河北工业大学2020年硕士研究生招生
复试科目考试大纲
科目代码：F1903
科目名称：物理光学
适用专业：电子科学与技术、电子与通信工程（专业学位）
一、考试要求
物理光学适用于河北工业大学电子科学与技术专业博士研究生招生复试。主要考察光的根本属性、光的传播规律、光的叠加等，以及综合运用基本理论分析问题和解决问题的能力。
二、考试形式
试卷采用主观题的形式，包括简答题和综合分析题。
三、考试内容
（一）光的电磁理论
1. 平面电磁波
基本概念，复振幅，平面波的解，折射率，波动方程。
2. 光的反射和折射
反射定律和折射定律，菲涅尔公式，反射率和透射率，反射及折射的偏振，布儒斯特角，全反射及倏逝波的特征
3. 光的吸收、色散和散射的概念等。
重点：波动方程，光速，折射率，平面电磁波的性质，布儒斯特角，折射，反射，菲涅尔公式。
（二）光波的叠加与分析
1. 频率相同、振动方向相同的单色光的叠加
代数加法，复数加法，相幅矢量加法。
2. 驻波形成的条件和特征
3. 群速度，相速度，光拍产生的条件、表达。
重点：群速度和相速度的关系；两个频率相同、振动方向相同光的单色光波的叠加原理；两个频率相同、振动方向互相垂直的单色光波的叠加原理；光的各种偏振状态。
（三）光的干涉和干涉仪
1. 干涉的相干条件，推导观察屏处光强分布，理解干涉条纹的特点和计算。
2. 条纹对比度
3. 平行平板干涉，条纹对比度，等倾条纹的计算
4. 楔形平板干涉，等厚条纹
5. 牛顿环测透镜曲率半径的方法，区别牛顿环和等倾条纹的区别
6. 迈克尔逊干涉仪的基本结构和工作原理
7. 法布里-珀罗干涉仪的基本结构和工作原理
重点：杨氏双缝实验；时间相干性和空间相干性；等倾干涉和等厚干涉；平行平板多光束干涉；迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的原理及应用。
（四）光的衍射
1. 惠更斯-菲涅尔原理
2. 圆孔及矩孔基尔霍夫衍射和夫琅禾费衍射的公式、意义、图样及计算
3. 光学成像系统的衍射与分辨本领的关系，各种成像系统分辨本领的定义及计算
4. 双缝及多缝夫琅禾费衍射的图样及强度缝补公式
5. 衍射光栅的工作原理，光栅方程，光栅的色散，色分辨本领，，闪耀光栅
6. 圆孔和圆屏的菲涅尔衍射原理、波带法、图样
重点：多缝夫琅禾费衍射强度分布公式；衍射光强的特点；缺级现象的解释和计算；光栅方程及色分辨本领，自由光谱范围的计算，闪耀光栅的工作原理及应用
2. 锁模的基本概念和锁模激光器特性
（五）光的偏振和晶体光学基础
1. 偏振光的概念，获得偏振光的方法。
2. 双折射概念及电磁理论，寻常光和非寻常光，光轴，主平面和主截面
3. 光波在晶体表面的反射和折射，波法线
4. 典型晶体光学器件的工作原理。
5. 偏振光的干涉
重点：光波在晶体表面的反射和折射，非寻常光，寻常光，光轴，光波在晶体中的传播规律，各类偏振器件以及偏光的产生和检测。
四、参考书目
[1] 梁铨延. 《物理光学（第4版）》.北京：电子工业出版社. 2012.11