光学
6万+ 人选课
更新日期:2025/01/31
开课时间2025/02/24 - 2025/06/27
课程周期18 周
开课状态未开课
每周学时-
课程简介

通过本门课程的教学,使学生牢固掌握现代光学有关的基本概念,建立清晰的物理图象,培养学生分析和解决问题的能力,为将来的专业课程或工作打好坚实基础。课程主要分以下三个档次:

1.牢固掌握:波动光学、晶体光学

2.一般掌握:几何光学

3.一般了解:薄膜光学、信息光学

本阶段课程主要讲授几何光学和干涉,衍射,偏振,色散和傅里叶光学简介以及非线性光学基本概念。

教材为:《光学》,陈敏赵福利董建文编 ,高等教育出版社2018年8月出版。

授课资料包括视频授课,作业ppt以及课后光学设计资源网站,学生需要通过听课,完成作业以及课后的设计作业的综合评价获得综合评价分数。

课程还拥有可拓展资源,在基于大数据统计基础上的学生学习行为分析可以为学生提供学习建议和进度优化安排,有效提高学习能力。

课程大纲
引言
1.1课程要求、光学史
1.2光学史
1.3光的波长、光强、波动的数学描述
1.4光度学基本概念
1.5SeeLight光学仿真系统使用说明
几何光学
2.1几何光学的基本定律、基本光学元件
2.2惠更斯原理、费马原理
2.3课程练习、有关成像的基本概念
2.4球面旁轴成像
2.5薄透镜
光波的叠加-干涉I
3.1光波的叠加
3.2光波的相干叠加
3.3相干点光源的干涉
3.4杨氏双缝干涉
3.5杨氏双份干涉定量分析
3.6空间相干性
光波的叠加-干涉II
4.1空间相干性
4.2薄膜干涉
4.3等倾条纹
4.4等厚条纹
4.5牛顿环、迈克尔逊干涉仪
光波的叠加-衍射I
5.1光学相干断层扫描技术、时间相干性
5.2时间相干性、衍射现象
5.3惠更斯-菲涅尔原理
5.4单缝的夫琅禾费衍射1
5.5单缝的夫琅禾费衍射2
光波的叠加-衍射II
6.1单缝的夫琅禾费衍射3
6.2光学仪器的分辨本领1
6.3光学仪器的分辨本领2
6.4多光束干涉1
6.5多光束干涉2
光波的叠加-衍射III
7.1多光束干涉3-光栅的夫琅禾费衍射
7.2多光束干涉4-光栅光谱
7.3光栅的色散本领、X射线衍射
7.4X射线衍射
7.5全息照相
光的横波性-偏振与双折射I
8.1光的偏振状态
8.2线偏振光的获得与检验
8.3反射和折射时光的偏振、双折射现象
8.4双折射现象
8.5双折射现象-晶体偏振器件
光的横波性-偏振与双折射II
9.1椭圆偏振光和圆偏振光
9.2偏振光的干涉
9.3人工双折射
9.4旋光现象
激光
10.1激光的基本概念
10.2原子的激发和辐射、激光产生的基本条件
10.3激光器实例:He-Ne气体激光器
10.4增益介质、光学谐振腔
10.5激光的应用
傅立叶光学/信息光学
11.1空间频率、阿贝成像原理
11.2空间滤波
11.3光信息处理举例
11.4相衬显微镜
光的吸收、色散和散射以及非线性光学简介
12.1光的吸收
12.2光的色散
12.3光的散射
12.4非线性光学简介1
12.5非线性光学简介2
光的量子性简介
13.1黑体辐射上
13.2黑体辐射下
13.3光电效应
13.4康普顿散射
13.5波函数的引入
总结与扩展阅读
14.1光学课程总结
14.2光学课程总结
14.3光学仿真软件-VirtualLab
14.4光学仿真软件-FDTDSolutions
14.5光学前沿技术(选看)
14.6光学前沿技术(选看)