
西北农林科技大学硕士研究生入学考试
862《光学》考研大纲(2026版)
《光学》考试大纲适用于物理学(070200)专业、电子信息类-光电信息工程领域(085408)的硕士研究生入学考试。本课程考试旨在考查学生对光学的基础理论、基本知识和基本技能掌握的程度,以及运用所学理论解决实际问题的能力。
本课程考试形式为闭卷笔试,考试时间180分钟,总分150分。考试内容包括几何光学和波动光学两部分,各占比例约40%和60%。考试内容中基本概念和基本理论的考核占60%,综合和实际应用的考核占40%。主要题型有:名词解释、作图题、简答题、计算题、证明题等。
Ø 几何光学的基本概念。
Ø 基本定律,包括光的直线传播定律、反射、折射定律和费马原理等的内容和应用。
Ø 基本光学元件的成像规律和特点,包括球面反射镜,折射球面镜,平面镜,薄透镜,折射平面,反射棱镜等。
Ø 理想光学系统及其基点和基面的概念。
Ø 理想光学系统的作图法。
Ø 理想光学系统成像分析及计算,高斯公式,牛顿公式,垂轴放大率、轴向放大率和角放大率。
Ø 光组基点、基面的确定,包括双光组组合、截距法、正切法。
Ø 光阑的概念、分类;孔径光阑和视场光阑的确定及相关的概念。
Ø 光学系统的渐晕、景深和焦深的概念及其对成像的影响。
Ø 光学系统成像的像差及其分类;各种像差的概念及其对成像质量的影响。
Ø 共轴球面光学系统子午面内光路的计算及其基本像差分析。
Ø 眼睛的结构、成像的调节能力和分辨率;眼睛的缺陷和纠正。
Ø 放大镜、显微镜和望远镜的结构、成像特点以及视角放大率和分辨率。
Ø 光学系统成像分析和计算。
Ø 基本成像光学系统的设计。
Ø 辐射量和光学量。
Ø 光传播中光学量的变化。
Ø 颜色及颜色表征。
Ø 色度学基本定律和概念。
Ø 光波的特性:光波场的数学表示,光波的能量,光波的速度。
Ø 光波的特性:光波场的时域、空域频谱。
Ø 光波的特性:光波场的横波性、偏振态及其表示。
Ø 光波在界面上的反射和折射:斯涅耳定律,菲涅耳公式。
Ø 光波在界面上的反射和折射:反射率和透射率,反射和折射的相位、偏振特性,半波损失、全反射、倏逝波、布儒斯特角、等。
Ø 产生干涉的基本条件。
Ø 分波面法双光束干涉:杨氏双缝、菲涅耳双棱镜、菲涅耳双面镜、洛埃镜等。
Ø 分振幅法双光束干涉:平行平板产生的等倾干涉、楔形平板产生的等厚干涉、牛顿环、定域干涉、非定域干涉等。
Ø 平行平板的多光束干涉(法布里-珀罗干涉仪)。
Ø 典型的干涉仪工作原理和应用(迈克尔逊干涉仪、马赫曾德尔干涉仪、等)。
Ø 光的相干性(相干长度、空间相干性、时间相干性、相干时间、等)。
Ø 光衍射的基本理论:惠更斯原理、惠更斯-菲涅耳原理,基尔霍夫衍射理论,基尔霍夫衍射公式的近似—菲涅耳近似和夫琅禾费近似。
Ø 夫琅禾费衍射:单缝衍射,多缝衍射,圆孔衍射,巴俾涅原理,等。
Ø 衍射光栅:光栅方程、缺级、光栅分辨本领等。
Ø 光学成像系统的分辨本领:瑞利判据,各种光学成像系统的分辨本领。
Ø 菲涅耳衍射:泊松亮斑,菲涅耳波带分析法,振幅矢量加法。
Ø 衍射的应用:光栅,波带片,小孔、细线直径测量,狭缝测量等。
Ø 光在单轴晶体中的传播特性。
Ø 双折射(双折射、o光、e光、线二向色性、光轴、快轴等基本概念和性质)。
Ø 晶体光学元件工作原理和作用:偏振棱镜(格兰棱镜、渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜、等)、波片(四分之一波片、半波片,等)、补偿器。
Ø 马吕斯定律。
Ø 晶体的偏光干涉。
Ø 晶体的旋光性(自然旋光、圆二向色性、等)。
Ø 晶体的感应双折射:晶体的电光效应(克尔效应、普克尔斯效应);声光效应;磁光效应(法拉第效应、光隔离器、等)。
Ø 偏振光的检验。
Ø 琼斯矢量和琼斯矩阵。
Ø 光与介质相互作用的经典理论。
Ø 光的吸收(朗伯定律、比尔定律、等)。
Ø 光的色散(正常色散、反常色散、旋光色散、等)。
Ø 光的散射(瑞利散射、米氏散射、拉曼散射、等)。
1. 梁铨廷,《物理光学(第6版)》,电子工业出版社,2024。
2. 郁道银、谈恒英,《工程光学(第4版)》,机城工业出版社,2016。
3. 赵凯华、钟锡华,《光学》(重排本),北京大学出版社,2018年。