871 光学
一、考试要求
1. 闭卷笔试。
2. 满分为 150 分，考试时间为 3 个小时。
二、大纲内容
1. 光的电磁理论基础
1.1 熟练掌握平面波的实函数和复振幅的数学描述方法。掌握波的叠加原理以及用叠 加原理分析同频率波的叠加，以及同频率、振动方向互相垂直、同向传播的平面波 的叠加。了解光驻波和光学拍。
1.2 熟练掌握光的偏振现象以及几种偏振光（包括：线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振 光、自然光、部分偏振光）。熟练掌握布儒斯特定律、马吕斯定律。掌握偏振片 及其作用，以及偏振片对不同偏振态的光强响应。
1.3 掌握菲涅耳公式，以及反射光与折射光的相位变化、反射光与折射光的偏振态。 了解全反射与隐失波及其应用。
2. 光的干涉
2.1 熟练掌握光的相干条件、干涉条纹的衬比度。掌握相干光的产生方法：分振幅法和 分波面法。熟练掌握杨氏双缝干涉实验的实验装置、光强分布的理论描述及结果。 掌握菲涅耳双棱镜和劳埃镜的装置和条纹间距公式。
2.2 掌握杨氏双缝干涉光场的时间相干性和空间相干性。熟练掌握等倾干涉与等厚干涉 条纹的形成与特点。熟练掌握迈克尔逊干涉仪的原理与应用。
2.3 熟练掌握多光束干涉及其干涉条纹的特点。掌握法布里-珀罗干涉仪的结构、分光 特性和选频作用。了解光学薄膜的增反与增透。
3. 光的衍射
3.1 掌握惠更斯-菲涅耳原理。熟练掌握衍射的分类，菲涅耳圆孔、圆屏衍射的处理方 法，菲涅耳波带片。
3.2 熟练掌握夫琅和费单缝衍射、多缝衍射振幅分布和强度分布，衍射光栅主要性能。 掌握光学仪器的分辨本领。掌握棱镜光谱仪、法-珀光谱仪和光栅光谱仪的特性。
4. 光在晶体中的传播
4.1 掌握晶体的双折射现象、单轴晶体中的波面、平面波在单轴晶体中的传播。熟练掌握晶体光学器件（线偏振器、波晶片、圆起偏器和圆检偏器）的原理及应用。
4.2 掌握偏振光的检验方法。掌握平行偏振光的干涉现象。了解人工双折射及旋光现象。
三、参考书目
蔡履中，《光学》（第三版），科学出版社，2013 年