光学课程教学大纲

《光学》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分课程名称：光学所属专业：材料物理学分：3.0（二）课程简介、目标与任务入了一个崭新的阶段，更加扩大了光学在高科技领域、生产和国防上的应用。科、技术相结合的发展状况，为学习后续课程以及今后的工作打下基础。决问题的能力，培养学生实事求是、勇于探究的科学精神和辩证唯物主义世界观。（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接基础，应先于这些课程开设。（四）教材与主要参考书。20038主要参考书：《高等物理光学》,羊国光,宋菲君编著,中国科学技术大学出版社,20089《光学原理》,马科斯·玻恩著,电子工业出版社,20058新概念物理教程《光学》,赵凯华编著,高等教育出版社,200411二、课程内容与安排54内容外，都为必须掌握的内容。绪论（参考学时数：2）系；怎样学好光学。第一章费马原理与变折射率光学（参考学时数第一节 惠更斯原理第二节 折射第三节 光程第四节 费马原理第五节 费马原理与成像*第六节 自然变折射率*第七节 人工变折射率强光变折射率*第八节 光线方程*第九节 评述费马原理【重点掌握】：惠更斯原理、折射率、光程、费马原理等基本原理、基本概念。【了解】：变折射率光学、光线方程。【难点】：费马原理第二章波动光学引论（参考学时数：16）第一节光是一种电磁波第二节定态光波复振幅描述第三节波前函数第四节球面波向平面波的转化第五节光波干涉的引论第六节两个点源的干涉场杨氏实验第七节两束平行光的干涉场第八节光波衍射引论第九节圆孔和圆屏菲涅耳衍射第十节波带片第十一节单缝夫琅禾费衍射*第十二节矩孔和三角孔夫琅禾费衍射第十三节圆孔夫琅禾费衍射成像仪器分辨本领第十四节偏振光引论*第十五节部分偏振光的部分相干性衍射、单缝夫琅禾费衍射、圆孔夫琅禾费衍射成像仪器分辨本领、偏振光引论。【了解】：矩孔和三角孔夫琅禾费衍射、部分偏振光的部分相干性。【难点】：定态光波的复振幅描述、惠更斯菲涅尔原理。第三章介质界面光学与近场光学显微镜（参考学时数：6）第一节菲涅耳公式第二节反射率和透射率第三节反射光的相位变化第四节反射光的偏振态*第五节全反射时的透射场——隐失波*第六节近场扫描光学显微镜【重点掌握】：菲涅耳公式、反射率和透射率、反射光的相位变化、反射光的偏振态。【了解】：隐失波、近场扫描光学显微镜【难点】：反射光的相位变化第四章干涉装置与光场时空相干性激光（参考学时数：14）第一节分波前干涉装置第二节光源宽度对干涉场衬比度的影响第三节光场的空间相干性第四节薄膜干涉第五节迈克耳孙干涉仪第六节非单色性对干涉场衬比度的影响*第七节傅里叶变换光谱仪第八节光场的时间相干性*第九节多光束干涉法布里-珀罗干涉仪*第十节激光*第十一节强度相关实验中子束干涉实验【重点掌握】：光场的空间相干性、迈克耳孙干涉仪、光场的时间相干性。【了解】：傅里叶变换光谱仪、多光束干涉、激光。【难点】：光场的时空相干性。第五章多元多维结构衍射与分形光学（参考学时数：4第一节位移-相移定理第三节光栅光谱仪闪耀光栅第四节二维周期结构的衍射第五节三维周期结构X主要内容：【重点掌握】：一维光栅的衍射、光栅光谱仪。【了解】：X射线晶体衍射。【难点】：位移-相移定理。第六章光在晶体中的传播（参考学时数：8）第一节晶体双折射第二节单轴晶体光学公式双轴晶体第三节晶体光学器件第四节圆偏振光、椭圆偏振光的产生和检验第五节偏振光干涉第六节旋光性第七节电光效应验、偏振光干涉。【了解】：双轴晶体。【难点】：圆偏振光、椭圆偏振光的产生和检验。教学方法：本课程以课堂讲授为主，课堂采用多媒体教学(ppt、flash启发式教学，加强演示实验。课下师生讨论（答疑、辅导、演示实验等。安排部分内注意与中学的联系、与前面电磁学的联系，又要注意本课内各章的联系，还要注意与使新观点、新技术、新方法