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2017《工程光學》考研大綱
適用專業名稱：080300 光學工程 085202 光學工程（專業學位）
考試科目：819 工程光學
考試形式和試卷結構
一、試卷滿分及考試時間
試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘．
二、答題方式
答題方式為閉卷、筆試．
三、試卷內容結構
應用光學占 50%、75 分，物理光學占 50%、75 分
四、試卷題型結構
試卷題型結構為：
一 填空題：10 小題 每空 2 分，共 20 分
二 作圖題：3 小題 每題 5 分，共 15 分
三 簡述題：2 小題 每題 10 分，共 20 分
四 計算題 6 小題 每題 10 分或 15 分，共 95 分
（一）應用光學
《應用光學》應掌握的重點知識包括：幾何光學的基本理論和成像概念、理
想光學系統理論、光學系統中的光束限制、平面和平面系統對成像的影響、典型
光學系統的性質、成像關系及光束限制等。具體知識點如下：
1. 掌握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. 掌握理想光學系統的基本理論和典型應用，包括：基點、基面的主要類
型及其特點；圖解法求像的方法；解析法求像方法（牛頓公式、高斯公式）；理
想光學系統三個放大率的定義、計算公式及物理意義；理想光學系統兩焦距之間
的關系；正切計算法以及幾種典型組合光組的結構特點、成像關系等。
3. 掌握平面系統的主要種類及應用，包括：平面鏡的成像特點及光學杠桿
原理和應用；反射棱鏡的種類、基本用途及成像方向判別；光楔的偏向角公式及
其應用等。
4. 掌握典型光學系統的光束限制分析，包括：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；物方遠心光路的工作原理；光瞳銜接原則及
其作用；場鏡的定義、作用和成像關系等。
5. 掌握幾種典型光學系統的基本原理和特點，包括：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；視覺放大率的概念、表達式及其意義；
顯微鏡系統的結構特點、成像特點、光束限制特點及主要參數的計算公式；臨界
照明和坷拉照明系統的組成、優缺點；望遠系統的結構特點、成像特點、光束限
制特點及主要參數的計算公式；攝影系統的結構特點、成像特點、光束限制特點
及主要參數的計算公式；投影系統的概念、計算公式以及其照明系統的銜接條件
等。
（二）物理光學
《物理光學》應掌握的重點知識包括：光的電磁理論基礎、光的干涉和干涉
系統、光的衍射、光的偏振和晶體光學基礎等。
1. 掌握電磁波的平面波解，包括：平面波、簡諧波解的形式和意義，物理
量的關系，電磁波的性質等；掌握波的疊加原理。
2. 掌握干涉現象的定義和形成干涉的條件；掌握楊氏雙縫干涉性質、裝置、
公式、條紋特點及其現象的應用；了解條紋可見度的定義、影響因素及其相關概
念（包括臨界寬度和允許寬度、空間相干性和時間相干性、相干長度和相干時間
等）；掌握平行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；掌握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；
掌握典型雙光束干涉系統（斐索、邁克爾遜）及其應用；掌握平行平板的多光束
干涉條件、裝置、干涉條紋性質與計算。
3. 掌握衍射現象定義、衍射系統和分類；掌握矩孔夫瑯和費衍射的光強分
布公式和衍射條紋性質分析；掌握單縫夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋
性質分析；了解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；掌握多縫夫瑯和費衍射的光強分布公式和衍射條紋性質分析；掌
握衍射光柵（平面光柵）方程。
4. 掌握自然光、偏振光和部分偏振光的定義、特點，偏振度的定義，能夠
產生偏振光的方法；掌握布儒斯特定律和馬呂斯定律；掌握晶體光學的基本概念
（光軸、主平面、主截面、單軸正負晶體）；掌握各種起偏器、分束器和波片（l/4
波片、l/2 波片和全波片）的結構、作用和工作原理；了解偏振光的矩陣表示，
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（辨別偏振光、產生要求的偏振光）。
參考書目：
（1）《工程光學》第 2 版，郁道銀，機械工業出版社，2006
（2）《工程光學基礎教程》，郁道銀，機械工業出版社，2007
（3）《工程光學復習指導與習題解答》，蔡懷宇，機械工業出版社，2009
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