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科目代码、名称:863 工程光学

专业类别：■学术学位 □专业学位

适用专业:光学工程

一、基本内容

1、几何光学基本定律与成像概念：掌握几何光学基本定律;了解完善成像条件;掌握应用光学中的符号规则，了解单个折射球面的光线光路计算公式;掌握单个折射球面、反射球面的成像公式;掌握共轴球面系统公式。

2、理想光学系统：掌握共轴理想光学系统的基点、基面及某些特殊点的性质;掌握图解法、解析法求像;掌握理想光学系统垂轴放大率、轴向放大率和角放大率，理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法;掌握望远物镜和反远距型物镜的组成和结构特点。

3、平面与平面系统：掌握平面镜的成像特点和性质;掌握平行平板的成像特性，近轴区内的轴向位移公式;掌握反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开;掌握折射棱镜最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用。

4、光学系统中的光束限制：掌握孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系;掌握视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系;掌握渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义及渐晕光阑和视场光阑的关系;掌握物方远心光路的工作原理;掌握场镜的定义、作用和成像关系。

5、光线的光路计算及像差理论：了解像差的定义、种类和消像差的基本原则;掌握7种几何像差的定义、影响因素、性质和消像差方法。

6、典型光学系统：了解正常眼、近视眼和远视眼的定义和特征，校正非正常眼的方法，眼睛调节能力的计算;掌握视觉放大率;掌握显微镜系统的概念和计算公式，了解两种照明系统;掌握望远系统的概念和计算公式;掌握摄影系统的概念和计算公式;掌握投影系统的概念和计算公式。

7、光学系统的像质评价：掌握光学系统像质评价方法;了解用MTF曲线和其下面积判断光学系统的成像质量的方法和基本原理;掌握望远物镜、显微物镜、望远目镜、显微目镜和照相物镜的像质评价要求和校正像差要求。

8、光的电磁理论基础：掌握电磁波的平面波解;了解球面波和柱面波的定义、方程表达式;掌握波的叠加原理、计算方法和4种情况下两列波的叠加结果、性质分析;了解相速度和群速度概念。

9、光的干涉和干涉系统：掌握干涉现象的定义和形成干涉的条件;掌握杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其现象的应用;了解条纹可见度的定义、影响因素及其相关概念;掌握平行平板、楔形平板的双光束干涉定域面、干涉装置、干涉条纹的性质和计算公式;掌握典型双光束干涉系统及其应用;了解平行平板的多光束干涉条件、装置、干涉条纹性质与计算。

10、光的衍射：掌握衍射现象定义、衍射系统和分类;了解惠更斯原理和夫琅和费衍射公式;掌握矩孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;掌握单缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;了解圆孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析，成像系统的分辨本领;掌握多缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析;掌握衍射光栅的方程、特性和种类。

11、光的偏振和晶体光学基础：掌握自然光、偏振光和部分偏振光的定义、特点，偏振度的定义，产生偏振光的方法;了解菲涅尔公式，掌握布儒斯特定律和马吕斯定律;了解晶体光学的基本概念，会用惠更斯原理分析晶体的双折射现象;掌握各种起偏器、分束器和波片的结构、作用和工作原理;了解偏振光的矩阵表示，会用矩阵方法表示偏振光和配置器件，并求出射光的矩阵;掌握偏振光的变换和测定方法;掌握偏振光的干涉原理、装置、公式、光强分布特性。

二、考试要求(包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等)

考试时间：180分钟

总 分：150分

考试方式：笔试，闭卷

题 型：试题类型包括计算题、画图题和简答题。

分数比例：应用光学 50%

物理光学 50%。

三、主要参考书目

1、《工程光学》(第三版)，郁道银、谈恒英主编，机械工业出版社，2011