《物理光学》课程研究生入学考试大纲

一、考试要求：

本科目的考试内容主要包括光在各向同性介质中的传播规律;光在各向异性介质中的传播规律;介质对光的吸收、色散和散射;光的干涉理论及应用;光的衍射理论及应用以及光的偏振理论及应用等几部分。要求考生对光在介质中传播时发生的基本现象和基本规律有深入的了解，具有综合运用所学的知识分析和解决实际问题的能力。

二、考试内容

从光的电磁理论出发，掌握光在传播过程中发生各种现象的基本规律和应用，重点考查考生在给定条件下，综合运用基本概念和基本原理，分析和解决具体问题的能力。

1. 掌握光在各向同性介质当中的传播规律：掌握交变电磁场当中积分形式和微分形式的麦克斯韦方程组，掌握电磁场的波动方程和亥姆霍兹方程，掌握平面波及其基本性质，了解球面波和柱面波的基本特点，掌握光波的叠加方法，了解电磁场的边值关系，了解光在介质表面的反射和折射规律，掌握菲涅耳公式和斯托克斯倒逆关系，了解全反射及其应用，了解光在金属表面的反射和透射特点。

2. 掌握光在各向异性介质当中的传播规律：掌握晶体的基本性质，掌握光轴、主平面和主截面的基本概念，掌握光在晶体当中传播的基本规律，掌握晶体的晶体的菲涅耳方程，掌握光在单轴晶体中的传播规律，了解波矢折射率曲面和光线折射率曲面、了解波矢曲面和光线曲面，了解波矢速度面和光线速度面，掌握光在晶体表面的反射和折射规律，了解双轴晶体产生的锥形折射。

3. 掌握介质对光的吸收、色散和散射规律：具体要掌握光与介质相互作用的经典理论，掌握介质对光的吸收的基本规律及应用，掌握介质对光的色散的基本规律及应用，掌握介质对光的散射的基本规律及应用。

4. 掌握光的干涉理论及应用相关知识：具体要掌握产生光的干涉的基本条件，掌握杨氏双缝干涉的基本原理，掌握等倾干涉和等厚干涉的原理，掌握平面干涉仪和球面干涉仪的基本原理及应用，了解多光束干涉图样的特点，掌握法布里-珀罗干涉仪结构、原理及应用，了解单层膜和多层介质膜的特点及应用。

5. 掌握光的衍射理论及应用相关知识：具体要掌握惠更斯原理，了解惠更斯-菲涅耳原理，掌握基尔霍夫衍射理论，掌握菲涅耳-基尔霍夫衍射公式，了解菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的近似条件，了解傅里叶变换定理、卷积及其性质和δ函数及其性质，掌握照明函数和常用孔径函数的具体表达形式，掌握利用傅里叶变换处理夫琅和费衍射的方法，掌握衍射光栅及其应用

6.光的偏振理论及应用：掌握偏振光的基本概念，掌握偏振光的获得方法和检验方法，掌握偏振光学元件的种类、特点和应用，掌握偏振光和偏振光学元件的琼斯矩阵表示，了解物质的旋光效应及其应用，了解磁光效应及其应用，了解电光效应及其应用

三、考试基本题型

基本题型可能有：选择题、填空题、判断题、简答题、证明题、计算题和分析论述题等。