目录i考查目标ii考试形式和试卷结构iii考查内容iv.题型示例及参考

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1、目录I考查目标2II考试形式和试卷结构2III考查内容2IV.题型示例及参考答案39全国硕士研究生入学统一考试光学考试大纲I考查目标目的是科学、公平、有效地测试考生是否具备攻读光学工程专业硕士所必须的基本素质、一般能力和培养潜能，以利用选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家的经济建设培养具有较强分析与解决实际问题能力的高层次、应用型、复合型的材料成型专业人才。考试测试考生掌握光学工程的基本概念、基本理论的扎实程度，考查考生能熟练运用这些概念与理论分析解决现实生产中光学工程技术问题的能力.具体来说。要求考生：应该掌握物理光学和

2、应用光学的基础理论和基本知识，掌握处理光学问题的基本思想和方法。II考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。二、答题方式闭卷、笔试。允许使用计算器，但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。三、试卷内容与题型结构简答题（3小题，每题10分，共30分）作图题（3小题，每题5分，共15分）计算题（6小题，每题15~20分，共105分）假如每题分数有变化，变化范围亦不大。III考查内容1.光的干涉：光的电磁理论，光相干的三个条件，双光束、多光束干涉的特性，条纹分布及特点，单层与多层光学薄膜的

3、干涉及其应用，典型的干涉仪的结构与干涉特点，光的时间和空间相干性。2.光的衍射：光的基本衍射理论，夫琅和费（单缝和圆孔）以及菲涅耳（圆孔和圆屏）衍射的性质以及相关计算，光栅的衍射理论和特点，晶体对伦琴射线的衍射作用。3.几何光学的基本原理：握几何光学的基本定律，球面（平面）和球面（平面）系统中的物像关系，近轴成像公式，不同放大率的关系，理想光学系统基本特性，三个基点和基面的性质，理想光学系统的物像关系，放大率的计算，理想光学系统组合的计算方法，一般理想光具组的作图求像法。4.光学仪器的基本原理：各种光学仪器的工作原理，各种光

4、学仪器的放大本领的计算，像差的产生及分类。5.光的偏振：9光的偏振特性，光波的反射和折射的电磁理论处理，晶体中光波的传输特性，单轴晶体和双轴晶体的光学性质及其图形表示，晶体表面的光波反射和折射理论及特点，相关的晶体光学器件，偏振光的干涉。1.光的传播速度：测定光速的实验室方法，光的相速度和群速度。2.光的吸收、散射和色散：光的吸收、色散以及散射的特点、相关理论及计算，并能利用理论解释相关现象。3.光的量子性：黑体的经典辐射定律，光电效应、康普顿效应，理解光波的波粒二象性。4.现代光学基础：原子发光的机理、光与原子之间的相互作

5、用，激光产生的基本原理，激光的基本特性，全息术的基本特点。IV.题型示例及参考答案一.简答题（每题10分，共30分）1．（10分）简述费马原理并写出其数学表达式。答：所谓费马原理，是指光在制定的两点间传播，实际的光程总是一个极值，即光沿光程值为最小、最大或者恒定的路程传播。这是几何光学中的一个最普遍的原理，其数学表达式为：或者2．（10分）试说明：晴朗的天空为什么呈现蓝色？正午的太阳基本上呈白色，而旭日和夕阳却呈红色？答：晴朗的天空中基本上只有大气分子，大气对太阳光的散射属于瑞利散射，由于大气分子对短波长蓝色光的散射比对长波

6、长的其他颜色的光的散射厉害得多，所以太阳散射光在大气层内层蓝色的成分比红色多，使天空呈现蔚蓝色。正午太阳直射，穿过大层厚度最小，阳光中被散射掉的短波成分不太多，因此垂直透过大气层后的太阳光基本上呈白色或略带黄橙色；早晚的阳光斜射，穿过大气层的厚度比正午时厚得多，被大气散射掉的短波成分也多得多，仅剩下长波成分（红色以及红外）透过大气到达观察者，所以当我们对着太阳方向去观察时，看到的阳光是红色的。3．（10分）简述光与原子相互作用的三种过程及其特点。9答：光与物质的相互作用主要有三种过程：吸收、自发辐射和受激辐射。处于基态的原子

7、，在吸收适当能量的光子后激发到激发态的过程称为吸收；在吸收过程中，不是任何能量的光子都能被一个原子所吸收，只有当光子的能量正好等于原子的能级间隔时，这样的光子才能被吸收。在不受外界影响时，处于激发态的原子自发地从激发态返回较低能态而放出光子的过程，叫做自发辐射过程；自发辐射的特点是这种过程与外界作用无关，各个原子都是自发地、独立地进行的，因而各个原子发出来的光子在发射方向和初相位上都是不相同的。处于激发态的原子，如果在外流光子的影响下，引起从高能态向低能态的跃迁，并把两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种过程叫做

8、受激辐射；只有当外来光子的能量正好等于原子能量间隔时，才能引起受激辐射，而且受激辐射发出来的光子与外来光子具有相同的频率，相同的方向，相同的偏振态和相同的位相。二.作图题（每题5分，共15分）1.（5分）作垂轴虚物AB的像2.（5分）画出焦点、的位置3.（5分）作出图中光线g的共轭光线以及