山东理工大学物理与光电工程学院硕士研究生招生考试大纲

物理与光电工程学院硕士研究生招生考试

考试大纲

科目代码：902 科目名称：光学

考试范围：

光的电磁理论基础

1.积分和微分形式的麦克斯韦方程组，物质方程

2. 电磁场的波动性，波动方程，光速，折射率

3. 平面电磁波的简谐波形式和复数形式，复振幅和光的强度，平面电磁波的性质

4. 会聚和发散球面波以及柱面波的复振幅表示

5. 辐射能，辐射强度矢量(坡印廷矢量)，光强的表达式

6. 电磁场的边值关系--连续性条件

7.反射、折射定律，菲涅尔公式，振幅反射系数，振幅透射系数，反射率和透射率

8. 全偏振，全反射，倏逝波及其穿透深度

9. 金属表面的透射和反射规律，穿透深度

10.光的吸收定律、正常色散和反常色散经验公式，瑞利散射和米氏散射的区别和特点。

二、光波叠加

1. 两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加，代数加法，复数加法，相幅矢量加法

2. 驻波形成的条件和表现特征 --波腹，波节

3. 两个频率相同、振动方向互相垂直的单色光波的叠加，椭圆偏振光的特点与参与叠加光束的关系

4.不同频率的两个单色光波的叠加，光学拍产生的条件、表达式，群速度和相速度

三、光的干涉

1. 产生干涉的相干条件

2. 杨氏干涉实验，干涉条纹的特点和计算--光程差，亮纹和暗纹条件，条纹间距，会聚角等

3. 分波前法干涉的实验装置

4. 条纹的对比度(可见度)定义，对比度如何受光源大小、光源单色性和两相干光波振幅比例的影响，空间相干性和时间相干性 --临界宽度，干涉系统不变量，相干长度公式，时间相干性。

5. 平行平板产生的干涉，条纹定义域，等倾条纹计算 --干涉级次，条纹角半径

6. 楔形平板产生的干涉，等厚条纹计算 --光程差，半波损失，亮纹和暗纹条件，条纹间距

7. 用牛顿环测量透镜的曲率半径的方法，近似条件和条纹计算

8. 平面干涉仪在测量中的应用 --表面平面度

9. 迈克尔逊干涉仪的基本构成，工作原理

10. 马赫泽德干涉仪的基本构成，工作原理

11. 平行平板的多光束干涉，干涉光强公式推导，干涉图样特点，条纹锐度和精细度

12. 法布里-珀罗干涉仪测量原理

13. 多光束干涉原理在薄膜理论中的应用。单层薄膜的透射和反射率计算，增透和增反膜工作原理，多层膜的计算方法，干涉滤光片工作原理