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中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

2021中國科學院大學光學專業研究生考試大綱

中國科學院大學碩士研究生入學考試
《光學》考試大綱
 
一、考試科目基本要求及適用范圍概述
《光學》考試大綱適用于“光學”、“光學工程”、“物理電子學”等專業的碩士研究生入學考試。本課程考試旨在考查學生對光學的基礎理論、基本知識和基本技能掌握的程度，以及運用所學理論解決基本實際問題的能力。
 
二、考試形式和試卷結構
本課程考試形式為閉卷筆試，考試時間180分鐘，總分150分。考試內容包括物理光學和應用光學兩部分，各占比例約60%和40%。考試內容中基本概念和基本理論的考核占60%，綜合和實際應用的考核占40%。主要題型有：簡答題，計算題等。
 
三、考試內容
物理光學部分
（一）光的電磁理論基礎
1. 光波的特性：光波場的數學表示，光波的速度，光波場的時域、空域頻譜，光波場的橫波性及偏振態表示。
2. 光波在介質界面上的反射和折射：反射定律和折射定律，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. 光波干涉的基本條件，光的相干性；
2. 雙光束干涉、平行平板的多光束干涉；
3. 光學薄膜：增透膜，高反射膜，干涉濾光片；
4. 典型的干涉儀：邁克爾遜干涉儀，馬赫-澤德干涉儀，法布里-珀羅干涉儀。
（三）光的衍射 
1. 光衍射的基本理論；
2. 夫朗和費衍射：單縫衍射，圓孔衍射，多縫衍射，巴俾涅原理；
3. 菲涅耳衍射：菲涅耳圓孔衍射，菲涅耳直邊衍射；
4. 衍射的應用：光柵，波帶片，小孔、細線直徑測量，狹縫測量；
5. 傅里葉光學基礎。
（四）光在各向異性介質中的傳播特性 
1. 光在晶體中傳播特性的解析法描述、幾何法描述，光在各向同性介質、單軸晶體中的傳播特性；
2. 平面光波在晶體界面上的反射和折射特性：雙折射，雙反射；
3. 晶體光學元件：偏振棱鏡，波片和補償器；
4. 晶體的偏光干涉；
5. 晶體的旋光性。
（五）晶體的感應雙折射 
1. 晶體的線性電光效應及應用；
2. 聲光效應（喇曼-乃斯衍射、布喇格衍射）及應用；
3. 法拉第效應。
（六）光的吸收、色散和散射 
光的吸收、色散和散射基本概念。
應用光學部分
（七）幾何光學基礎 
1. 基本概念和基本定律：光的直線傳播定律，折射和反射定律，費馬原理，馬呂斯定律；
2. 基本光學元件及其成像特性：符號規則，折射球面及其近軸區物像關系，反射球面鏡及其近軸區物像關系，反射平面鏡成像的特點和應用，平板的成像公式及其應用，反射棱鏡及其成像，透鏡及其成像，共軸球面光學系統及其成像。
（八）理想光學系統及其成像關系 
1. 理想光學系統的基點和基面及其性質；
2. 圖解法確定理想光學系統的物像關系和基點、基面；
3. 解析法確定理想光學系統的物像關系—成像公式和放大率公式；
4. 理想光學系統的組合（雙光組組合公式、截距法和正切法求解多光組組合公式）。
（九）光學系統像差基礎和光路計算
1. 光學系統的像差及光路計算：像差的基本概念，共軸球面光學系統中近軸區的光路計算，共軸球面光學系統中子午面內光線的光路計算；
2. 光學系統的光束限制：孔徑光闌、入射光瞳和出射光瞳的作用及其確定方法，視場光闌、入射窗和出射窗的作用及其確定方法，漸暈和景深的概念。
（十）光學儀器 
1. 眼睛（眼睛的結構、調節能力，眼睛的缺陷及其校正方法）；
2. 放大鏡、顯微鏡和望遠鏡（基本原理、一般結構、基本使用方法）。
 
四、考試要求
物理光學部分
（一）光的電磁理論基礎
l. 掌握光電磁波的基本特性和基本參量；
2. 熟練掌握光波在介質界面上反射定律和折射定律、菲涅耳公式，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. 熟練掌握雙光束干涉、多光束干涉特性；
3. 掌握光學薄膜的處理方法；
4. 掌握典型干涉儀和干涉濾光片的工作原理。
（三）光的衍射 
1. 熟練掌握夫朗和費衍射的基本特性：單縫衍射、圓孔衍射、多縫衍射、巴俾涅原理；
2. 掌握菲涅耳衍射的特性：菲涅耳圓孔衍射、菲涅耳直邊衍射；
3. 熟練掌握光柵、波帶片的特性；
4. 掌握傅里葉光學基礎知識。
（四）光在各向異性介質中的傳播特性 
1. 熟練掌握光在單軸晶體中的傳播特性；
2. 掌握平面光波在單軸晶體界面上的雙折射特性、相移特性、偏振特性；
3. 掌握偏振棱鏡、波片的工作原理和基本特性；
4. 掌握晶體偏光干涉的原理和基本特性。
（五）晶體的感應雙折射 
1. 掌握晶體(KDP、GaAs)的線性電光效應及基本應用；
2. 掌握聲光效應、法拉第效應概念。
（六）光的吸收、色散和散射 
了解光的吸收、色散和散射的基本概念。
應用光學部分
（七）幾何光學基礎 
1. 掌握基本概念和基本定律；
2. 熟練掌握基本光學元件及其成像特性。
（八）理想光學系統及其成像關系 
1. 掌握理想光學系統的基點和基面及其性質；
2. 能通過圖解法和解析法確定光學系統的物像關系，并能夠進行簡單的光學成像系統的設計；
3. 熟悉光組的概念，并能夠確定雙光組和多光組的等效光組。
（九）光學系統像差基礎和光路計算
1. 了解光學系統的像差和色差概念、基本特點及其對成像的影響，能夠求解簡單的球面光學系統的光路和基本初級像差；
2. 了解光學系統中光闌的作用和意義及其相關的概念，并能夠確定簡單光學系統的孔徑光闌和視場光闌。
（十）光學儀器 
了解基本助視光學儀器的基本原理和結構。
 
五、主要參考書目
1. 石順祥、王學恩、劉勁松，物理光學與應用光學（第二版），西安：西安電子科技大學出版社，2008.8。
2. 郁道銀、談恒英，工程光學（第二版），北京：機城工業出版社，2006.2。
 
編制單位：中國科學院大學
編制日期：2019年6月28日
 

中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

2021中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

中國科學院光學專業介紹

　　一、學科概況
　　高能物理研究所是從事粒子物理研究、先進加速器技術研究與開發應用、先進射線技術研究及應用的大型綜合性研究基地。大科學裝置的建設與應用是其顯著特點和主要工作內容。北京同步輻射裝置作為北京正負電子對撞機重要組成部分，依托自身大科學裝置的優勢，對我國基礎科學與應用科學的發展起著重要的推動和支撐作用。
　　圍繞同步輻射理論和應用的光學學科始終是高能物理研究所物理學科的重要組成部分，同時也是高能物理研究所物理學科的優勢學科之一。1990年，北京同步輻射裝置建成并投入使用以來，光學學科伴隨著同步輻射應用的日益推廣而獲得不斷發展，目前本學科已完成各類國家和省部級科研項目數十項，正在承擔的科研項目超過20項，科研總經費超過億元。近十年來獲省部級科研、教學成果獎5項，在國內外期刊發表論文上百篇。 高能物理研究所的光學學科具有優異的教學和科研條件，目前北京同步輻射裝置共建有16個光束線和實驗站，此外還有專業的晶體實驗室、光學實驗室、X射線探測器實驗室等。儀器設備總值超過2億元。
　　光學學科形成了團結合作、奮發向上的科研團隊，其中研究員13名，副研究員22名，包括中國科學院院士1名，中國科學院“百人計劃”入選者2名，國家杰出青年基金獲得者1名。

　　二、學科內涵與特色
　　本學科針對同步輻射光源特點和需求，跟蹤同步輻射光學前沿發展，學習同步輻射尤其是X射線的基礎知識和理論，圍繞其產生、傳輸、調制、探測以及應用等方面開展先進理論、技術、方法和關鍵部件的研究。
　　目前學科專業方向和具體研究內容主要包括以下幾個方面：
　　1、先進光源理論、技術和方法
　　跟蹤國際高亮度光源理論和技術的發展，重視高空間分辨、高時間分辨、高能量分辨和高偏振性等同步輻射先進技術和新方法研究，特別鼓勵和支持具有自主知識產權的技術發明和分析理論的創新，如(1)結合國家重大項目需求，發展新的實驗分析方法和理論；(2)特殊光束線設計和新型光學元件研制；(3)新型探測器探索和先進探測器設計與研制。
　　2、X射線成像理論、方法及應用
　　開展X射線相位襯度成像和散射成像的新理論和新方法研究，并通過理論、技術和方法的不斷創新，把相位襯度成像機制和散射成像機制推向應用.
　　3、同步輻射探測技術
　　學習、掌握X射線探測器的基本知識，針對同步輻射實驗特點，開展先進同步輻射探測器設計和研制工作，滿足高空間分辨、高能量分辨、高時間分辨、高計數率和大動態范圍等高性能需求。
　　4、同步輻射光學技術及應用
　　開展同步輻射前沿光學技術的研究和探索，包括X射線光學理論與計算、X射線的調制技術（聚焦、單色等）、X射線光學元件研制、高精度X射線檢測、超高精密光學系統、X射線光源（插入件）等；以及應用同步輻射開展科學實驗的方法、技術等研究工作。

　　三、培養對象與目標
　　本學科培養光學專業的碩士和博士，招生對象為大學物理學和光學專業的本科畢業生，學生除了需要具備良好的專業知識外，還應該具有較強的動手能力和實驗基礎。學生的培養以德智體全面發展為宗旨，注重提升學生的專業素質和科研能力。
　　本學科的人才培養目標是：具有扎實的光學理論基礎和寬廣的專業知識體系，熟練掌握光學的理論、方法、技術和應用并能有機結合，相互交融。了解國際發展前沿，并能針對科學目標獨立開展研究工作，具有較強的攻關和創新能力。

中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

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2021中國科學院大學光學工程080300考研科目及參考書目

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中國科學院大學光學070207考研科目及參考書目

2021中國科學院大學光學070207考研科目及參考書目

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光學考研院校

基本信息

專業介紹

專業點分布

專業院校排名

序號	學校代碼	學校名稱	評選結果
1	10001	北京大學	A+
2	10358	中國科學技術大學	A+
3	10003	清華大學	A
4	10246	復旦大學	A
5	10248	上海交通大學	A
6	10284	南京大學	A
7	10055	南開大學	A-
8	10183	吉林大學	A-
9	10335	浙江大學	A-
10	10486	武漢大學	A-
11	10487	華中科技大學	A-
12	10558	中山大學	A-
13	10027	北京師范大學	B+
14	10108	山西大學	B+
15	10200	東北師范大學	B+
16	10213	哈爾濱工業大學	B+
17	10247	同濟大學	B+
18	10269	華東師范大學	B+
19	10384	廈門大學	B+
20	10422	山東大學	B+
21	10511	華中師范大學	B+
22	10574	華南師范大學	B+
23	10698	西安交通大學	B+
24	10730	蘭州大學	B+
25	90002	國防科技大學	B+
26	10002	中國人民大學	B
27	10141	大連理工大學	B
28	10280	上海大學	B
29	10285	蘇州大學	B
30	10476	河南師范大學	B
31	10532	湖南大學	B
32	10533	中南大學	B
33	10542	湖南師范大學	B
34	10610	四川大學	B
35	10611	重慶大學	B
36	10697	西北大學	B
37	10699	西北工業大學	B
38	10718	陜西師范大學	B
39	10005	北京工業大學	B-
40	10008	北京科技大學	B-
41	10094	河北師范大學	B-
42	10126	內蒙古大學	B-
43	10145	東北大學	B-
44	10186	長春理工大學	B-
45	10319	南京師范大學	B-
46	10394	福建師范大學	B-
47	10445	山東師范大學	B-
48	10459	鄭州大學	B-
49	10530	湘潭大學	B-
50	10736	西北師范大學	B-
51	10004	北京交通大學	C+
52	10165	遼寧師范大學	C+
53	10270	上海師范大學	C+
54	10287	南京航空航天大學	C+
55	10337	浙江工業大學	C+
56	10345	浙江師范大學	C+
57	10403	南昌大學	C+
58	10446	曲阜師范大學	C+
59	10475	河南大學	C+
60	10561	華南理工大學	C+
61	10613	西南交通大學	C+
62	10673	云南大學	C+
63	11065	青島大學	C+
64	10010	北京化工大學	C
65	10065	天津師范大學	C
66	10140	遼寧大學	C
67	10203	吉林師范大學	C
68	10251	華東理工大學	C
69	10346	杭州師范大學	C
70	10370	安徽師范大學	C
71	10414	江西師范大學	C
72	10593	廣西大學	C
73	10602	廣西師范大學	C
74	10635	西南大學	C
75	10636	四川師范大學	C
76	11646	寧波大學	C
77	10079	華北電力大學	C-
78	10231	哈爾濱師范大學	C-
79	10252	上海理工大學	C-
80	10255	東華大學	C-
81	10288	南京理工大學	C-
82	10290	中國礦業大學	C-
83	10357	安徽大學	C-
84	10423	中國海洋大學	C-
85	10427	濟南大學	C-
86	10491	中國地質大學	C-
87	10512	湖北大學	C-
88	10657	貴州大學	C-
89	11414	中國石油大學	C-

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