几何光学
几何光学以光线模型为基础,研究光的直线传播、反射和折射规律，是光学考试的基础部分。
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光的反射与折射定律
- 反射定律：入射角等于反射角，且三线共面。
- 折射定律（斯涅尔定律）：( n_1 \sin \theta_1 = n_2 \sin \theta_2 )，( n ) 为折射率。
- 典型题型：计算光线在介质分界面的偏折角度或临界角。
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成像公式与透镜
- 薄透镜公式：( \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} )，( f ) 为焦距，( u ) 为物距，( v ) 为像距。
- 放大率：横向放大率 ( m = -\frac{v}{u} )。
- 注意凸透镜（会聚）和凹透镜（发散）的区别，以及像的虚实判断。
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光学仪器原理
- 显微镜、望远镜的光路设计与放大倍数计算。
- 眼睛的成像缺陷（近视、远视）及矫正方法。
物理光学
物理光学研究光的波动性,包括干涉、衍射和偏振现象，是考试中的难点和重点。
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光的干涉
- 杨氏双缝实验：明暗条纹条件 ( d \sin \theta = m \lambda )（明纹），( d \sin \theta = (m + \frac{1}{2}) \lambda )（暗纹）。
- 薄膜干涉：等厚干涉（如牛顿环）、等倾干涉的应用与计算。
- 典型题型：计算条纹间距或薄膜厚度。
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光的衍射
- 单缝衍射：暗纹条件 ( a \sin \theta = m \lambda )（( a ) 为缝宽）。
- 圆孔衍射与分辨率：瑞利判据 ( \theta = 1.22 \frac{\lambda}{D} )。
- 衍射光栅的光强分布公式及光谱分析。
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光的偏振
- 马吕斯定律：( I = I_0 \cos^2 \theta )。
- 布儒斯特角：( \tan \theta_B = \frac{n_2}{n_1} )。
- 偏振片、波片（如 ( \lambda/4 ) 片）的应用。
现代光学基础
部分考试会涉及现代光学的前沿内容,需掌握基本概念。
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激光原理
- 受激辐射与粒子数反转。
- 激光器的基本结构（谐振腔、工作物质、泵浦源）。
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光纤光学
- 全反射条件与数值孔径（NA）。
- 阶跃光纤与渐变光纤的传输特性。
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光的量子性
- 光电效应方程：( E_k = h \nu - W )。
- 康普顿散射的波长偏移公式。
备考建议
- 公式推导与记忆：重点掌握干涉、衍射和透镜成像的公式推导过程，避免死记硬背。
- 实验题准备：熟悉杨氏双缝、牛顿环等经典实验的装置与数据处理方法。
- 真题训练：通过历年考题分析高频考点，如透镜成像、薄膜干涉等。
- 概念辨析：区分几何光学与物理光学的适用场景（如“光线”与“光波”模型）。
引用说明 参考经典教材《光学》（姚启钧著）及《Principles of Optics》（Born & Wolf），结合高校光学课程大纲整理而成，实验部分数据参考自国家标准《GB/T 13739-2011 光学测量方法》。
