《光学》教学大纲

《光学》教学大纲

课程编号：102106

课程名称：光学

英文名称：Optics

学分：4

总学时：72

实验（上机）学时：

适用年级专业（学科类）：物理专业及相关专业,二年级第一、二学期

一、课程说明

（一）编写本大纲的指导思想

为适应我校学分制教学计划的要求，体现科学性、思想性和实践性的基本要求，建立严谨的教学体系，特制定本大纲。

（二）课程目的和要求

光学是普通物理中一个重要组成部分.通过本门课程的教学，使学生系统地掌握光的基本性质,基本原理和基本知识。培养学生分析问题和解决问题的能力，本门课程一方面为后继课程的学习和专业训练提供必要的准备，另一方为学生将来从事科学研究,教学和其他工作打下良好的基础。作为物理学的基本课程，应着重要求学生掌握物理学的基本概念和基本规律,使学生建立起鲜明的物理图象。

在教学中，还应通过分析、概括丰富的自然现象,联系科学发展和生产实际中的有关事例,注意采用演示实验、多媒体教学等手段，以及加强习题运算,课堂讨论等多种形式,贯彻理论联系实际的原则.

了解光学的最新发展，体会到综合运用基础物理学知识联系实际、思索问题和解决问题的乐趣。（三）教学的重点、难点：

重点:共轴球面组成像光的干涉、衍射和偏振的基本原理及典型应用。

难点:运用菲涅耳公式解释半波损失问题偏振光的干涉旋光现象解释。

（四）知识范围及与相关课程的关系

本课程研究光的传播规律以及光和物质相互作用问题. 学习本课程，应具备高等数学、力学及电磁学的基本理论。同时本课程又与原子物理、电动力学、量子力学、激光原理、光纤通信、信息光电子学等后继课程有密切关系。

（五）教材及教学参考书的选用

1、《光学》(上、下册), 赵凯华钟锡华,北京大学出版社，1996第五次印刷；

2、《光学》，易明，高等教育出版社，1999年10月第一版；

3、《光学》，章志鸣沈元华等，高等教育出版社，1995年5月第一版；

4、《光学》，王楚汤俊雄，北京大学出版社，2001年7月第一版；

5、《光学》，母国光战元令编，人民教育出版社， 1979。

6、《光学题解指导》，钟锡华骆武刚编著，电子工业出版社， 1985；

7、《Optics》，E.Hecht,A.Zajac，Addision-Wesley Publishing Company，1974.

8、《光学教程》，姚启钧，高等教育出版社，1986。

二、课程内容

绪论

教学目的和要求:了解光学的发展和光的本性问题

课程内容：

光的本性光源和光谱光学的研究对象、分支与应用。

学时: 2学时

主要教学环节的组织:课堂教学

第一章几何光学

教学目的和要求:

1.掌握几何光学的基本规律.

2.理解惠更斯原理和费马原理,掌握光程的概念.

3.掌握共轴球面组和薄透镜成像的物象关系公式及作图法.

4.深入理解共轴理想光具组基点和基面的物理意义,掌握其作图法.

5.了解各光学仪器的特性.

课程内容:

几何光学基本定律惠更斯原理费马原理共轴球面组傍轴成象理想光具组理论光学仪器光度学基本概念

学时：9学时

主要教学环节的组织:课堂教学和讨论

思考题:

1.为什么透过茂密树叶缝隙投射到地面的阳光形成圆形光斑?你能设想在日偏食的情况下这种光斑

的形状有变化吗?

2.惠更斯原理是否适用于空气中的声波?你是否期望声波也服从和声波一样的反射和折射定律?

3.若光线1,2相交于P点,经过一理想光具组后,它们的共轭光线是否一定相交?

4.凸透镜是否一定为会聚透镜?

5.一般说来, 理想光具组能保持不与光轴垂直的平面内几何图形的相似性吗? 为什么？

6.调节显微镜时镜筒作整体移动,而不改变筒长, 调节望远镜时,需要调节目镜和物镜的距离?

第二章波动光学基本原理

教学目的和要求:

1.掌握平面波和球面波的特点及其复振幅描述.

2.理解波前的概念.

3.掌握光的相干条件,双光束干涉的光强分布公式及其特点.

4.理解惠更斯-菲涅耳原理以及菲涅耳积分表达式的意义.

5.掌握菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射的半波带法以及矢量图解法,能解释其主要衍射特征, 掌握菲涅

耳波带片在轴上的光强分布特点.

6.掌握夫琅和费单缝和矩孔衍射强度分布公式及单缝衍射因子的特点.

7.了解瑞利判据及其应用.

8.了解五种偏振光, 掌握布儒斯特定律.

9.了解菲涅耳公式及光在电介质表面反射和折射的主要性质. 掌握马吕斯定律.

课程内容:

定态光波和复振幅描述波前波的迭加和波的干涉两个点源的干涉惠更斯-菲涅耳原理菲涅耳衍射夫琅和费衍射光学仪器的像分辨本领光的横波性和五种偏振态菲涅耳公式及光在电介质表面反射和折射的主要性质

学时：20学时

主要教学环节的组织:课堂教学课堂讨论演示实验小测验

思考题:

1.比较球面波向平面波过渡的远场条件和傍轴条件.什么情况下远场条件蕴含了傍轴条件? 什么情

况下傍轴条件蕴含了远场条件?

有人说,相干迭加服从波的迭加原理;非相干迭加不服从波的迭加原理.对吗?

2.在杨氏双孔实验中, 双孔间距缩小,干涉条纹有何变化?

3.在杨氏双孔实验中,用白光照明,将出现怎样的干涉图样?

4.俗话说:“隔着门缝看人--把人看边扁了”、“隔墙有耳”, 从波动光学的角度看,这写话有道理吗?

5.为什么圆孔衍射图样的中心强度作亮暗交替变化? 而圆屏衍射图样的中心强度却作单调变化?

6.菲涅耳波带片的次焦点和主焦点光强之比是多少?

7.菲涅耳圆孔衍射图样的中心点可能是亮的,也可能是暗的,而夫琅和费圆孔衍射图样的中心点总是

亮的.这是为什么?

8.自然光和圆偏振光都可以看成等幅垂直偏振光的合成,它们之间的主要区别是什么?部分偏振光和

椭圆偏振光呢?

10.当一束光投射在两种透明介质的分界面上时,会发生只有透射而无反射的情况吗?

第三章干涉装置光场的时空相干性

教学目的和要求:

1.掌握分波前干涉装置中条纹分布特点,理解光场的空间相干性的概念.

2.掌握等厚干涉和等倾干涉的基本概念、理论及应用.

3.了解迈克尔孙干涉仪和法布里-泊罗干涉仪的原理及应用。理解光场的时间相干性。掌握多光束

干涉的特点.

课程内容:

分波前干涉装置 光场的空间相干性 分振幅干涉装置 薄膜干涉 迈克耳孙干涉仪 法布里-泊罗干涉仪 光场的时间相干性 多光束干涉及其应用

学时: 12学时

主要教学环节的组织:课堂教学 课堂讨论 演示实验 小测验

思考题:

1.在许多分波前干涉装置中,我们发现条纹不是等亮的。亮纹的强度似乎受某种因子所调制而有一种缓慢的起伏.试解释这种现象.

2.试解释教材中图2-12所示现象.

3.可以采用什么方法来检验精密机械零件表面的光洁度?

4.在傍轴条件下, 等倾干涉条纹的半径与干涉级数有怎样的依赖关系?牛顿环的情况怎样?二者有区别吗?

5.在迈克耳孙干涉仪的调节中,(1)当反射镜M 1平移时,如何判断等效的空气层在增厚还是减薄?

(2)当你看到直线条纹时,怎样判断等效的空气层哪边厚哪边薄?

7.多光束干涉与双光束干涉相比,二者在处理方法和强度分布方面有什么共同和不同之处?干涉条纹各有什么特点?

第四章 衍射光栅

教学目的和要求:

1.掌握多缝夫琅和费衍射强度分布公式及特点。

2.理解光栅光谱仪的分光原理及性能指标。

3.了解X 射线在晶体上的衍射

课程内容:

多缝夫琅和费衍射 黑白光栅和正弦光栅 光栅光谱仪 三维光栅-- X 射线在晶体上的衍射 学时: 6学时

主要教学环节的组织:课堂教学 课堂讨论 小测验

思考题:

1.为什么dsin λθk =是缝间干涉因子的主极强条件,而asin λθk =确是单缝衍射的暗纹条件?

2. N 缝衍射装置中入射光能流比单缝大N 倍,而主极强却大N 2

倍,这违反能量守恒吗?

3.为了提高光栅的色散本领和色分辨本领,既要求光栅刻线很密(即d 小),又要求刻线总数很多(即N 大). 怎样理解N 增大并不能提高光栅的色散本领? 怎样理解d 减小时虽然扩大两条谱线的角间隔,却不能提高光栅的色分辨本领?

第五章 傅里叶变换光学

第六章 全息照相

了解全息照相的过程、原理及特点。

课程内容:

全息照相的过程原理及特点

学时：2学时

主要教学环节的组织:课堂教学

思考题:

1.为什么全息术对光源的时间相干性有较高要求?在布置全息纪录的光路时,人们常常注意让参考

光路和物光路到达纪录介质的光程尽量相近,这是为什么? 为什么全息台要有很好的防震设备? 第七章光在晶体中的传播

教学目的和要求:

1.了解双折射现象和基本规律。

2.能够运用惠更斯作图法分析光在单轴晶体中的双折射情况.

3.掌握双折射现象的典型应用--晶体器偏振和波晶片.

4.掌握圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验.

5.理解偏振光干涉的基本原理,能够计算简单情况下的强度分布.

6.了解人为双折射现象.

7.了解旋光现象.

课程内容:

双折射晶体光学器件圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验偏振光的干涉及其应用旋光

学时：12学时

主要教学环节的组织:课堂教学课堂讨论演示实验小测验

思考题:

1.当单轴晶体的光轴与表面呈一定角度时,一束与光轴方向平行的光入射到晶体表面之内时,它是

否会发生双折射?

2.分析渥拉斯顿棱镜中双折射光线的传播方向和振动方向.

3.在一对正交的偏振片之间放一块四分之一波片,以自然光入射.

(1)转动四分之一波片的光轴方向时,出射光的强度怎样变化?有无消光现象?

(2)如果有强度极大和消光现象,它们在四分之一波片的光轴处于什么方向时出现?这时从四分之

一波片出射光的偏振态如何?

4.如何区分自然光和圆偏振光? 如何区分部分偏振光和椭圆偏振光?

5.在偏振光干涉装置中,其分光束的器件是什么? 其分割光束的方式是分波前还是分振幅?

6.教材中第213页思考题6.

7.当线偏振光正入射到菲涅耳复合棱镜中时, 分析线偏振光分解成的左旋圆偏振光和右圆偏振光

传播方向分开的原因.

第八章光的吸收色散和散射

1.掌握光的吸收的线性规律,理解复折射率、普遍吸收和选择系数的意义。

2.掌握正常色散和反常色散的特点.

3.理解群速的概念.

4.掌握瑞利散射定律及喇曼散射的特征。

课程内容:

光的吸收正常色散反常色散色散曲线群速和相速光的散射瑞利散射喇曼散射

学时：4学时

主要教学环节的组织:课堂教学

思考题:

1.为什么由点燃的香烟冒出的烟是淡蓝的?而吸烟者口中吐出的烟却呈白色?

2.汽车上的雾灯为什么选用桔红色?

第九章光的量子性激光

教学目的和要求:

1.了解热辐射现象及普朗克能量子假说,掌握黑体辐射的规律。

2.了解光电效应和爱因斯坦光子假说,理解波粒二象性。

3.了解激光的特性和应用.

课程内容:

热辐射黑体辐射普朗克公式和能量子假说光电效应爱因斯坦光子假说康普顿效应波粒二象性激光概述

学时：6学时

主要教学环节的组织:课堂教学

思考题:

1.一块金属在1100K发出红色的光辉,而此同样温度下,一块石英毫不发光.这是为什么?

2.估计一下人体热辐射最强的波长,若人眼对此波长的灵敏度与对绿光差不多,会发生怎样的情况?

2018年北航光学工程考研考试大纲—871光学工程综合考试大纲---新祥旭考研

2018年北航光学工程考研考试大纲—871光学工程综合考试大纲 1、应用光学的基本定律与成像概念 主要内容：掌握应用光学的基本定律，成像的基本概念和完善成像条件，光路计算与近轴光学系统，球面光学成像系统。 基本要求：重点是应用光学的四个基本定律，近轴光线的光路计算及球面光学成像系统的物象位置关系。 2、理想光学系统 主要内容：掌握理想光学系统与共线成像理论，理想光学系统的基点与基面，理想光学系统的物像关系，理想光学系统的放大率，理想光学系统的组合，透镜。 基本要求：重点是实际光学系统的基点位置和焦距计算，各类透镜的光学性质，图解法求像、解析法求像，理想光学系统的组合及放大率。 3、平面与平面系统 主要内容：掌握平面镜成像、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔。了解光学材料的光学特性。 基本要求：重点是平面镜、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔的成像特性。 4、光学系统的光束限制 主要内容：掌握照相系统和光阑，望远镜系统中成像系统的光束的选择，显微镜系统中的光束限制与分析。 基本要求：重点是与成象光束位置和大小相关的术语概念，以及照相系统、望远镜系统、显微镜系统中的光束限制与分析。 5、光度学与色度学基础 主要内容和基本要求：掌握各种辐射量和光学量的定义及其单位，光传播过程中光学 量的变化规律，成像系统像面的光照度。 6、光线的光路计算及像差理论 主要内容：概述，轴上点球差，正弦差和慧差，像散和场曲，畸变，色差，波像差。 基本要求：重点是实际光学系统各种像差的基本概念，不要求计算。 7、典型光学系统与现代光学系统 主要内容：掌握眼睛及其光学系统的特性，对放大镜、显微镜系统、望远镜系统、目镜、摄影系统、投影系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数深入 理解。掌握光电系统的基本组成及光学特性。 基本要求：重点是眼睛、放大镜、显微镜系统、望远镜系统、摄影系统的成像原理及其主要光学参数；并掌握光电系统的基本组成及光学特性。 8、光的电磁理论基础 主要内容：掌握光的电磁性质、光在电介质分界面上的反射和折射规律；掌握光波的叠加定律和叠加条件，深入理解干涉、拍频、驻波、偏振等各种现象的产 生条件和现象； 基本要求：掌握光的电磁波理论基本概念，学会用数学方法描绘波的叠加，了解菲涅耳公式 9、光的干涉和干涉系统 主要内容：理解光波的干涉条件，掌握杨氏干涉实验的产生条件和实验现象；掌握干涉条纹的可见度的定义和影响因素；掌握平板的双光束干涉的基本原理， 学会分析典型的双光束干涉系统及其应用；深入理解平行平板的多光束干 涉的基本原理，了解其应用

物理光学教学大纲

《物理光学》课程教学大纲 课程编码：T1210070 课程中文名称：物理光学 课程英文名称：PHYSICAL OPTICS 总学时：50 讲课学时：50实验学时：0 习题学时：0上机学时：0 学分：3 授课对象：航天学院光电子信息科学与技术系、电子科学与技术专业 先修课程：工科数学分析大学物理电动力学 教材及参考书： 教材：《物理光学与应用光学》石顺祥、张海兴、刘劲松编著；西安电子科技大学出版社，2000年8月第一版 参考书：[1]《光学原理》 M.波恩、E.沃耳夫，科学出版社，1985年第二版

[2]《Principles of Optics》Max Born and Emil Wolf, Cambridge University Press, 1999, seventh (expanded) edition [3]《高等光学》赵建林编著；国防工业出版社，2002年9月第一版 [4]《光学》章志鸣、沈元华、陈惠芬编著；高等教育出版社，2000年6月第二版 [5]《光学》易明；高等教育出版社，1999年10月第一版 一、课程教学目的 光学是研究光的本性，光的产生、传播、接收，以及光与物质相互作用的科学；同时又是与现代科学技术以及现代工程有紧密联系的一门学科。本课程作为一门重要的专业基础课，以光的电磁理论为理论基础，着重讲授光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，以及光的吸收、色散、散射现象。其教学目的是使学生深入了解并熟练掌握物理光学的重要知识，掌握重要的分析问题的方法，培养学生运用光学知识，解决后续课程以及今后工作中所遇有关问题的能力。

南京信息工程大学2020考研大纲：820普通物理学(光学)

南京信息工程大学2020考研大纲：820普通物理 学(光学) 考研大纲频道为大家提供南京信息工程大学2019考研大纲：820普通物理学(光学)，一起来看看吧！更多考研资讯请关注我们网站的更新! 南京信息工程大学2019考研大纲：820普通物理学(光学) 科目代码：820 科目名称：普通物理学(光学) 第一部分：大纲内容 《普通物理学(光学)》大纲主要包括《普通物理学》中的光学部分，主要内容涉及到《普通物理学》或《大学物理》教材中的“光学”部分，主要包括几何光学、波动光学、信息与偏振光学和波与粒子四个方面的内容。 一、几何光学 1、几何光学中的基本定律和原理 主要包括光的反射定律、折射定律、全反射和光的可逆性原理。 2、光在球面上的折射 主要包括球面折射公式、高斯公式、球面折射成像的作图法和球面折射的横向放大率。 3、薄透镜 主要包括薄透镜的基本概念，薄透镜成像公式和放大镜及其放大倍率的计算。 二、波动光学

1、光波及其相干条件 主要包括光波和光程的概念，光的相干条件和获得相干光的方法。 2、分波前干涉 主要包括杨氏双缝干涉的基本原理及其应用。 3、分振幅干涉 主要包括薄膜干涉的基本原理及其应用，迈克尔逊干涉的基本原理及其应用。 4、惠更斯-菲涅尔原理 主要包括惠更斯-菲涅尔原理和衍射现象的分类及其条件。 5、夫琅禾费衍射 主要包括单缝的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征，圆孔的的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征。 6、衍射光栅 主要包括光栅常数、谱线缺级和衍射光栅的应用。 7、衍射规律的应用 主要包括光学系统分辨本领的分析，X射线在晶体中的衍射。 三、偏振光学 1、偏振光学 主要包括自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光的概念，偏振光的获得和检测，旋光现象，磁致旋光效应、原理 及其应用，电光效应、原理及其应用，光的吸收及其应用，光的色 散及其应用和光的散射及其应用。 四、波与粒子 1、黑体辐射

《物理光学》课程教学大纲

《物理光学》课程教学大纲 课程编码：MF 课程名称：物理光学 课程英文名称：Physical Optics 总学时：50 讲课学时：50 实验学时：上机学时：课外辅导学时：学分：3.0 开课单位：航天学院光电子信息科学与技术系 授课对象：电子科学与技术专业本科生 开课学期：2春 先修课程：工科数学分析、大学物理、电动力学 主要教材及参考书： 教材：《物理光学与应用光学》石顺祥等编著，西安电子科技大学出版社，2008。 参考书：1、Born & Wolf, Principles of Optics, 7th edition, Cambridge University Press, 1999；2、《物理光学》（第三版），梁铨廷，电子工业出版社，2008年4月；3、《物理光学学习指导与解题》刘翠红编著，电子工业出版社，2009。 一、课程教学目的 光学是研究光的本性，光的产生、传播、接收，以及光与物质相互作用的科学；同时又是与现代科学技术以及现代工程有紧密联系的一门学科。本课程作为一门重要的专业基础课，以光的电磁理论为理论基础，着重讲授光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，以及光的吸收、色散、散射现象。其教学目的是使学生深入了解并熟练掌握物理光学的重要知识，掌握重要的分析问题的方法，培养学生运用光学知识，解决后续课程以及今后工作中所遇有关问题的能力。

二、教学内容及基本要求 1. 本门课程的教学内容 第一章光在各向同性介质中的传播特性（共10学时） 光波的特性：光波与电磁波、麦克斯韦电磁方程、物质方程；几种特殊形式的光波；光波场的时域频率谱；相速度和群速度；光波场的空间频率与空间频率谱；光波的横波性、偏振态及其表示。光波在介质界面上的反射和折射：包括反射和折射定律；菲涅耳公式；反射率和透射率；反射和折射的相位特性；反射和折射的偏振特性；全反射。光波在金属表面上的反射和折射等。 第二章光的干涉（共10学时） 双光束干涉；平行平板的多光束干涉；典型干涉仪及其应用；光的相干性理论。 第三章光的衍射（共10学时） 衍射的基本理论：包括光的衍射现象；惠更斯—菲涅耳原理；基尔霍夫衍射公式。夫琅和费衍射：包括夫琅和费衍射装置；矩孔、单缝、多缝以及圆孔的夫琅和费衍射；巴俾涅原理。菲涅耳衍射：包括圆孔和直边菲涅耳衍射。衍射的应用和傅立叶光学基础等。 第四章光波在各向异性介质中的传播特性（共10学时） 晶体的光学各向异性：包括张量的基础知识；晶体的介电张量。单色平面光波在晶体中的传播：包括光波在晶体中传播的解析法和几何法描述。平面光波在晶体界面上反射和折射。晶体光学元件及晶体的偏光干涉等。 第五章晶体的感应双折射（共4学时） 晶体的电光效应（原理及应用）、声光效应和旋光效应（自然旋光现象、菲涅耳的解释、磁致旋光效应、应用）。

《光学》教学大纲

《光学》教学大纲 课程编号： 课程名称：光学 英文名称：Optics 学分：4 总学时：72 实验（上机）学时： 适用年级专业（学科类）：物理专业及相关专业,二年级第一、二学期 一、课程说明 （一）编写本大纲的指导思想 为适应我校学分制教学计划的要求，体现科学性、思想性和实践性的基本要求，建立严谨的教学体系，特制定本大纲。 （二）课程目的和要求 光学是普通物理中一个重要组成部分.通过本门课程的教学，使学生系统地掌握光的基本性质,基本原理和基本知识。培养学生分析问题和解决问题的能力，本门课程一方面为后继课程的学习和专业训练提供必要的准备，另一方为学生将来从事科学研究,教学和其他工作打下良好的基础。作为物理学的基本课程，应着重要求学生掌握物理学的基本概念和基本规律,使学生建立起鲜明的物理图象。 在教学中，还应通过分析、概括丰富的自然现象,联系科学发展和生产实际中的有关事例,注意采用演示实验、多媒体教学等手段，以及加强习题运算,课堂讨论等多种形式,贯彻理论联系实际的原则. 了解光学的最新发展，体会到综合运用基础物理学知识联系实际、思索问题和解决问题的乐趣。（三）教学的重点、难点： 重点:共轴球面组成像光的干涉、衍射和偏振的基本原理及典型应用。 难点:运用菲涅耳公式解释半波损失问题偏振光的干涉旋光现象解释。 （四）知识范围及与相关课程的关系 本课程研究光的传播规律以及光和物质相互作用问题. 学习本课程，应具备高等数学、力学及电磁学的基本理论。同时本课程又与原子物理、电动力学、量子力学、激光原理、光纤通信、信息光电子学等后继课程有密切关系。 （五）教材及教学参考书的选用 1、《光学》(上、下册), 赵凯华钟锡华,北京大学出版社，1996第五次印刷； 2、《光学》，易明，高等教育出版社，1999年10月第一版； 3、《光学》，章志鸣沈元华等，高等教育出版社，1995年5月第一版； 4、《光学》，王楚汤俊雄，北京大学出版社，2001年7月第一版；

光学薄膜技术复习提纲讲解

光学薄膜技术复习提纲 、典型膜系 减反射膜（增透膜） 1、减反射膜的主要功能是什么？ 是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量, 减少或消除系统的杂散光。 ★ 2、单层减反射膜的最低反射率公式并计算 厂 宀 >2 llo —111 /11；#-1 R= ------------ <山+爲沁+/ ★ 3、掌握常见的多层膜系表达，例如 G| H L | A 代表什么？ G| 2 H L | A ? ★ 4、什么是规整膜系？非规整膜系？ 把全部由入0/4整数倍厚度组成的膜系称为规整膜系，反之为非规整膜系。 ★ 5、单层减反射膜只能对某个波长和它附近的较窄波段内的光波起增透作用。 为了在较宽的 光谱范围达到更有效的增透效果，常采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 ★ 6 V 形膜、W 形膜的膜系结构以及它们的特征曲线。P16-17 ㈡高反射膜 ★ 1、镀制金属反射膜常用的材料有铝（AI ）、银（Ag ）、金（Au ）、铬等。 ★ 2、金属反射膜四点特性。P29 ① 高反射波段非常宽阔，可以覆盖几乎全部光谱范围，当然，就每一种具体的金属而言，它 都有自己最佳的反射波段。 V --G I HL| A / M |=! !膜 / fix 一上 —\ >< WG | 2HL | A 0 400 450 500 550 600 650 700 VUavelsnqth (rm ) 43 2 yuf5o2lpu 家

②各种金属膜层与基底的附着能力有较大差距。如Al、Cr、Ni （镍）与玻璃附着牢固；而Au、 Ag与玻璃附着能力很差。 ③金属膜层的化学稳定性较差，易被环境气体腐蚀。 ④膜层软，易划伤。 ㈢分光膜 1什么是分光膜？ 中性分束镜能够在一定波段内把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光，也即它在一定的 波长区域内，如可见区内，对各波长具有相同的透射率和反射率之比值一一透反比。因而反射光和透射光不带有颜色，呈色中性。 ★2、归纳金属、介质分束镜的优缺点： 金属分束镜p32 优点：中性好，光谱范围宽，偏振效应小，制作简单 缺点：吸收大，分光效率低。 使用注意事项：光的入射方向 介质分束镜p30 优点：吸收小，几乎可以忽略，分光效率高。 缺点：光谱范围窄，偏振分离明显，色散明显。 5、偏振中性分束棱镜是利用斜入射时光的偏振，实现50/50中性分光。 ㈣、截止滤光片 ★1、什么是截止滤光片？什么是长波通、短波通滤光片？p33 截止滤光片是指要求某一波长范围的光束高效透射，而偏离这一波长的光束骤然变化为高反 射的干涉截止滤光片。 抑制短波区、透射长波区的截止滤光片称为长波通滤光片。 抑制长波区、透射短波区的截止滤光片称为短波通滤光片。 2、截止光滤片的应用：彩色分光膜。P51 ①图2.4.13分光原理；②解决棱镜式分光元件偏振效应的方法是合理设计分光棱镜的形式，尽可能减小光束在膜面上的入射角。 ㈤、带通滤光片 ★1、什么是带通滤光片？P58

光电子技术教学大纲教材

理论（含课内实验）课程教学大纲模板 《光电子技术》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称:光电子技术：全称（英文）Optoelectronics Technology 2、课程代码：B1309064 3、课程管理：数理学院应用物理教研室 4、教学对象：应用物理 5、教学时数：总时数48 学时，其中理论教学32学时，实验实训16 学时。 6、课程学分：3 7、课程性质：专业选修课程 8、课程衔接： （1）先修课程：光学、电磁学、原子物理学、量子力学、模拟电子技术 （2）后续课程： 二、课程简介 光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的，是一门新兴的综合性交叉学科，已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分，以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。该课程介绍光电子技术的理论和应用基础，介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。该课程在阐明基本原理的同时，突出应用技术，使学生能够把握光电子技术的总体框架，有兴趣、有信心投入实践和创新活动。 三、教学内容及要求 第一章光电系统的常用光源 （一）教学目标 掌握常用的光源及光度学的基本知识；了解发光二级管的新进展。 （二）教学节次及要求 第一节辐射度学和光度学的基础知识 1、掌握辐射度学和光度学的基础知识； 2、了解辐射度学和光度学之间的关系与联系。 第二节热辐射光源 1、掌握热辐射光源的基本原理； 2、了解黑体辐射器、白炽灯和卤钨灯的原理。 第三节气体放电光源 1、掌握气体放电光源； 2、了解气体放电光源的特点以及各种不同类型的气体放电光源。 第四节激光器 1、掌握激光器的基本原理以及半导体激光器的结构； 2、了解各种不同的激光器的发光机理。

光学工程领域专业课考试大纲

光学工程领域专业课考试大纲 《光学》考试大纲 基本参考书： 《光学》章志鸣、沈元华、陈惠芬编，高等教育出版社，1995年 《光学》赵凯华、钟锡华编，北京大学出版社，1982年 其他参考书： 《光学》母国光、战元龄编，人民教育出版社，1978年 《光学》 R.W.狄区本编李增沛等译，高等教育出版社，1986年 《光学基础》F.A.詹金斯等编杨光熊等译，高等教育出版社，1990年 一、考试的基本要求 掌握光学中的基本概念、基本知识和基本理论，了解光学在国民经济和现代科学技术中的广泛应用，初步具有分析有关光学和实际问题的能力。 二、考试方法和考试时间 考试采用闭卷、笔试形式，考试时间为180分钟。 四、考试内容和考试要求 包括以研究光的传播方向为主的几何光学、以研究光的传播过程中的能量分布为主的物理光学（包括衍射、干涉和偏振三部分）和以研究光与其他物质相互作用及其现代应用为主的现代光学。 基本要求 一、光波的数学表述及叠加原理 1.光波及其数学表述, 单色平面波 2.球面波及高斯波 3.光在均匀介质中传播, 折射率与光程 4.光波的能量和动量 5.光波的叠加及叠加原理. 6.振动方向相互垂直的光波的叠加, 椭圆偏振光 7.不同频率的光波的叠加 二、几何光学 1.几何光学的基本概念 2.光在单球面上的近轴成象 3.薄透镜成象及其作图法

4.共轴球面系统成象 5.光学转换矩阵 6.几何光学仪器 7.棱镜和光纤 三、光的衍射与干涉 8.菲涅耳衍射, 波带板 9.夫琅和费衍射, 光学仪器的分辨本领 10.单缝衍射、双缝衍射与光栅 11.光场的时空相干性 12.干涉仪及其应用 四、菲涅耳公式与薄膜光学 1.从光的电磁理论导出菲涅耳公式 2.菲涅耳公式的讨论 3.薄膜光学的基本概念 4.几种典型的光学薄膜 5.多层膜Ｘ光光学的进展 五、光学信息处理与全息照相 1.光学图象的傅里叶频谱分析 2.光学图象处理 3.全息照相 六、光在各向异性介质中的传播 1.双折射、各向异性介质中的波面 2.偏振器件 3.偏光干涉及其应用 4.旋光 七、光源与激光 1.物体的发光机制概述 2.若干典型光源的特性 3.黑体辐射表式的物理意义与受激辐射 4.激光原理简要 5.若干常用激光器及其特性 6.激光光束的特性与传播 7.激光技术的应用 八、介质的色散（6学时） 1.光与物质的相互作用和电偶极子的振荡 2.金属材料中的自由电子振荡 3.光在介质材料中的色散 4.光散射

光学教学大纲

《光学》课程教学大纲（54学时） （理论课程） 一课程说明 （一）课程概况 课程中文名称：《光学》 课程英文名称：Optics 课程编码：3910252108 开课学院：理学院 适用专业/开课学期：物理学/第三学期 学分/周学时：3/3 《光学》是物理学本科专业的一门重要的专业必修基础课程，是普通物理学的一个重要组成部分，是研究光的本性、光的传播及光和物质的相互作用的基础学科，它和《原子物理学》、《电动力学》和《量子物理学》等后继课程有着密切联系。激光的出现和发展使光学的研究进入了一个崭新的阶段，更加扩大了光学在高科技领域、生产和国防上的应用。 先修课程：高等数学、电磁学 （二）课程目标 1. 牢固掌握有关光的传播及其本性，包括干涉、衍射、偏振等基本现象、原理和规律，为后继课程奠定必要的基础。并了解它们在科研、生产和实践上的应用。 2. 牢固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结构及原理。 3. 了解现代光学的发展概况以及现代光学的基本概念、原理，研究的方法、手段，培养学生学习的兴趣。 4. 培养学生的学习能力、科学探究能力和分析解决问题的能力，培养学生实事求是、勇于探究的科学精神和辩证唯物主义世界观。 （三）学时分配

二教学方法和手段 以启发式教学为主，利用多媒体辅助教学，同时开展课堂讨论、课外自学、学生课外查阅文献了解学科前沿，结合课程内容完成课程论文等多种形式教学。 三教学内容 第一章（含绪论）光的干涉（10学时） 一、教学目标 1.了解光学研究的内容和研究方法；知道光学发展历程； 2.理解相干叠加和非相干叠加的区别联系； 3.理解光的相干条件和光的干涉定义； 4.了解干涉条纹的可见度以及空间相干性和时间相干性对可见度的影响； 5.掌握光程差和相位差之间的关系； 6.掌握分波面干涉装置的干涉强度分布的基本规律，即干涉条纹的间距和干涉条纹 的形状； 7.掌握分振幅法等倾干涉条纹的条纹特征和光强分布及其应用； 8.掌握分振幅等厚干涉的条纹特征和光强分布及其应用； 9.掌握迈克尔孙干涉仪和法布里干涉仪的基本原理及其应用。 二、教学重、难点 重点：相干条件，以及分振幅和分波面干涉装置及干涉光强分布。 难点：薄膜干涉和多光束干涉。 三、主要内容 1.光学的研究内容和方法，光学发展史； 2.波动的独立性、叠加性和相干性； 3.光程和光程差，实现相干光束的方法； 4.半波损失； 5.等倾干涉和等厚干涉； 6.迈克耳孙干涉仪； 7.多光束干涉,法布里-珀罗干涉仪。 第二章光的衍射（8学时） 一、教学目标 1.了解光的衍射现象，并注意区分菲涅尔衍射和夫琅和费衍射； 2.理解衍射现象的理论基础-----惠更斯-菲涅尔原理；

《工程光学基础》科目代码841考研大纲

《工程光学基础》（科目代码841）考研大纲 注意：本考试大纲仅适用2015年浙江大学研究生入学考试 1、考研建议参考书目 郁道银、谈恒英主编《工程光学》第1～7，10～16章，机械工业出版社。 2、基本要求： 1)熟练掌握几何光学的基本定律，了解费马原理，掌握完善成像条件； 2)熟练掌握共轴球面系统、平面系统和理想光学系统成像的基本特征，掌 握基点、焦距、放大率、物像关系、拉赫不变量等概念及相关计算并能 熟练作图，掌握光组组合的计算与作图方法；掌握光的色散原理和光学 材料的描述参数； 3)熟练掌握光学系统的孔径光阑及入瞳出瞳、视场光阑、渐晕光阑的概念、 判断、作用和计算方法，光学系统景深及远心光学系统的基本特征； 4)熟练掌握光度学各物理量的意义和国际标准量纲体系，掌握光学系统传 输光能的特征； 5)熟练掌握各种几何像差的概念和基本特征； 6)熟练掌握各种典型光学系统的成像原理、光束限制、放大倍率、分辨本 领，掌握显微镜、投影系统及其照明系统、望远镜和转像系统的关系， 能够解决典型光学系统的外形尺寸计算问题。 7)熟练掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅描述；掌握光在介质分 界面上的反射和折射，尤其是正入射的情况；掌握光波的叠加原理与方 法。 8)熟练掌握光程差概念以及对条纹的影响及基本的等厚等倾干涉系统。掌 握条纹定域和非定域的概念及条纹可见度概念；典型的多光束干涉系统 以及单层增透、减反膜的计算结论和实际应用。 9)熟练掌握典型的夫朗和费衍射系统概念和计算；掌握闪耀光栅的原理和 计算；衍射极限的概念及在典型光学系统设计中的运用；夫朗和费衍射 与傅立叶变换的关系；菲涅耳波带片的概念和使用。 10)熟练掌握电磁场叠加以及空间频率的概念；掌握4F系统光学系统用于光 学信息处理的概念和过程；相干光学系统和非相干光学系统对成像影响 的结论和运用；空间滤波的概念及简单计算。 11)熟练掌握平面电磁波在晶体中的传播过程及寻常光线、非寻常光线各电 磁分量之间的关系；掌握惠更斯作图法及应用；典型晶体器件的琼斯矩 阵表示及其应用；典型类型偏振光的判断。 12)熟悉平板波导基本原理及特性；掌握激光器基本原理、组成及特性；熟 悉激光器的谐振腔理论及速率方程理论；了解半导体激光器基本原理， 并熟悉双异质结半导体激光器的基本结构及特点；了解电光调制基本原 理。

光学复习课教案新

光学复习 光学近几年在我省中考中所占的分值情况：2012年：9分，2011年：5分；2010年：6分；2009年：7分；2008年：6分；2007年：5分。 一、课标要求 1.通过实验，探究光在均匀介质中的传播特点。 2.探究并了解光的反射规律，了解什么是镜面反射和漫反射。 3.通过实验，探究平面镜成像时像和物的关系。了解平面镜成像的特点及应用。 4.通过探究，了解光的折射规律，认识生活中的折射现象。 5.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，通过实验探究掌握凸透镜成像规律。 6.了解凸透镜成像的应用——放大镜、照相机、投影仪。了解人眼成像的原理。 了解近视眼和远视眼的成因与矫正。 7.会画简单的光路图。8. 通过观察和实验，知道白光是由色光组成的。 9. 了解红外线、紫外线的特点及简单应用。 二、光学知识结构图 三、光现象 复习提纲一 （1）光在_________________ 中沿直线传播，光在真空中的传播速度是___________ m/s，光在其他透明物质中传播的速度比在真空中传播的速度__________________ 。

（2）光的反射定律的内容是：反射光线、入射光线和法线在____________________ , 反射光线、入射光线分居________ 的两侧，反射角_______ 入射角。 （3）光的折射定律的内容是：当光从空气_射入水或其他介质中时，折射光 线、入射光线和法线在__________________ ，折射光线、入射光线分居 ________ 的两侧， 折射角______ 入射角。当光线垂直入射时，光的传播方向 _____________ 。 （4）光在反射和折射时，光路都是_______ 的。 （5）镜面反射指的是平行光入射到表面__________ 的物体上，反射后仍然是平行 光的现象；而漫反射则是平行光入射到表面______________ 的物体上，（填“光滑”或“粗糙”）反射后朝向四面八方。两种反射都_____________ 光的反射定律。（填“遵循”或 “不遵循”） （6）平面镜成的像为____ 立、____ 的____ 像；在探究平面镜成像实验时，用玻 璃板代替平面镜，目的是玻璃板既________ 光，又____ 光，便于找到 ________ 的位置。 平面镜成像的特点是：像物等_______ 、像物等______ 、像物连线与镜面 _____ 。 （7）白色光经过__ 后，被分解为_________________________ ，彩虹是 _________ __________________________________________ 而产生的。 （8）透明物体的颜色由___________________________ 决定的，不透明物体的颜色 由____________________________ 决定的。 （9）红外线应用：；紫外线应用举例：。 教材链接：改一改 （1）有时黑板反射的光能“晃”着一些同学的眼睛，为了保护同学的眼睛，请你根据所学的知识提出改变这种状况的建议（写出一种即可）__________________ 。 （2）在“探究光的反射规律”时，小李进行了如图甲所示的实验，让一束光E0贴 着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF。将纸板沿ON向后折，此时在NOF 面上看不到反射光线，如图乙所示，此实验现象说明________________________ 。此实验要求入射 光线要贴着纸板入射，目的是__________________________ 。如果让光线逆着OF的方向 射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明____________________ 。 （3）如图所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别 对面墙上镜子里的像，视力表在镜中的像距被测者m ，与不用平面镜的方法相比， 这样做的好处是________________________________ 。

应用光学复习提纲-超详细复习过程

《应用光学》总复习提纲 第一章 ★1、光的反射定律、折射定律 I 1 = R 1 ；n 1 sinI 1 =n 2 sinI 2 2、绝对折射率 介质对真空的折射率。 通常把空气的绝对折射率取作1，而把介质对空气的折射率作为“绝对折射率”。 ★3、光路可逆定理 假定某一条光线，沿着一定的路线，由A传播到B。反过来，如果在B点沿着相反的方向投射一条光线，则此反向光线仍沿原路返回，从B传播到A。 ★4、全反射 光线入射到两种介质的分界面时，通常都会发生折射与反射。但在一定条件下，入射到介质上的光会全部反射回原来的介质中，没有折射光产生，这种现象称为光的全反射现象。 发生全反射的条件可归结为: （1）光线从光密介质射向光疏介质； （2）入射角大于临界角。 (什么是临界角？) ★5、正、负透镜的形状及其作用 正透镜：中心比边缘厚度大，起会聚作用。负透镜：中心比边缘厚度小，起发散作用。 ★7、物、像共轭 对于某一光学系统来说，某一位置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的像，物与像是一一对应的，这种关系称为物与像的共轭。 例1：一束光由玻璃（n=1.5）进入水中(n=l.33)，若以45°角入射，试求折射角。 解：n1sinI1=n2sinI2 n1=1.5; n2=l.33; I1=45°代入上式得I2=52.6° 折射角为52.6° 第二章 ★1、符号规则； 2、大L公式和小l公式 ★3、单个折射球面物像位置公式

例：一凹球面反射镜浸没在水中，物在镜 前300mm 处，像在镜前90mm 处，求球面反射镜 的曲率半径。 n ′l ′－n l =n ′－n r l =-300mm ，l ′=-90mm 求得r=-138.46mm 由公式解：由于凹球镜浸没在水中，因此有n ′=-n=n 水 ★4 例：已知一个光学系统的结构参数：r = 36.48mm ； n=1；n ′=1.5163；l = -240mm ；y=20mm ；可求 出：l ′=151.838mm ，求垂轴放大率β与像的大小 y ′。11518380417215163240041722083448nl'..n'l .() y'y ..mm ββ?===-?-=?=-?=-解：解：★=1的一对共轭面即为主平面。其物平★4、像方焦点、像方焦距、 物方焦点、物方焦距 物点位于无限远时，它的像点位于F ′处，F ′称为“像方焦点”。 从像方主点H ’到像方焦点F ’之间的距离称为像方焦距。 物方焦点、物方焦距…… 5、单个折射球面的物方焦距公式 6、单个折射球面的像方焦距公式 7、物方焦距和像方焦距的关系 nr f n'n =--n'r f 'n'n =-f 'n f n '=-

光学实验教学大纲

光学实验教学大纲 一、课程目的和要求 在一学期内通过完成一定数量的光学基本实验和选做实验, 使学生学习和掌握光学实验的基本知识和基本方法, 培养学生的基本实验技能; 通过研究一些基本的光学现象, 加强对经典光学理论的理解, 提高对实验方法和技术的认识. 1. 由浅入深逐渐训练学生正确使用和调节基本光学实验仪器和装置(包括组合装置), 使学生了解仪器的构造原理及正常使用状态、操作要求、注意事项等, 使学生具有较好的光学实验操作技能. 2. 通过实验事实分析, 研究一些基本光学现象和规律, 使抽象的理论成为生动的现象. 理论联系实际, 既提高学生学习的主观能动性, 又为将来的工作打好基础. 3. 学会光学中基本物理量的一些测量方法. 在学习实验测量方法时, 使学生掌握它的设计思想、特点及其适用条件. 在实验测量过程中, 使学生注意观察和分析所发生的各种光学现象, 注意其规律性, 以加深和巩固对所学理论知识的理解, 并善于运用理论指导自己的实践, 提高解决实际问题的能力. 4. 学会分析光学实验中的基本光路, 了解光路组成元件的参量对实验产生的影响以及对各基本光路之间衔接配合的要求, 以锻炼学生的实践能力. 5. 继续学习误差分析的方法, 提高实验数据的处理能力, 能正确地表达和评价实验结果; 分析误差产生的原因以及减小实验误差的有效途径, 以加深对实验理论的认识和对所用测量方法和仪器的理解. 6. 在整个实验教学过程中要有意识地提高学生的实验素质, 培养学生正确的实验习惯和科学作风. 二、课程基本内容与学时安排 光学实验内容分为基本实验和选做实验, 其中基本实验8个题目, 选做实验3个题目, 每个实验安排3小时. 全学期每个学生必须做够6个以上的实验. 考试考核采用实验操作、笔试或写实验论文等形式进行. 学生的总成绩由考试成绩和平时成绩(实验预习、实验记录、实验报告等)按一定比例计算, 一般考试成绩占60%, 平时成绩占40%. 以下列出基本实验和选做实验的实验题目: (一) 基本实验 1.薄透镜焦距的测定 2.测定透镜组的基点 3.分光计的调节及棱镜折射率的测定 4.用双棱镜测定光波波长 5.用牛顿环测定透镜曲率半径 6.迈克尔逊干涉仪的调节和使用 7.衍射光栅测定光波波长 8.偏振现象的观察与分析 (二) 选做实验 1、单缝衍射的光强分布 2、液体折射率的测定 3、白光干涉 三、实验题目与基本要求 (一) 基本实验 1.薄透镜焦距的测定 [目的和要求] (1)学习光学系统的共轴条件; (2)透镜焦距的测定用一次成象法、二次成象法、自准法, 对凹透镜用辅助透镜成象法; (3)计算透镜焦距的平均误差及标准差.

光学复习课

一、选择题 1、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和玻璃中-----------------------------------[ ] （A ）传播的路程相等，走过的光程相等； （B ）传播的路程相等，走过的光程不相等； （C ）传播的路程不相等，走过的光程相等； （D ）传播的路程不相等，走过的光程不相等。 2、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是-------------[ ] （A）使屏靠近双缝； （B）使两缝的间距变小； （C）把两个缝的宽度稍微调窄； （D）改用波长较短的单色光源。 3、在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为λ=4a 的单缝上，对应于衍射角为的方向，单缝处波振面可分成的半波带数目为-----------------------------------[ ] 30（A ）2个 （B ）4个 （C ）6个 （D ）8个

二、填空题 1、如图所示，由空气中一单色点光源发出的光，一束掠入射到平面反射镜 S M n d N后直接射至屏E上，若上，另一束经折射率为，厚为的介质薄片 SA= =，D AP l SP=，则两相干光束与在 SDP SAP P点的光程差 。

2、如图所示，一厚度为、折射率为的均匀薄膜，膜的上、下表面外介质的折射率分别为和， 则：① 当e 2n 1n 3n 321n n n ><时，两束垂直入射的相干光分别从薄膜上、下表面反射，其光程差为 ；② 当321n n n <<时，两束相干光的光程差为 ；③当时，两束相干光的光程差为 321n n n >> 。

《光学》教学大纲

教学大纲 一、课程基本信息 课程名称：光学（Optics） 课程号：20201640 课程类别：基础课 学时：72 学分：4 二、教学内容及要求 绪论共1 学时 要求： 1．了解光学研究的内容。 2．了解光学发展简史。 3．了解现代光学的发展简况及其前景。 第一章几何光学的基本原理共8学时 要求： 1．了解几何光学是波动光学在光波长趋于零的情况下的近似。2．掌握费马原理。 3．掌握光在平面上反射和折射的规律，掌握棱镜的特性及其应用。4．掌握光导纤维原理并了解其在现代高新技术中的应用。 5．掌握薄透镜及其组合的成像特性。 6．掌握共轴球面系统成像的矩阵方法。 主要内容： 1.1 几何光学的基本定律 1.2 费马原理 1.3 成像的基本概念 1.4 光在平面上的反射和折射 1.5 光导纤维 1.6 棱镜 1.7 光在单球面上的折射和反射 1.8 薄透镜 1.9 共轴球面系统的逐次成像法 1.10 共轴球面系统傍轴成像的矩阵方法 第二章光阑、像差和成像光学仪器共5 学时 要求： 1．掌握孔径光阑和视场光阑的重要作用。 2．了解各种像差及其成因，熟悉复合物镜及目镜的消色差条件。3．掌握成像光学仪器的原理、结构及其特性。 主要内容： 2.1 光阑 2.2 像差

2.3 人眼的光学系统 2.4 放大镜和目镜 2.5 显微镜 2.6 望远镜 第三章光波及其在各向同性介质界面的反射和折射共6学时 要求： 1．掌握光波场的数学描述及其时空特性。 2．掌握光波的各种偏振态、偏振梯度场。 3．掌握光波在各向同性介质界面上的反射、折射的各种规律。 4．了解负折射率介质的光学特性。 主要内容： 3.1 光波 3.2 光波场的数学描述 3.3 波函数的复数表示复振幅 3.4 光波的偏振态 3.5 光在各向同性介质界面的反射和折射 *3.6 负折射率介质 第四章光的干涉共11 学时 要求： 1．掌握波的叠加原理。 2.掌握光波相干的条件。 3．掌握分波前干涉和分振幅干涉装置及其光程差计算方法、干涉现象的规律及其应用。4．掌握光场的时间相干性和空间相干性。 5．掌握迈克耳孙干涉仪的原理及应用。 6. 了解傅里叶变换光谱仪和光学相干层析术。 7．掌握多光束干涉的光强分布规律及其应用，了解法布里-珀罗干涉仪。 主要内容： 4.1 波的叠加和干涉 4.2 光波相干的条件和产生方法 4.3 杨氏实验 4.4 其它几种两光束分波前干涉装置 4.5 两束平行光的干涉 4.6 光源的光谱展宽对干涉条纹可见度的影响光场的时间相干性 4.7 光源的空间展宽对干涉条纹可见度的影响光场的空间相干性部分相干性 4.8 薄膜干涉（一）：等倾干涉 4.9 薄膜干涉（二）：等厚干涉 4.10 薄膜干涉（三）：应用举例 4.11 迈克耳孙干涉仪 *4.12 傅里叶变换光谱仪光学相干层析术 4.13 多光束干涉 4.14 法布里—珀罗干涉仪

光学学期考试考纲

光学学期考试考纲 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

《光学》学期考试考纲 第一章 光的干涉 一、知识点 1、关于光波： （1）光是一种电磁波，且是一种横波。能引起人的视觉效应的是光的电矢量。光强即光振动电矢量振幅的平方。人眼对光的视觉暂停时间约为。 （2）可见光波长范围：0 76003900A A —，频率范围：Hz Hz 1414101.4105.7??—。 （3）普通光源发光机制：A 、波列有限（驰豫时间810-s ）。 B 、随机性和不关联性。 C 、普通光源发光包含各种波长和初位相的光波、周期约为1510-s 。 2、关于（光）波的传播与叠加 （1）波面、波前：空间中位相相同的点组成的面叫波面。传播在最前面的波面叫波前，也叫波阵面。 （2）惠更斯原理：波所到的每一点都可以看作发射次级子波的波源，新的波阵面就是前一时刻波面上各点作为次级子波源发光的各波阵面的包迹（切面）。 （3）光程：ct r c nr == =?υ 、光程差：1122r n r n -=δ 光程的含义：将光在介质中所走的路程折换成光在相同时间内在真空中所走的路程。 （4）半波损失：在正入射或掠入射的情况下，当光从光疏媒质入射到光密媒质时反射光相对于入射光会出现π的位相差，相当于反射光多走或少走了半个波长的光程。 （5）额外程差：（1）当???≥≥≤≤321321n n n n n n 时，额外程差为零 （2）当???≥≤3123 12n n n n n n 、、时，额外程 差为 2 λ （6）简谐振动合成的几种情况

光学实验课程教学大纲

光学实验课程教学大纲 大纲制定时间：2008年9月 课程名称：光学实验课程负责人：陶纯匡 Optical Experiments 课程分类：基础课程课程类型：必修 适应专业：应用物理、物理学、电子信息科学与技术 课程总学时：48 课程总学分：1.5 实验学时： 48 实验学分：1.5 开课单位：物理学院 一．光学实验课的性质、目的和任务 光学是物理学的一个重要分支。光科学的发展离不开各门各类的光学实验，任何一个重要的光学分支都有着极雄厚的实验基础，光学实验是光科学发展的 发祥地与策动力。 光学实验课程是继力、热实验以及电磁学实验之后为物理类专业二年级学生（含理工综合班）开设的一门独立的基础课程，它在培养学生光学技术基本 功，如何使用光学仪器，光学系统研究光学现象与规律等方面起着重要作用。 在这一教学环节里，学生经过一定的光学测量和光电转换技术的基本训练后应具备光学实验的基本方法、技能和技巧，能够正确记录、处理数据，观察、分析实验现象，正确规范地撰写完整的实验报告，具备从事光科学及相关领域 工作的基本素质和能力。 二．教学内容及学时分配 序号实验项目实验内容学时实验类型备注 1 薄透镜焦距的测量及 成象规律验证 掌握共轴等高调节的基本方法及光束的准 直；薄透镜焦距的测量；成象规律验证。 3 基础实验 2 透镜象差的分析与测 量 认识透镜的各种象差及成因；掌握透镜象差 的测量方法。 3 基础实验 3 测定透镜组的基点了解共轴球面系统的性质，学会光学系统的 共轴调节；测定透镜组的基点及焦距；验证 单个透镜与透镜组基点间的关系。 3 基础实验 4 望远镜、显微镜的设 计及应用 了解望远镜、显微镜的结构及放大原理；测 定望远镜的放大率；掌握显微镜的正确使用 方法，学会用显微镜测量微小长度。 3 设计性 5 分光计的调节与玻璃 折射率的测定 了解分光计的构造及测量的基本原理；学会 分光计的调节方法；掌握分光计测角的方法 及测定玻璃三棱镜折射率。 3 基础实验

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陕西科技大学硕士研究生入学考试 《光学》考试大纲 《光学》考试大纲主要考查学生对有关应用光学和物理光学尤其是物理光学方面的基础理论、基本概念和基本知识的掌握情况，以及运用基本光学理论解决基本实际光学问题的能力。 考试内容与基本要求：考查范围包括应用光学和物理光学两部分。 应用光学部分 一、几何光学基础 1．掌握几何光学基本概念、基本定律，包括光的直线传播定律、反射、全反射、折射定律和费马原理等的内容和应用。 2．了解完善成像条件的概念。掌握应用光学中的符号规则，了解单个折射球面的光线光路计算公式。 3．理解单折射面成像和球面反射镜成像的垂轴放大率、轴向放大率、角放大率和拉赫不变量的定义和物理意义。 4．理解共轴球面系统的过渡公式、成像放大率公式。 二、理想光学系统 1．理解共轴理想光学系统的基点、基面及某些特殊点的性质、共轭关系和经过光线的性质。 2．掌握图解法求像的方法，会作图求像。 3．掌握解析法求像的方法及成像分析、牛顿公式、高斯公式。理解多光组理想光学系统成像以及理想光学系统两焦距之间的关系。 4．理解和掌握理想光学系统的垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、节点的计算公式和意义。 5．理解和掌握理想光学系统的组合公式和正切计算法。 三、平面与平面系统 1．掌握平面镜的成像特点和性质，平面镜的旋转特性，光学杠杆原理和应用。 2．掌握平行平板的成像特性，等效光学系统。 3．掌握反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开。 4．掌握折射棱镜的最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用。

四、光学系统中的光束限制 1．理解和掌握孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的概念和它们的确定。 2．理解和掌握视场光阑、入窗、出窗、视场角的概念和它们的确定。 3．了解渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的概念及其对成像的影响。 4．理解物方远心光路的工作原理。 五、光线的光路计算及像差理论 1．掌握各种像差的概念、分类、对成像质量的影响、基本像差分析和消像差方法。了解像差的定义、种类和消像差的基本原则。 六、典型光学系统 1．了解眼睛的结构、成像的调节能力和分辨率，眼睛的缺陷和纠正。 2．掌握放大镜、显微镜和望远镜的结构、成像特点以及视角放大率和分辨率等的计算。 3．了解摄影系统、投影系统的概念、结构、成像特点和计算。 物理光学两部分 七、光的电磁理论基础 1．掌握电磁波的平面波、球面波和柱面波解及其性质、数学表示等。 2．掌握光在电介质分界面的反射和折射定律、菲涅尔公式，反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。 3．理解光在金属表面的反射和透射特性。 4．掌握波的叠加原理和计算方法、了解相速度和群速度概念。 八、光的干涉和干涉系统 1．理解干涉现象的概念和干涉条件。 2．掌握杨氏双缝干涉性质、装置、公式、条纹特点及其现象的应用。 3．理解条纹可见度的定义、影响因素及其相关概念。 4．掌握平行平板和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。 5．掌握迈克尔逊典型双光束干涉系统及其应用。 6．掌握平行平板的多光束干涉性质和计算，理解法布里－珀罗干涉仪、光学薄膜与干涉滤光片的工作原理、性质和应用。 九、光的衍射 1．理解光波的标量衍射的惠更斯-菲涅尔原理，掌握基尔霍夫衍射理论，菲涅尔近似和夫朗和费近似。