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《光学》课程教学大纲
课程名称：光学 课程类别：专业必修课
适用专业：物理学 考核方式：考试
总学时、学分：56 学时3.5学分其中试验学时：0 学时
一、课程性质、教学目标
《光学》是一般物理学的一个重要组成局部，是四年制本科物理学专业的一门专业必修根底课程。它是争论光的本性、光的传播和光与物质相互作用的一门根底科学。通过本课程的学习，应使学生把握光学的根本概念、根本原理、根本规律和处理问题的根本技巧，并能解决具体的实际问题；知悉现代光学学问及进展趋势，了解光学在科研、生产和生活实践中的应用以及学科进展的历史概况；培育学生的科学思维、科学品质和科学素养。
该课程主要包括物理光学、几何光学、分子光学、量子光学和现代光学五局部根本内容。是学生学习原子物理、电动力学和量子力学等后继课程的根底，是“近代物理的敲门砖”。为学生毕业后进入科学争论工作或从事中学物理教学工作打下良好的根底。其具体的课程教学目标为：
课程教学目标1：了解光的干预现象和衍射现象；娴熟把握干预衍射的根本原理、条纹特征、光强分布及其应用；把握干预仪的根本
原理及其应用。使学生能运用所学的干预衍射学问解释生活中的一些
原理及其应用。使学生能运用所学的干预衍射学问解释生活中的一些
光学现象，并能够胜任中学有关光学学问的教学工作。
课程教学目标2：深刻理解几何光学的根本原理；把握光学元件
的成像规律；学会运用几何光学的光线作图法查找成像规律；把握常用光学仪器的根本原理。培育学生理论与实践相结合的力气，会分析解决相关物理中的实际问题。
课程教学目标3：了解光与物质的相互作用；理解光的量子性；
领悟光的量子性的主要试验证据；理解激光的特性及其应用。使学生能用所学的学问解释相关的自然现象，培育学生学习物理的兴趣。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系
教学目标
1 2 3
教学目标
M H
1
教学目标
毕业要求
4 5 6 7 8 9
M M
2
教学目标
3
L H M M M M
L L M
注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可依据该课程对相应毕业要求
注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可依据该课程对相应毕业要求
的支撑强度来定性估量，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求
通过本门课程的学习，使学生了解光学进展史和根本的光学学问以及光学在科学领域中的应用，理解光学中有关光波的本性问题的探讨和其进展过程，把握光的干预、衍射和偏振等波动特性及几何光学、光的吸取、散射和色散、光的量子性等。
三、先修课程
高等数学、力学、热学、电磁学
四、课程教学重、难点
教学重点：光的干预、衍射和偏振
教学难点：干预的原理，光栅衍射，双折射
五、课程教学方法与教学手段
承受课堂讲授、争论与自学相结合的教学方法，借助多媒体和网络教学平台的教学手段。通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题争论，加深对光学根本原理的理解，并了解本学科的进展前沿。
六、课程教学内容
绪论〔2学时〕
第一章光的干预〔14学时〕
教学内容
波动的独立性、叠加性和相干性；
由单色波叠加所形成的干预把戏；
分波面双光束干预；
干预条纹的可见度；
分振幅薄膜干预〔一〕——等倾干预；
分振幅薄膜干预〔一〕——等厚干预；
迈克尔逊干预仪；
法布里—珀罗干预仪多光束干预；
光的干预应用举例牛顿环。
重点难点提示
重点：杨氏双缝干预、薄膜干预、牛顿环、迈克尔逊干预仪、多光束干预；
难点：可见度、薄膜干预、迈克尔逊干预仪、多光束干预。
其次章光的衍射〔10学时〕
教学内容
惠更斯—菲涅耳原理；
菲涅耳半波带；
菲涅耳衍射；
夫琅和费单缝衍射；
夫琅和费圆孔衍射；
平面衍射光栅。
重点难点提示
重点：菲涅耳圆孔衍射、夫琅和费单缝衍射、平面衍射光栅；
难点：惠更斯-菲涅耳原理、波带片、缺级、爱里斑、光栅衍射。
第三章几何光学的根本原理〔8学时〕
教学内容
几个根本概念和定律；
费马原理；
光在平面界面上的反射和折射；
光在球面上的反射和折射；
光连续在几个球面界面上的折射虚物的概念；
薄透镜。
重点难点提示
重点：球面折射和反射、薄透镜、逐次成象法、光线作图法；
难点：球面折射和反射成象、象的虚实的推断、薄透镜成像的几何作图。
第四章光学仪器的根本原理〔6学时〕
教学内容
助视仪器的放大本领；
显微镜的放大本领；
望远镜的放大本领；
光阑光瞳；
光度学概要---光能量的传播；
物镜的聚光本领；
助视仪器的像区分本领；
分光仪器的色区分本领。
重点难点提示
重点：光度学概念、放大本领、区分本领；
难点：放大本领、光度学概念、区分本领。
第五章光的偏振〔8学时〕
教学内容
自然光与偏振光
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