《光学》理论课程教学大纲

1、 光学教学大纲课程性质专业必修课课程编号xx405212课程名称光学适用专业物理学先修课程高等数学、力学、热学、电磁学总学时 其中理论 64 学时，实验 0 学时学分数4一、课程简介 光学是物理学专业重要的基础课程之一，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。光学的作用，一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础，另一方面使学生初步学习科学的思维方法和研究问题的办法。这些都起着开阔思路、激发探索、培养创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好光学，既能为进一步学习的原子物理、量子力学等课程准备必要的条件，又能有助于进一步探讨微观和宏观世界的联系与规

2、律，并把这些规律用于指导生产实践。 二、课程教学目标通过光学课程的学习，学生应实现如下目标：知识目标：1、掌握光学的基本物理概念，运用波动理论分析、解释光的干涉、衍射、偏振现象，并理解这些现象的应用。2、掌握几何光学的基本概念、成像规律和作图方法，熟悉典型助视光学仪器的基本原理。3、明确认识光的波粒二象本性，能解释光的光吸收、散射、色散现象。能力目标：1、培养学生科学的思维方法，掌握用几何光学和波动光学处理光学问题的方法，训练学生分析和解决问题的能力。2、培养学生基本的科学素质，使之能够独立地阅读光学教材、参考书和文献资料，并能理解其主要内容和写出条理较清楚的笔记、小结或读书心得。3、能理解光

3、学是一门古老而有生命的学科，培养学生一定的学习兴趣，为原子物理、量子力学等课程的学习打下必要的物理基础。三、课程教学基本要求课程前：1.了解物理学专业的人才培养方案；2.认真阅读本大纲与光学教材；3.对所用教材进行研究，按大纲要求进行内容的取舍。课程中：要结合学生实际情况对课程内容的难易程度进行调整课程后：加强对习题的讲解与辅导。四、课程教学模块（或教学内容）与学时分配序号教学模块知识点学时1光的干涉了解：光学的研究内容和方法，光学发展简史。 理解：波动的独立性、叠加性和相干性。掌握：由单色波叠加所形成的干涉图样，分波面双光束干涉4了解：干涉条纹的可见度理解：分振幅干涉的原理掌握：等倾干涉、等

4、厚干涉图样的形成和应用4了解：多光束干涉理解：迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪的原理掌握：迈克尔逊干涉仪的应用4了解：利用干涉检查光学元件的表面理解：牛顿环的原理掌握：干涉的应用22光的衍射了解：惠更斯-菲涅尔原理 理解：菲涅尔半波带掌握：菲涅尔圆孔、圆屏衍射4了解：夫琅禾费圆孔衍射光强分布理解：夫琅禾费圆孔衍射图样的特点掌握：夫琅禾费单缝衍射光强分布及衍射图样的特点4了解：光栅衍射光强分布理解：光栅衍射图样特点掌握：光栅方程、谱线的缺级现象 43几何光学的基本原理了解：光线与波面的概念，费马原理理解：单心光束，光导纤维 掌握：光在平面界面上的反射和折射4了解：符号法则，虚物概念理解：球面反

5、射、折射对光束单心性的破坏，逐个球面成像法掌握：近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式的应用4了解：横向放大率概念理解： 近轴物近轴光线成像的条件掌握：近轴光线条件下薄透镜成像问题，薄透镜的作图求像法44光学仪器的基本原理了解：放大本领的概念理解：显微镜、望远镜光路图掌握：显微镜、望远镜的放大本领 4了解：有效光阑概念理解：物镜的聚光本领掌握：有效光阑的计算4了解：分辨本领概念理解：分光仪器的色分辨本领掌握：助视仪器的像分辨本领 45光的偏振了解：光的偏振性、双折射现象理解：自然光、线偏振光、部分偏振光，o光和e光掌握： 马吕斯定律、布儒斯特定律4了解：光在晶体中的波面理解：正晶体和负晶体、主

6、折射率掌握：利用晶体中波面的特点和惠更斯作图法确定光在晶体中的传播方向2了解：利用双折射晶体制造各种偏振器件理解：椭圆偏振光和圆偏振光的获得掌握：波片、椭圆偏振光和圆偏振光 4了解：补偿器理解： 偏振光的干涉掌握：各种偏振态光的实验检验4五、教学方法与策略以教师课堂讲授为主，配合多媒体教学手段。开设习题讨论课,加强课外答疑、辅导。六、学生学习成效考核方式考核环节构成（均为100分制）评分依据占总成绩的比重平时成绩包括课后习题作业和课堂练习、考勤占30%；期末成绩主要包括选择题、填空题、作图题与计算题，时间为120分钟（闭卷）占70%七、选用教材姚启钧原著，光学教程第五版，高等教育出版社，2008。八、参考资料主要参考书目：1姚启钧原著，光学教程第二版， 高等教育出版社，1989。2赵凯华，钟锡华编著，光学，北京