1023S05014-光谱仪器原理-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《光谱仪器原理》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023S05014

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）光谱仪器原理

（英文）PrincipleofSpectrometer

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业发展课程（专业拓展课）

先修课程

电磁学、光学、应用光学原理与设计、光谱学、固体物理学

适用专业（类）

光电信息科学与工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《光谱仪器原理》是面向光电信息科学与工程专业学生的一门专业拓展课程，属于从光学原理到光谱设备，从理论到实践，从象牙塔到生产生活的过渡课程。适合于高年级即将走向科学研究和相关工作岗位的大学生。这门课程以光学原理为基础，涉及光栅原理、探测器原理、光学设计等相关知识，为了更好理解课程内容，学生还需学习半导体和量子力学等课程。通过对本课程的学习，要求学生较深入地理解光的干涉衍射现象，光栅分光基本原理，相差，光学设计原理等基础理论以及解决问题的基本思想方法，掌握基本的实现技术，了解各种材料和器件的应用领域和必威体育精装版进展，更为重要的是认识到设备都具有局限性，任何数据的获得都是有条件的，在使用仪器测试数据时候，要了解设备的原理和适用范围等，为今后从事该领域的研究与开发打下基础。

（二）教学目标

本课程目的是让学生毕业后在接触到光谱仪器时，经过简单的培训就能够操作仪器，能够根据实验的需要对仪器进行简单改造实现预期目标。为了达到这个目标，本文主要讲授光与物质相互作用原理，熟悉基于光的直进的几何光学的同时，进一步理解光的衍射及干涉原理，理解限制仪器分辨率的因素，如仪器结构、相差、色散原件性能等。

课程目标1：理解光与物质相互作用；光学仪器的组成分类；

课程目标2：熟练掌握棱镜和光栅分光原理；

课程目标3：了解掌握光学仪器的光学系统分类和性能；

课程目标4：了解和掌握发射光谱仪器的分类和性能；

课程目标5：了解典型光谱仪器工作原理。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-2：掌握光电信息科学与工程学科的基本理论和基础知识；

课程目标1

课程目标2

0.3

2-1：掌握光信息科学的基本理论、基本知识和基本实验技能，具有良好的光信息系统的研究、设计、应用和技术开发能力；

课程目标3

0.2

2-4：熟悉科学研究的基本规律，具备基本的科学研究、实验能力，能够利用本专业学习的知识分析和解决本专业领域生产实践中的基本问题。

课程目标4

课程目标5

0.5

四、教学方式与方法

采用理论与实践相结合的方法，从理想条件下光谱原理，到实际光学系统的不理想条件下的光学设计原理；理解材料本身的不完美造成的各种像差及光的衍射现象导致的仪器分辨率问题，以及由此产生的光学设计思想和方法。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

光栅分光原理；像差；能带理论；跃迁原理。

（二）教学难点

光栅分光原理；像差分析；分辨率。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章光谱仪器基础

了解本课程的特点和学习方法；了解光与物质相互作用；理解光的基本性质。

2

讲授

课程目标1

2

第2章光学仪器基本特性

了解光学仪器的基本组成及相互关系，光谱仪器的基本特性。

2

讲授

课程目标1

3

第3章色散器件及原理

光谱仪器的核心部分是色散系统，了解光谱仪器的光谱范围，色散率，分辨率和聚光本领与色散系统的关系，深入了解光栅分光原理

6

讲授

课程目标2

4

第4章光谱仪器的光学系统

光学设计的目的是正确选择光学系统的结构借以满足某种已定的设计要求，其中主要是像差要求。本章要求了解光学系统设计，首先确定光学系统并进行外形尺寸设计，并由像差确定光学系统的结构。

8

讲授

课程目标3

5

第5章发射光谱仪、单色仪

理解光谱仪的用途、原理及分类；

8

讲授

课程目标4

6

第6章分光光度计

了解光度计的分类及用途，及相应的设计的原理和性能。

8

演示

课程目标5

合计

34

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试t考查

（二）考核方式：?开卷考试?闭卷考试t课程论文

?课程报告?其它：

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

过程

考核

30%

出勤表现

30%

考勤情况，课堂表现、学习态度等

课程目标1.2

作业

50%

完成进度、基本概念、正确性

课程目标1，2

表现

20%

回答问题、积极性、准确度

课程目标3

期末

考核

70%

期末考试成绩

课程目标1

课程目标2

课