《光學》理論課程教學大綱

1、 光學教學大綱課程性質專業(yè)必修課課程編號xx405212課程名稱光學適用專業(yè)物理學先修課程高等數(shù)學、力學、熱學、電磁學總學時 其中理論 64 學時，實驗 0 學時學分數(shù)4一、課程簡介 光學是物理學專業(yè)重要的基礎課程之一，是當前科學領域中最活躍的前沿陣地之一，具有強大的生命力和不可估量的發(fā)展前途。光學的作用，一方面在于為學生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎，另一方面使學生初步學習科學的思維方法和研究問題的辦法。這些都起著開闊思路、激發(fā)探索、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、增強適應能力、提高人才素質的重要作用。學好光學，既能為進一步學習的原子物理、量子力學等課程準備必要的條件，又能有助于進一步探討微觀和宏觀世界的聯(lián)系與規(guī)

2、律，并把這些規(guī)律用于指導生產(chǎn)實踐。 二、課程教學目標通過光學課程的學習，學生應實現(xiàn)如下目標：知識目標：1、掌握光學的基本物理概念，運用波動理論分析、解釋光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象，并理解這些現(xiàn)象的應用。2、掌握幾何光學的基本概念、成像規(guī)律和作圖方法，熟悉典型助視光學儀器的基本原理。3、明確認識光的波粒二象本性，能解釋光的光吸收、散射、色散現(xiàn)象。能力目標：1、培養(yǎng)學生科學的思維方法，掌握用幾何光學和波動光學處理光學問題的方法，訓練學生分析和解決問題的能力。2、培養(yǎng)學生基本的科學素質，使之能夠獨立地閱讀光學教材、參考書和文獻資料，并能理解其主要內容和寫出條理較清楚的筆記、小結或讀書心得。3、能理解光

3、學是一門古老而有生命的學科，培養(yǎng)學生一定的學習興趣，為原子物理、量子力學等課程的學習打下必要的物理基礎。三、課程教學基本要求課程前：1.了解物理學專業(yè)的人才培養(yǎng)方案；2.認真閱讀本大綱與光學教材；3.對所用教材進行研究，按大綱要求進行內容的取舍。課程中：要結合學生實際情況對課程內容的難易程度進行調整課程后：加強對習題的講解與輔導。四、課程教學模塊（或教學內容）與學時分配序號教學模塊知識點學時1光的干涉了解：光學的研究內容和方法，光學發(fā)展簡史。 理解：波動的獨立性、疊加性和相干性。掌握：由單色波疊加所形成的干涉圖樣，分波面雙光束干涉4了解：干涉條紋的可見度理解：分振幅干涉的原理掌握：等傾干涉、等

4、厚干涉圖樣的形成和應用4了解：多光束干涉理解：邁克爾遜干涉儀和法布里-珀羅干涉儀的原理掌握：邁克爾遜干涉儀的應用4了解：利用干涉檢查光學元件的表面理解：牛頓環(huán)的原理掌握：干涉的應用22光的衍射了解：惠更斯-菲涅爾原理 理解：菲涅爾半波帶掌握：菲涅爾圓孔、圓屏衍射4了解：夫瑯禾費圓孔衍射光強分布理解：夫瑯禾費圓孔衍射圖樣的特點掌握：夫瑯禾費單縫衍射光強分布及衍射圖樣的特點4了解：光柵衍射光強分布理解：光柵衍射圖樣特點掌握：光柵方程、譜線的缺級現(xiàn)象 43幾何光學的基本原理了解：光線與波面的概念，費馬原理理解：單心光束，光導纖維 掌握：光在平面界面上的反射和折射4了解：符號法則，虛物概念理解：球面反

5、射、折射對光束單心性的破壞，逐個球面成像法掌握：近軸光線條件下球面反射、折射的物像公式的應用4了解：橫向放大率概念理解： 近軸物近軸光線成像的條件掌握：近軸光線條件下薄透鏡成像問題，薄透鏡的作圖求像法44光學儀器的基本原理了解：放大本領的概念理解：顯微鏡、望遠鏡光路圖掌握：顯微鏡、望遠鏡的放大本領 4了解：有效光闌概念理解：物鏡的聚光本領掌握：有效光闌的計算4了解：分辨本領概念理解：分光儀器的色分辨本領掌握：助視儀器的像分辨本領 45光的偏振了解：光的偏振性、雙折射現(xiàn)象理解：自然光、線偏振光、部分偏振光，o光和e光掌握： 馬呂斯定律、布儒斯特定律4了解：光在晶體中的波面理解：正晶體和負晶體、主

6、折射率掌握：利用晶體中波面的特點和惠更斯作圖法確定光在晶體中的傳播方向2了解：利用雙折射晶體制造各種偏振器件理解：橢圓偏振光和圓偏振光的獲得掌握：波片、橢圓偏振光和圓偏振光 4了解：補償器理解： 偏振光的干涉掌握：各種偏振態(tài)光的實驗檢驗4五、教學方法與策略以教師課堂講授為主，配合多媒體教學手段。開設習題討論課,加強課外答疑、輔導。六、學生學習成效考核方式考核環(huán)節(jié)構成（均為100分制）評分依據(jù)占總成績的比重平時成績包括課后習題作業(yè)和課堂練習、考勤占30%；期末成績主要包括選擇題、填空題、作圖題與計算題，時間為120分鐘（閉卷）占70%七、選用教材姚啟鈞原著，光學教程第五版，高等教育出版社，2008。八、參考資料主要參考書目：1姚啟鈞原著，光學教程第二版， 高等教育出版社，1989。2趙凱華，鐘錫華編著，光學，北京