光学
1万+ 人选课
更新日期:2025/06/08
开课时间2025/02/26 - 2025/07/10
课程周期20 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

       通过本门课程的教学,使学生牢固掌握光学有关的基本概念、定律和原理,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:光的干涉光的衍射、几何光学的基本原理、光的偏振

2.一般掌握:光学仪器的基本原理、光的量子性

3.一般了解:光的吸收、散射和色散

通   过多媒体教学的方式,采用启发式、对分等教学方法,使学生接触到更丰富、更前沿的光学知识,最终要求学生:

(1)要求学生牢固掌握有关光的传播及其本性,包括干涉、衍射、偏振等基本现象、原理和规律,为后继课程奠定必要的基础。并了解它们在科研、生产和实践上的应用;(2)要求学生牢固掌握几何光学的基本概念、成象规律和作图方法,熟悉典型助视光学仪器的基本原理;(3)要求学生具有分析和处理中学物理光学教材问题的能力;(4)要求学生了解现代光学发展的趋向,要求对激光产生的原理和激光器有初步的了解;(5)培养学生在课堂教学、习题课及课外作业中的独立思考能力。

    本门课程具有经典的物理知识,也有科学前沿知识,通过微课形式向学生展示知识点,并提供一定习题练习,并提供一定的拓展知识,提高学生学习的兴趣和使学生了解光学前沿知识。

课程大纲

第一章光的干涉

§1.1 波动的独立性、迭加性和相干性

§1.2 由单色波迭加所形成的干涉图样

§1.3 分波面双光束干涉

§1.4干涉条纹的可见度

§1.5等倾干涉

§1.6 等厚干涉

§1.7 迈克耳逊干涉仪

§1.8干涉现象的一些应用 牛顿环

第一章光的干涉单元测试题

第二章 光的衍射

§2.1惠更斯——菲涅耳原理

§2.2菲涅耳半波带、菲涅耳衍射

§2.3夫琅和费单缝衍射

§2.4夫琅和费圆孔衍射

§2.5平面衍射光栅

第二章光的衍射测试题

第三章 几何光学的基本原理

§3.1几个基本概念和定律 费马原理

§3.2光在球面上的反射和折射

§3.3光在平面界面上的反射和折射、光导纤维

§3.4薄透镜

§3.5 近轴物近轴光线成象的条件

第三章几何光学基本原理测试题

第四章光学仪器的基本原理

§4.1人的眼睛

§4.2助视仪器的放大本领

§4.3显微镜的放大本领

§4.4望远镜的放大本领

§4.5光阑 光瞳

§4.6助视仪的分辨本领

§4.7分光仪的分辨本领

第四章光学仪器的基本原理单元测试题

第五章光的偏振

§5.1自然光与偏振光

§5.2线偏振光与部分偏振光

§5.3光通过单轴晶体的双折射现象

§5.4光在晶体中的传播方向

§5.5偏振器件

§5.6椭圆偏振光和圆偏振光

§5.7偏振态的实验检验

§5.8偏振光的干涉

第五章光的偏振单元测试题

第六章 光的吸收、散射和色散

§6.1光的吸收

§6.2光的散射

第六章光的吸收,色散,散射单元测试题

第七章 光的量子性

§7.1经典辐射定律

§7.2光电效应

§7.3爱因斯坦的量子解释

第七章光的量子性单元测试题