1）惠更斯-菲涅耳原理
2. 領會：（1）利用半波帶法推導出菲涅耳圓孔衍射時露出的波帶數目公式（2）用
矢量法推出夫瑯禾費單縫衍射光強公式
3. 簡單應用：（1）單縫衍射、圓孔衍射的光強公式及運用（2）干涉與衍射的特點
分析（3）光柵方程、布喇格方程及應用
4. 綜合運用：利用干涉和衍射的公式解釋光柵光譜的形式、明暗條件、光譜的特點
以及相應的計算
第三章 幾何光學的基本原理
一、 考核知識點
1.光線、幾何光學的基本實驗定律、全反射、光學纖維
2.光程、費馬原理
3.單心光束、發散光束、實像與虛像、實物與虛物、物方與像方、物像共軛性
4.光在單個球面上的反射和折射、符號法則
5.共軸球面系統逐次成像法
6.透鏡分類、厚透鏡成像公式、薄透鏡成像公式、薄透鏡成像作圖法
7.理想光具組的基點和基面、理想光具組成像作圖方法及物象公式
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二、考核要求
1.識記：（1）光線（2）光程（3）基本實驗定律（4）費馬原理（5）單心光束（6）
物與像
2.領會：（1）理解光程的意義、運用費馬原理導出反射和折射定律（2）厚透鏡的成
像公式（3）球面鏡、薄透鏡的成像規律及作圖法（4）理想光具組的成像公式及作
圖法（5）符號法則的正確使用
3.簡單應用：能夠利用各種成像公式解決單一球面的反射、折射成像問題
4.綜合應用：能夠利用各種成像公式解決復雜光學系統的多次成像問題
第四章 光學儀器的基本原理
一、考核知識點
1.助視儀器的放大本領
2.顯微鏡、望遠鏡的放大本領
3.光闌與光瞳
4.光能量傳播
二、考核要求
上述知識點的簡單識記
第五章 光的偏振
一、考核知識點
1.偏振現象、光的五種偏振態
2.反射、折射偏振現象、布儒斯特定律
3.雙折射、光軸與主截面、o 光與 e 光
4.光在單軸晶體中傳播、惠更斯作圖法
5.偏振器件
6.圓-橢圓偏振光的產生、偏振光檢定
7.偏振光的干涉
二、考核要求
1.識記：（1）偏振光（2）布儒斯特定律（3）雙折射（4）五種偏振光
2.領會：（1）布儒斯特定律及馬呂斯定律的含義（2）o 光和 e 光的性質（3）單軸晶
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體中主折射率的含義（4）波片的作用
3.簡單應用：（1）布儒斯特定律求折射率（2）惠更斯作圖法確定 o 光和 e 光的傳播
方向（3）馬呂斯定律求透射光強（4）偏振光的產生和檢驗方法
4.綜合應用：偏振光的干涉、衍射問題的計算與解釋
第六章 光的吸收、散射和色散
一、考核知識點
1.光的吸收、比爾定律、吸收光譜
2.光的散射、瑞利散射、分子散射
3.色散特點、正常和反常色散、角色散率
二、考核要求
1.識記：吸收、散射、色散
2.領會：（1）光的吸收及比爾定律的含義（2）光的散射及分類（3）色散的特點
3.簡單應用：利用散射理論解釋大氣中的自然現象
第七章 光的量子性
一、考核知識點
1．速度、相速度以及光速的測定方法
2.光電效應
3.波粒二象性
二、考核要求
1.識記：（1）群速度與相速度形成（2）光電效應方程（3）波粒二象性
2.領會：（1）相速度和群速度的區別與聯系（2）光電效應理論解釋
3.簡單應用：（1）相速度和群速度的求解（2）光電效應方程的運用
第八章 現代光學基礎
一、考核知識點
1.激光概述、基本原理
2.受激輻射、粒子數反轉
3.激光特點
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二、考核要求
1.識記：（1）激光（2）受激輻射（3）粒子數反轉
2.領會：（1）激光的特點（2）激光器的工作原理 （3）激光產生的條件（4）粒子
數反轉的條件（5）全息照相原理及特點
關于能力層次的說明：
識記：要求學生能知道本章節中有關的概念、定理的含義，并能正確認識和表述。
領會：要求在識記的基礎上，能全面把握本章節中的基本概念、基本原理、基本方法，能掌
握有關概念、定理、方法的區別與聯系。
簡單應用：要求在領會的基礎上，能運用本章節中的基本概念、基本規律中的少量知識點分
析和解決有關的理論問題和實際問題。
綜合應用：要求在簡單應用的基礎上，能運用本章節中學過的多個知識點，綜合分析和解決
比較復雜的問題。
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