招生學院：      信息科學與工程學院          招生專業：       光學工程                            

科目名稱：           光學                     

一、考試形式與試卷結構    

（一）試卷滿分值及考試時間

      本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

    （二）答題方式

 答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成；答案必須寫在答題紙（由考點提供）相應的位置上。

（三）試卷內容結構

考試內容主要包括：幾何光學部分(30%左右)，物理光學（70%左右）。

（四）試卷題型結構

1.填空題（30分），共8-10道小題；

2.簡答題（30分），共3-5道小題；

3.計算題（90分），共5-7道大題

二、考查目標

課程考試的目的在于測試考生對于幾何光學和物理光學的基本概念、基本理論、基礎知識的掌握情況以及綜合運用分析和解決光學實驗現象的能力。

三、考查范圍或考試內容概要
    第一部分物理光學部分

（一）光的電磁理論基礎 

1. 光波的特性：光波場的數學表示，光波的速度，光波場的時域、空域頻譜，光波場的橫波性及偏振態表示。 

2. 光波在界面上的反射和折射：菲涅耳公式，反射率和折射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射。

（二）光的干涉  

1. 光波干涉的基本條件，光的相干性；

2. 雙光束干涉、干行平板的多光束干涉；

3. 光學薄膜：增透膜，高反射膜，干涉濾光片； 

4. 典型的干涉儀：邁克爾遜干涉儀，馬赫-澤德干涉儀，法布里-珀羅干涉儀。

（三）光的衍射  

1. 光衍射的基本理論； 

2. 夫朗和費衍射：單縫衍射，圓孔衍射，多縫衍射，巴俾涅原理；

3. 菲涅耳衍射：菲涅耳圓孔衍射，菲涅耳直邊衍射； 

4. 衍射的應用：光柵，波帶片，小孔、細線直徑測量，狹縫測量；

5. 傅里葉光學基礎。

（四）光在各向異性介質中的傳播特性  

1. 光在晶體中傳播特性的解析法描述、幾何法描述，光在各向同性介質、單軸晶體中的傳播特性； 

2. 平面光波在晶體界面上的反射和折射特性：自然雙折射，自然雙反射；

3. 晶體光學元件：偏振棱鏡，波片；

4. 晶體的偏光干涉。

第二部分幾何光學部分

（一）幾何光學基礎  

1. 基本概念和基本定律：光的直線傳播定律，折射和反射定律，費馬原理，馬呂斯定律； 

2. 基本光學元件及其成像特性：符號規則，折射球面鏡及其近軸區物像關系，反射球面鏡及其近軸區物像關系，反射平面鏡成像的特點和應用，平板的成像公式及其應用，反射棱鏡及其成像，透鏡及其成像，共軸球面光學系統及其成像。

（二）理想光學系統及其成像關系  

1. 理想光學系統的基點和基面及其性質； 

2. 圖解法確定理想光學系統的物像關系和基點、基面； 

3. 解析法確定理想光學系統的物像關系－成像公式和放大率公式； 

（三）光學儀器  

1. 眼睛（眼睛的結構、調節能力，眼睛的缺陷及其校正方法）；

2. 放大鏡、顯微鏡和望遠鏡（基本原理、結構、基本使用方法）。

四、參考教材或主要參考書：

   1.《新概念物理教程-光學》趙凱華，高等教育出版社，2004(第1版).

   2.《工程光學》郁道銀 談恒英，機械工業出版社，2016(第4版).