几何光学教学内容现代化一些实践.doc

几何光学教学内容现代化一些实践 　　摘要：随着现代化光学技术的不断发展，已经在越来越多的领域得到应用，而其中主要的应用原理就是几何光学的应用，所以，在我国现阶段的几何光学的教学内容已经在各院校都有普及，已经成为物理学科中最重要的组成部分，而对几何光学教学内容在现代化的应用已经在现阶段具有不小的成就。本文就是对几何光学教学内容的简要介绍，以及其在现代化中的实践应用的举例说明。也从侧面提出了几何光学教学内容的现代化是至关重要的，不仅提升学生的知识素养，还能够全面培养学生的创新能力与实际应用能力，也为我国的相关人员对几何光学教学内容的现代化研究提供一些参考意见 关键词：几何光学；教学内容；现代化；实践应用 前言：随着几何光学的教学内容的现代化实践应用越来越广泛，相关的科员人员对于几何光学的现代化应用的研究也越来越关注，几何光学作为物理学科中的重要组成部分，它是以光线为基础，研究光线在各种介质中的传播规律与现象，从而制造出各种具有实用价值的光学仪器，为我国的光学现代化应用提供了重要的前提，奠定了坚实的基础。而在几何光学现代化的环境下，要不断的对几何光学的教学内容进行改进，从而制定出更加科学合理的教学大纲，让学生对于几何光学的知识掌握的更加全面具体，从而提高学的创新能力与科学素养 一、几何光学教学内容概述 （一）几何光学的定义 几何光学是光学学科中的分支学科，它是以光线为基础，研究光的传播和成像规律的实用性学科。在几何光学中，把物体看做是几何点，将它所发出的光束看作是几何光线的集合，而光线的方向就代表光的传播方向。以此为基本条件，根据光线的传播规律，研究物体被透镜或其他光学元件所能成像的过程，将其应用到光学仪器的设计方面具有很高的实用价值 （二）几何光学的教学内容 我国目前对于几何光学的教学内容主要包括：（1）几何光学的基本定律；（2）费马原理；（3）成像的基本概念；（4）光在平面上的反射和折射；（5）光导纤维；（6）棱镜；（7）光在单球面上的折射和反射；（8）薄透镜；（9）共轴球面系统的逐次成像法；（10）共轴球面系统旁轴成像的矩阵方法；（11）光学仪器的应用；（12）现代光学的介绍及应用；（13）光的衍射；（14）光的干涉；等有关几何光学的主要内容。几何光学作为普通物理的基础学科，无论是教学模式还是教程都主要是以几何光学为主，这就导致了我国物理专业的本科毕业生对几何光学的知识方法与应用掌握不全，要加强对于几何光学的知识补给，以满足我国对于光学领域人才的需求。教师要注重几何光学教学的内容与实践的结合，让我国的几何光学应用领域得到全面的发展 二、几何光学教学内容现代化应用实践 在几何光学中最基础的就是反射、折射的原理，在现代的技术中对于这两个原理的应用也是最广泛的，而其中的利用全反射原理主要的一个应用就是光纤通信，目前光纤通讯可以说是互联网通讯中最重要的通讯方式之一，所涉及到的应用也是最广泛的。利用几何光学教学内容的反射原理制造的光学投影仪，利用光的成像原理所制造出的数码相机，利用光的反射原理制作的哈文望远镜等，我国目前已经对于几何光学在现代化的应用中做出了一定的成就，在此基础之上，还要对几何光学的教学内容进一步的拓展，进而使学生对于几何光学的知识储备更加具体全面，将有助于对学生科学素质的培养 （一）光纤通讯 通过发射端将所要传输的光线转化成信号，然后再将其调制到激光器发出的激光束上面，让光线的强度因为信号的幅度而具有不同的变化，之后再通过光纤将其发送出去；而在接收端检测器将收到光信号变换为电信号，经解调后恢复成为原来由信息，以此就形成了光纤通讯 （二）自聚焦透镜 当光线在空气中传播遇到不同介质时，会使其原有的传播方向发生改变。传统透镜是通过控制透镜表面的曲率的改变，来使其产生的光程差将光线汇聚成一点。对于1/4节距的自聚焦透镜来说，当从一端射入一束平行光时，经过自聚焦透镜后光线会汇聚在另一面上。而这种端面聚焦的功能就是传统曲面透镜所无法达到的。自聚焦透镜是光纤通讯中的无源器件中不可或缺的基础光学器件，自聚焦透镜也在现代的光学仪器中得到了广泛的引用，例如：枪的瞄准器、耦合器、光开关、光隔离器以及波分复用器 （三）光学投影仪 将资料放在工作台上，在经过光线的照明之后，让其由物镜经过光镜，从而反射到投影屏上，就形成了一个与原有资料完全相反的影像。或是完全相同的影像。资料就通过了放大，成像在投影屏上，之后再利用工作?_上的数位测量系统，对投影屏上的资料轮廓进行座标测量，也可利用投影屏旋转角度数显系统对工件轮廓的角度进行测量。光学投影仪成像分为正像和反像两种 （四）数码相机 光线通过镜头进入相机内部，再通过数码相机具有的成像元件的转化，最终将光线形成具体的影像