中国科学院大学2026年817光学考研大纲及参考书目

　　中国科学院大学硕士研究生入学考试

　　《光学》考试大纲

　　一、考试科目基本要求及适用范围概述

　　《光学》考试大纲适用于“光学”“光学工程”“物理电子学”等专业的硕士

　　研究生入学考试。本课程考试旨在考查学生对光学的基础理论、基本知识和基本

　　技能掌握的程度，以及运用所学理论解决基本实际问题的能力。

　　二、考试形式和试卷结构

　　1. 考试形式：闭卷笔试

　　2. 考试时间：180分钟

　　中国科学院大学

　　3. 总分：150分

　　4. 考试内容比例：

　　(1)物理光学部分：约60%

　　(2)应用光学部分：约40%

　　5. 考核内容比例：

　　(1)基本概念和基本理论：60%

　　(2)综合和实际应用：40%

　　6. 主要题型：简答题、计算题等。

　　三、考试内容

　　物理光学部分

　　(一) 光的电磁理论基础

　　1. 光波的特性：光波场的数学表示、光波的速度，光波场的时域、空域频谱，

　　光波场的横波性及偏振态表示。

　　2. 光波在介质界面上的反射和折射：反射和折射定律、菲涅耳公式，反射率

　　和折射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射。

　　(二) 光的干涉

　　1. 干涉基本条件与相干性;

　　2. 双光束干涉、平行平板多光束干涉;

　　3. 光学薄膜：增透膜、高反射膜、干涉滤光片;

　　4. 典型干涉仪：迈克尔逊干涉仪、马赫-泽德干涉仪、法布里-珀罗干涉仪。

　　(三) 光的衍射

　　1. 衍射基本理论;

　　2. 夫琅禾费衍射：单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射、巴俾涅原理;

　　3. 菲涅耳衍射：圆孔衍射、直边衍射;

　　4. 衍射的应用：光栅、波带片、小孔、细线直径测量，狭缝测量;

　　5. 傅里叶光学基础。

　　(四) 光在各向异性介质中的传播特性

　　1. 光在晶体中传播特性的解析法描述、几何法描述，光在各向同性介质、单

　　轴晶体中的传播特性;

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　　2. 平面光波在晶体界面上的反射和折射特性：双折射，双反射;

　　3. 晶体光学元件：偏振棱镜、波片、补偿器

　　4. 晶体的偏光干涉

　　5. 晶体的旋光性

　　(五) 晶体的感应双折射

　　1. 晶体的线性电光效应及应用;

　　2. 声光效应(喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射)及应用;

　　3. 法拉第效应

　　(六) 光的吸收、色散和散射

　　光的吸收、色散和散射基本概念

　　应用光学部分

　　(七) 几何光学基础

　　1. 基本概念和基本定律：光的直线传播定律，折射和反射定律，费马原理，

　　马吕斯定律;

　　2. 基本光学元件及其成像特性：符号规则，折射球面及其近轴区物像关系，

　　反射球面镜及其近轴区物像关系，反射平面镜成像的特点和应用，平板的成像公

　　式及其应用，反射棱镜及其成像，透镜及其成像，共轴球面光学系统及其成像。

　　(八) 理想光学系统及其成像关系

　　1. 理想光学系统的基点和基面及其性质;

　　2. 图解法确定理想光学系统的物像关系和基点、基面;

　　3. 解析法确定理想光学系统的物像关系—成像公式和放大率公式;

　　4. 理想光学系统的组合(双光组组合公式、截距法和正切法求解多光组组合

　　公式)。

　　(九) 光学系统像差基础和光路计算

　　1. 光学系统的像差及光路计算：像差的基本概念，共轴球面光学系统中近轴

　　区的光路计算，共轴球面光学系统中子午面内光线的光路计算;

　　2. 光学系统的光束限制：孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳的作用及其确定方

　　法，视场 光阑、入射窗和出射窗的作用及其确定方法，渐晕和景深的概念。

　　(十) 光学仪器

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　　1. 眼睛(眼睛的结构、调节能力，眼睛的缺陷及其校正方法);

　　2. 放大镜、显微镜和望远镜(基本原理、一般结构、基本使用方法)。

　　四、考试要求

　　物理光学部分

　　(一) 光的电磁理论基础

　　l. 掌握光电磁波的基本特性和基本参量;

　　2. 熟练掌握光波在介质界面上反射定律和折射定律、菲涅尔公式，掌握反射

　　和折射的相位、偏振特性和全反射特性。

　　(二) 光的干涉

　　1. 掌握光的相干性特性;

　　2. 熟练掌握双光束干涉、多光束干涉特性;

　　3. 掌握光学薄膜的处理方法;

　　4. 掌握典型干涉仪和干涉滤光片的工作原理。

　　(三) 光的衍射

　　1. 熟练掌握夫朗和费衍射的基本特性：单缝衍射、圆孔衍射、多缝衍射、巴

　　俾涅原理;

　　2. 掌握菲涅耳衍射的特性：菲涅耳圆孔衍射、菲涅耳直边衍射;

　　3. 熟练掌握光栅、波带片的特性;

　　4. 掌握傅里叶光学基础知识。

　　(四) 光在各向异性介质中的传播特性

　　1. 熟练掌握光在单轴晶体中的传播特性;

　　2. 掌握平面光波在单轴晶体界面上的双折射特性、相移特性、偏振特性;

　　3. 掌握偏振棱镜、波片的工作原理和基本特性;

　　4. 掌握晶体偏光干涉的原理和基本特性。

　　(五) 晶体的感应双折射

　　1. 掌握晶体(KDP、GaAs)的线性电光效应及基本应用;

　　2. 掌握声光效应、法拉第效应概念。

　　(六) 光的吸收、色散和散射

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　　了解光的吸收、色散和散射的基本概念。

　　应用光学部分

　　(七) 几何光学基础

　　1. 掌握基本概念和基本定律;

　　2. 熟练掌握基本光学元件及其成像特性。

　　(八) 理想光学系统及其成像关系

　　1. 掌握理想光学系统的基点和基面及其性质;

　　2. 能通过图解法和解析法确定光学系统的物像关系，并能够进行简单的光学

　　成像系统的设计;

　　3. 熟悉光组的概念，并能够确定双光组和多光组的等效光组。

　　(九) 光学系统像差基础和光路计算

　　1.了解光学系统的像差和色差概念、基本特点及其对成像的影响，能够求解

　　简单的球 面光学系统的光路和基本初级像差;

　　2. 了解光学系统中光阑的作用和意义及其相关的概念，并能够确定简单光学

　　系统的孔径光阑和视场光阑。

　　(十) 光学仪器

　　了解基本助视光学仪器的基本原理和结构

　　五、主要参考书目

　　1. 石顺祥、王学恩、刘劲松，《物理光学与应用光学(第二版)》，西安电子

　　科技大学出版社，2008.8。

　　2. 郁道银、谈恒英，《工程光学(第二版)》，机械工业出版社，2006.2。

　　编制单位：中国科学院大学

　　编制日期：2025年6月30日

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