天津大学807工程光学与光电子学基础2026年考研大纲及参考书

　　807工程光学与光电子学基础

　　一、考试内容和比例

　　1、考试内容

　　本科目的考试包含几何光学、物理光学和激光原理课程的考核，满分150分。

　　2、各课程分数比例

　　几何光学占 45%、物理光学占 45%、激光原理占 10%。

　　二、各课程的考试大纲

　　(一)几何光学

　　“几何光学”应重点掌握的知识包括：几何光学的基本理论和成像概念，理想光学系统成像

　　理论，光阑与光束限制，平面与平面光学系统、典型几何光学系统结构特点和成像性质等。

　　具体知识点如下：

　　1、掌握几何光学基本定律和成像概念。包括：四大基本定律、全反射现象及解释;完善成

　　像的概念和完善成像条件;符号规则;单折射球面、反射球面的成像公式、放大率公式等。

　　2、掌握理想光学系统的基本理论和典型应用。包括：基点、基面及其特点;图解法求像的

　　方法;解析法求像方法(牛顿公式、高斯公式);理想光学系统三个放大率的定义、计算公

　　式及物理意义;理想光学系统两焦距之间的关系;几种典型组合光组的结构特点、成像关系;

　　视角放大率的定义、物理意义及其与角放大率的区别等。

　　3、掌握平面光学系统的主要种类及应用。包括：平面镜的成像特点及光学杠杆原理和应用;

　　反射棱镜的种类、基本用途及成像方向判断;折射棱镜的偏向角公式及其应用，光楔测微原

　　理等。

　　4、掌握光阑的基本概念和光束限制分析方法。包括：孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定

　　义及它们的关系;视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系;渐晕、渐晕光阑、

　　渐晕系数的定义，根据渐晕系数计算渐晕光阑的口径;物方远心光路及其应用;光瞳衔接原

　　则;场镜的定义、作用和成像关系等。

　　5、掌握典型几何光学系统的特点和成像性质。包括：正常眼、近视眼和远视眼的定义，眼

　　睛调节缺陷的校正方法等;视觉放大率的定义、表达式及其意义;显微镜系统的结构特点、

　　成像特点、光束限制及主要参数的计算公式;望远系统的结构特点、成像特点、光束限制及

　　主要参数的计算公式。

　　(二)物理光学

　　“物理光学”应掌握的重点知识包括：光的电磁理论基础、光的干涉和干涉系统、光的衍射、

　　光的偏振和晶体光学基础等。具体知识点如下：

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　　1、掌握电磁波的数学表达和基本物理性质;掌握光在两介质分界面上的反射和折射定律、

　　布儒斯特角、全反射等。

　　2、掌握光波的叠加原理和计算方法;理解光波的群速度、相速度概念;掌握干涉现象的定

　　义和形成干涉的条件;掌握条纹可见度的定义，以及空间相干性、时间相干性和光源振幅比

　　对条纹可见度的影响;掌握杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其应用;掌握定域

　　面的概念;掌握等倾干涉和等厚干涉的条纹特征、光强分布计算;掌握牛顿干涉仪和迈克尔

　　逊仪的原理及其应用;掌握平行平板的多光束干涉条纹性质与计算。

　　3、掌握光衍射的定义;熟悉菲涅尔衍射和夫琅和费衍射的近似条件;掌握矩孔、圆孔、单

　　缝、多缝的夫琅和费衍射的光强分布规律;掌握光学成像系统的分辨本领定义及计算;掌握

　　常见光栅(如平面光栅、闪耀光栅)的基本原理、分光特性及相关计算，熟悉光栅光谱仪的

　　色散本领、分辨本领和自由光谱范围的定义和计算方法。

　　4、掌握光在各向异性介质中传播的基本规律，以及偏振光、部分偏振光、光的偏振度的定

　　义，掌握马吕斯定律;熟悉各种偏振光的产生和检验方法;掌握几种常见偏振棱镜、波片、

　　及巴比涅补偿器的工作原理和应用;掌握偏振光和偏振器件的琼斯矩阵表示及计算方法。

　　(三)激光原理

　　1. 激光的基本原理(光的受激辐射基本概念、光的受激辐射放大、光的自激振荡、激光的

　　特性)。

　　2. 激光特性的控制(Q调制、锁模)。

　　三、试卷题型及比例

　　试题类型包括：是非判断题、简答题、作图题、计算题。

　　四、考试形式及时间

　　考试形式为笔试，考试时间为 3 小时。

　　五、参考教材

　　《工程光学》(第 4 版)，郁道银，机械工业出版社，2015

　　《物理光学》(第 4 版)，梁铨廷，电子工业出版社

　　《激光原理》(第 7 版)，周炳琨 等 编著,国防工业出版社

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