-1-2025 年全国硕士研究生招生考试国防科技大学自命题科目考试大纲科目代码：F1001 科目名称：物理光学与应用光学

一、考试要求（熟练掌握部分占70%、掌握部分占20%、理解部分占 10%、了解部分占 0%）1．光在各向同性介质中的传播特性熟练掌握：光谱区域的波长范围、光波的速度，平面光波的横波性、偏振特性，反射定律和折射定律，反射率和透射率，全反射。

掌握：几种特殊形式的光波，光波场的频率域表示，偏振态表示，反射和折射的相位特性，反射和折射的偏振特性。理解：菲涅尔公式，麦克斯韦电磁方程。了解：左手材料和负折射率现象。

2．光的干涉和衍射

熟练掌握：产生干涉的基本条件，双光束干涉，迈克尔孙干涉仪，光的相干性，夫琅和费衍射装置，夫琅和费单缝衍射，衍射光栅，波带片。

掌握：光学薄膜的反射特性，激光的相干性，惠更斯-菲涅尔原理，菲涅尔衍射的菲涅尔波带法，夫琅和费矩孔和圆孔衍射，夫琅和费多缝衍射。

理解：光的衍射现象，多光束干涉，法布里-珀罗干涉仪，巴比涅原理，全息照相的原理。了解：相干性的定量描述，基尔霍夫衍射公式。

3．光在各向异性介质中的传播特性熟练掌握：单轴晶体的折射率椭球，光在晶体界面上的双反射和双折射现象，偏振器，波片。掌握：光在晶体中传播特性的几何法描述，补偿器。理解：晶体的介电张量，平行光的偏光干涉。了解：单轴晶体的负折射，会聚光的偏光干涉。

4．光的吸收、色散和散射熟练掌握：光的吸收定律，色散率，光的散射现象。掌握：吸收光谱、瑞利散射，米氏散射。理解：正常色散和反常色散。了解：光与介质相互作用的经典理论。

5．几何光学基础

熟练掌握：波面、光线和光束，几何光学基本定律，光学系统物象基本概念，光学系统完善成像条件，符号法则，单个折射球面的近轴成像，薄透镜成像。掌握：平面镜成像，球面反射镜成像，共轴球面光学系统。理解：平面折射成像，反射棱镜和折射棱镜。了解：双平面镜和双平面镜系统成像。

6．理想光学系统和光学仪器的基本原理熟练掌握：理想光学系统的基点和基面，理想光学系统的图

-3-解法求像，理想光学系统成像公式，放大率，放大镜，望远镜。掌握：理想光学系统的基本特性，基本几何光学元件的基点和基面，人眼的校正和分辨率，显微镜。理解：理想光学系统基点位置关系，物镜和目镜。了解：光辐射基本概念和规律。

二、考试内容

1.光在各向同性介质中的传播特性

a.光波的特性

光电磁波及麦克斯韦电磁方程，几种特殊形式的光波，光波场的频率域表示，光波的速度，平面光波的横波性、偏振态及其表示。

b.光波在介质界面上的反射和折射反射定律和折射定律，反射率和透射率，反射和折射的相位特性，反射和折射的偏振特性，全反射，左手材料和负折射率现象。

2.光的干涉和衍射

双光束干涉，平行平板的多光束干涉，光学薄膜，典型的干涉仪，光的相干，衍射的基本理论，夫琅和费衍射，菲涅尔衍射，光栅和波带片，全息照相等。

3.光在各向异性介质中的传播特性晶体的光学各向异性，理想单色平面光波在晶体中的传播，平面光波在晶体界面上的反射和折射，晶体光学元件，晶体的偏光干涉等。

4.光的吸收、色散和散射

光与介质相互作用的经典理论，光的吸收，光的色散，光的散射。

5.几何光学基础

几何光学基本定律，单个折射球面的光路计算，单个折射球面的近轴区成像，球面反射镜成像，共轴球面光学系统，薄透镜成像，平面折射成像，平面镜和棱镜系统等。

6.理想光学系统和光学仪器的基本原理理想光学系统的基点和基面，理想光学系统的物象关系，光辐射基本概念和规律，眼睛，放大镜，显微镜，望远镜，物镜和目镜等。

三、考试形式

《物理光学与应用光学》科目考试采取闭卷、笔试方式进行，考试时间 120 分钟，满分 100 分。表1 给出不同题型的分值，各章节分值分布见表 2。

表 1 题型及分值分布题型 选择题 填空题 作图、简答题计算、证明题分值 20 分 20 分 20 分40 分表 2 各章节分值分布章节 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分第六部分分值 15 分 30 分 15 分 5 分20 分15 分

注：划分的分值是近似的；同一题目可综合不同章节内容；同一内容下可设计多个小题，以区分不同侧重点或计算能力，理解能力的掌握。

四、参考书目

《物理光学与应用光学》（第3 版），石顺祥、王学恩、马琳编著，西安电子科技大学出版社；2018 年，第3 版。