光学教学大纲.doc

《光学》教学大纲课程名称:光学/Optics课程代码:1021081006学分/总学时:3/54开课对象:物理本科一、课程的性质、目的和任务光学是高等师范院校物理教育专业本科生必修的基础课程。光学是物理学中最古老的一门基础学科,又是当前科学领域中最活跃的前沿阵地之一,具有强大的生命力和不可估量的发展前途。学好光学,既能为物理系学生进一步学****原子物理、量子力学、相对论等课程准备必要的前提条件,又有助于进一步探讨微观和宏观世界的联系与规律。通过课堂教学,系统阐述光学的基本概念、理论及研究方法,逐步培养学生物理思维能力(即观察和实验,进而抽象、概括物理本质,以及运用数学知识解决物理问题等方面的能力),使他们在较短的时间内对光学课程的内容有一个尽可能整体的理解,从总体上把握现代科学技术的潮流。二、学****本课程学生应掌握的前设课程知识先修“高等数学”、《电磁学》等课程或其它有关数学知识。三、学时分配章节学时理论实验合计绪论第1章光的干涉第2章光的衍射第3章几何光学的基本原理第4章光学仪器的基本原理第5章光的偏振第6章光的吸收、散射和色散第7章光的量子性第8章现代光学基础期末复****1独立开课,详见光学实验教学大纲1101010101010776822442222合计5454注:第一、二、三、五章的课时数中各包括一节****题课。四、(1学时)[1]光学的研究内容和方法[2]光学发展简史基本要求:(1)了解:光学的发展史,体会光学的研究方法;光学的研究内容以及光学的研究方法。(10学时)[1]光的电磁理论[2]波动的独立性、叠加性和相干性[3]由单色波叠加所形成的干涉图样[4]分波面双光束干涉[5]干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性[6]菲涅耳公式*[7]分振幅薄膜干涉(一)--等倾干涉[8]分振幅薄膜干涉(二)--等厚干涉[9]迈克耳孙干涉仪[10]法布里—珀***涉仪多光束干涉[11]干涉现象的一些应用牛顿环基本要求:(1)了解:迈克耳孙干涉仪和法布里—珀***涉仪的原理及其应用;光波的时间相干性和空间相干性掌握。(2)掌握:分波阵双光束干涉的特点;等倾干涉和等厚干涉的基本概念以及应用;多光束干涉的特点。(3)理解:光的相干条件;光程的概念。(10学时)[1]光的衍射现象[2]惠更斯—菲涅耳原理[3]菲涅耳半波带[4]菲涅耳衍射(圆孔和圆屏)[5]菲涅耳直边衍射*[6]夫琅禾费单缝衍射[7]夫琅禾费圆孔衍射[8]平面衍射光栅基本要求:(1)了解:菲涅耳积分表达式;菲涅耳圆孔衍射和环状波带片的特点;夫琅禾费圆孔衍射的现象。(2)掌握:菲涅耳半波带;夫琅禾费圆孔衍射光强公式;夫琅禾费单缝衍射的现象和光强公式;光栅衍射的现象和光强公式。(3)理解:惠更斯—菲涅耳原理。(10学时)[1]光线的概念[2]费马原理[3]单心光束实像和虚像[4]光在平面界面上的反射和折射光学纤维[5]光在球面上的反射和折射[6]光连续在几个球面界面上的折射虚物的概念[7]薄透镜[8]近轴物点近轴光线成像的条件[9]理想光具组的基点和基面*[10]理想光具组的放大率基点和基面的性质[11]一般理想光具组的作图求象法和物像公式* 基本要求:(1)了解:光线、实象、虚象和虚物的概念;一般理想光具组的作图求像法。(2)掌握:费马原