“工程光学B”教学大纲 - 西安交通大学机械学院.DOC

“工程光学B”课程教学大纲 英文名称：Engineering Optics B 课程编号：INSM2401 学时：52 （理论学时：44； 实验学时：8；） 学分：3 适用对象：本科2或3年级 先修课程：高等数学，普通物理，线性代数，复变函数与积分变换 使用教材及参考书： 郁道银，谈恒英《工程光学》，机械工业出版社，978-7-111-21292-8 钟锡华,赵凯华，《光学》，北京大学出版社，1984,7-301-00194-010.025。 赵建林，《光学》，高等教育出版社，7－04－019268－3 Eugene Hecht 《Optics》，Addison Wesley, 0-8053-8566-5 课程性质和目的（100字左右） 性质：专业基础 目的：主要讲授物理光学方面的基本理论、基本方法和典型光学系统实例及应用。通过本课程的学习，学生应能对光学的基本概念、基本原理和典型系统有较为深刻的认识，为学习光学设计、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。 ????? 工程光学主要讲授物理光学方面的基础理论、基本方法和典型光学系统的实例和应用。主要学习：光的电磁理论基础, 光的干涉和干涉系统，光的衍射，光的偏振和晶体光学基础等。任课教师应以课程大纲为依据，合理安排教学内容，认真备课课堂教学后，要留一定数量的作业题，并坚持批改 1/3 ，以利掌握学生的学习情况要及时与实验指导人员取得联系，合理安排实验时间初次任课教师要至少全程参加实验课 1 次；课程的实验指导人员也应至少全程参加课堂教学 1 次学生应按要求参加全部的课堂教学和实验活动，按要求完成作业和实验报告；参加考试，获得该课程学分。???? 教学内容及安排 第章 光的电磁理论基础 麦克斯韦方程组、物质方程、波动方程电磁波的平面波解，包括：平面波、简谐波解的形式和意义，物理量的关系，电磁波的性质等球面波和柱面波的定义、方程表达式光在电介质分界面和金属表面的反射和折射波的叠加原理及 4 种情况下两列波的叠加结果、性质分析相速度和群速度概念 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 1 8 √ √ 第章 光的干涉和干涉系统 干涉现象和形成干涉的条件杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其现象的应用条纹可见度的定义、影响因素及其相关概念(包括临界宽度和允许宽度、空间相干性和时间相干性、相干长度和相干时间等)平行平板的双光束干涉定域面、干涉装置、干涉条纹的性质和计算公式楔形平板的双光束干涉定域面、干涉装置、干涉条纹的性质和计算公式典型双光束干涉系统及其应用平行平板的多光束干涉条件、装置、干涉条纹性质与计算法布里 - 珀罗干涉仪和干涉滤光片 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 2 13 2 √ √ 第章 光的衍射 衍射现象、衍射系统和分类惠更斯原理和夫琅和费衍射公式矩孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析单缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析圆孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析，成像系统的分辨本领多缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射条纹性质分析衍射光栅的方程、特性和种类 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 3 13 2 √ √ 第章 光的偏振和晶体光学基础 自然光、偏振光和部分偏振光的定义、特点，偏振度的定义和计算，能够产生偏振光的方法菲涅尔公式、布儒斯特定律和马吕斯定律晶体光学的基本概念(光轴、主平面、主截面、单轴多轴晶体、正负晶体)各种起偏器、分束器和波片的结构、作用和工作原理偏振光的矩阵表示光的变换和测定偏振光的干涉原理、装置、公式、光强分布特性 实验 上机 讨论 作业 自学 综合 大作业 其他 4 10 4 √ 考核方式 闭卷； 闭卷考试成绩占80%，平时作业占10%；实验成绩占10%； 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表 （仅工科试点学院填写，其他学院自愿参加） 知识能力素质要求 教学环节 课后环节 授课 实验 上机 讨论 作业 自学 综合大作业 其他 K1 K2 ◎ ◎ ◎ ◎ K3 ◎ ◎ ◎ ◎ K4 ◎ ◎ ◎ ◎ A1 ◎ ◎ ◎ ◎ A2 ○ ◎ ◎ ◎ A3 ○ ○ ○ ○ A4 ○ ◎ ◎ ◎ A5 ○ ○ A6 ◎ ◎ ◎ ◎ A7 ◎ ◎ ◎ ◎ A8 ○ ◎ ○ ○ A9 ○ ○ ○ ○ A10 ○ ○ ○ ○ C1 ◎ ◎ ◎ ◎ C2 ○ ○ ○ ○ C3 ◎ ◎ ◎ ◎ C4