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科目代碼、名稱:863 工程光學(xué)

專業(yè)類別：■學(xué)術(shù)學(xué)位 □專業(yè)學(xué)位

適用專業(yè):光學(xué)工程

一、基本內(nèi)容

1、幾何光學(xué)基本定律與成像概念：掌握幾何光學(xué)基本定律;了解完善成像條件;掌握應(yīng)用光學(xué)中的符號規(guī)則，了解單個(gè)折射球面的光線光路計(jì)算公式;掌握單個(gè)折射球面、反射球面的成像公式;掌握共軸球面系統(tǒng)公式。

2、理想光學(xué)系統(tǒng)：掌握共軸理想光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)、基面及某些特殊點(diǎn)的性質(zhì);掌握圖解法、解析法求像;掌握理想光學(xué)系統(tǒng)垂軸放大率、軸向放大率和角放大率，理想光學(xué)系統(tǒng)兩焦距之間的關(guān)系，理想光學(xué)系統(tǒng)的組合公式和正切計(jì)算法;掌握望遠(yuǎn)物鏡和反遠(yuǎn)距型物鏡的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3、平面與平面系統(tǒng)：掌握平面鏡的成像特點(diǎn)和性質(zhì);掌握平行平板的成像特性，近軸區(qū)內(nèi)的軸向位移公式;掌握反射棱鏡的種類、基本用途、成像方向判別、等效作用與展開;掌握折射棱鏡最小偏向角公式及應(yīng)用，光楔的偏向角公式及其應(yīng)用。

4、光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制：掌握孔徑光闌、入瞳、出瞳、孔徑角的定義及它們的關(guān)系;掌握視場光闌、入窗、出窗、視場角的定義及它們的關(guān)系;掌握漸暈、漸暈光闌、漸暈系數(shù)的定義及漸暈光闌和視場光闌的關(guān)系;掌握物方遠(yuǎn)心光路的工作原理;掌握場鏡的定義、作用和成像關(guān)系。

5、光線的光路計(jì)算及像差理論：了解像差的定義、種類和消像差的基本原則;掌握7種幾何像差的定義、影響因素、性質(zhì)和消像差方法。

6、典型光學(xué)系統(tǒng)：了解正常眼、近視眼和遠(yuǎn)視眼的定義和特征，校正非正常眼的方法，眼睛調(diào)節(jié)能力的計(jì)算;掌握視覺放大率;掌握顯微鏡系統(tǒng)的概念和計(jì)算公式，了解兩種照明系統(tǒng);掌握望遠(yuǎn)系統(tǒng)的概念和計(jì)算公式;掌握攝影系統(tǒng)的概念和計(jì)算公式;掌握投影系統(tǒng)的概念和計(jì)算公式。

7、光學(xué)系統(tǒng)的像質(zhì)評價(jià)：掌握光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價(jià)方法;了解用MTF曲線和其下面積判斷光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量的方法和基本原理;掌握望遠(yuǎn)物鏡、顯微物鏡、望遠(yuǎn)目鏡、顯微目鏡和照相物鏡的像質(zhì)評價(jià)要求和校正像差要求。

8、光的電磁理論基礎(chǔ)：掌握電磁波的平面波解;了解球面波和柱面波的定義、方程表達(dá)式;掌握波的疊加原理、計(jì)算方法和4種情況下兩列波的疊加結(jié)果、性質(zhì)分析;了解相速度和群速度概念。

9、光的干涉和干涉系統(tǒng)：掌握干涉現(xiàn)象的定義和形成干涉的條件;掌握楊氏雙縫干涉性質(zhì)、裝置、公式、條紋特點(diǎn)及其現(xiàn)象的應(yīng)用;了解條紋可見度的定義、影響因素及其相關(guān)概念;掌握平行平板、楔形平板的雙光束干涉定域面、干涉裝置、干涉條紋的性質(zhì)和計(jì)算公式;掌握典型雙光束干涉系統(tǒng)及其應(yīng)用;了解平行平板的多光束干涉條件、裝置、干涉條紋性質(zhì)與計(jì)算。

10、光的衍射：掌握衍射現(xiàn)象定義、衍射系統(tǒng)和分類;了解惠更斯原理和夫瑯和費(fèi)衍射公式;掌握矩孔夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析;掌握單縫夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析;了解圓孔夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析，成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng);掌握多縫夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布公式和衍射條紋性質(zhì)分析;掌握衍射光柵的方程、特性和種類。

11、光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)：掌握自然光、偏振光和部分偏振光的定義、特點(diǎn)，偏振度的定義，產(chǎn)生偏振光的方法;了解菲涅爾公式，掌握布儒斯特定律和馬呂斯定律;了解晶體光學(xué)的基本概念，會(huì)用惠更斯原理分析晶體的雙折射現(xiàn)象;掌握各種起偏器、分束器和波片的結(jié)構(gòu)、作用和工作原理;了解偏振光的矩陣表示，會(huì)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;掌握偏振光的干涉原理、裝置、公式、光強(qiáng)分布特性。

二、考試要求(包括考試時(shí)間、總分、考試方式、題型、分?jǐn)?shù)比例等)

考試時(shí)間：180分鐘

總 分：150分

考試方式：筆試，閉卷

題 型：試題類型包括計(jì)算題、畫圖題和簡答題。

分?jǐn)?shù)比例：應(yīng)用光學(xué) 50%

物理光學(xué) 50%。

三、主要參考書目

1、《工程光學(xué)》(第三版)，郁道銀、談恒英主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2011