《应用光学课程实践》
应用光学实验报告
实用文档应用光学实验报告姓名：xxx班级：xxx学号：xx实验目的1.了解学习使用zemax软件，并用zemax完成透镜实验。
2.了解学习使用tfcalc软件，并用tfcalc完成光学薄膜设计和分析实验。
实验内容1.应用zemax设计一个F/4的镜片，焦距为100mm，在轴上可见光谱范围内，使用BK7玻璃。
生成光学特性曲线，光程差曲线，点列图，并进行简单优化。
2.应用tfcalc设计一个光学薄膜，并进行分析。
实验过程任务一1.根据教程学习了解zemax。
2.首先，运行ZEMAX。
为系统输入波长，在第一个“波长”行中输入486，在第二行的波长列中输入587，最后在第三行输入656。
3.设置权重为1.0。
4.定义孔径。
由于需要一个F/4镜头，所以需要一个25mm的孔径。
5.增加第四个表面。
物体所在面为第0面，然后才是第1（STO是光阑面），第2和第3面（标作IMA）。
6.选用玻璃BK7。
并输入镜片厚度是4mm。
7.确定曲率半径，前面和后面的半径分别是100和-100，并输入一个100的值，作为第2面的厚度。
8.应用光线特性曲线图进行判断。
9.优化设计。
10.应用点列图及OPD图衡量光学性能。
任务二1.根据教程学习了解tfcalc。
2.运行tfcalc。
3.设置光薄膜层数。
4.设置每层所用的物质（如TIO2，SIO2等）。
5.运行获得分析曲线图。
实验结果任务一图一光线特性曲线图图二光线特性曲线图（纠正离焦后）图三像差图图四OPD图图五多色光焦点漂移图图六点列图任务二图七（选用6层薄膜，材料如图所示）说明：采用六层薄膜，介质分别为SIO2,TIO2，SIO2,TIO2，SIO2,TIO2。
图八（设置“反射”所得）说明：波长在400—700nm之间薄膜适合透射，在700—1200nm之间适合反射。
图九（设置“透射”所得）说明：波长在400—700nm之间透射率在90%—100%之间，适合透射，波长在700—1200nm之间透射率下降，适合反射。
“应用光学”课程思政教育探索与实践
“应用光学”课程思政教育探索与实践程湘爱，邢中阳，宁禹，许中杰（国防科技大学前沿交叉学科学院，湖南长沙410073）［摘要］“应用光学”是国防科技大学面向光电信息类专业本科一年级学生开设的专业基础课程，已建设成为湖南省的一流本科课程。
该课程突出光电信息类课程思政特色，通过持续打造“以老带新、以新促老、科教结合、文理交融”的团队文化，充分发挥“应用光学”这支由全军优秀教师领衔、充满活力的优秀年轻教师协助、国内知名专家指导的教学团队优势，形成了教学力量梯度化、可持续性发展；加强课程内容建设，深化思想政治教育元素和课程内容的融合。
［关键词］光电信息；课程思政；军校教育［基金项目］2020年度湖南省普通高等学校课程思政建设研究项目“新工科建设背景下‘应用光学’课程思政改革与实践”（HNKCSZ-2020-0019）［作者简介］程湘爱（1966—），女，安徽桐城人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院教授，主要从事光学工程研究；邢中阳（1992—），女，河南信阳人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院讲师，主要从事光学工程研究；宁禹（1979—），女，山东章丘人，博士，国防科技大学前沿交叉学科学院副研究员，主要从事激光光束控制研究。
［中图分类号］G641［文献标识码］A ［文章编号］1674-9324（2021）26-0088-04［收稿日期］2021-04-082016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。
要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[１]。
国防科技大学“应用光学”课程是光电信息科学与工程专业的核心基础课程之一。
作为军队院校的专业教育课程，本课程不仅要立足于专业学科优势，深入挖掘和提炼专业知识体系中蕴含的思想价值和精神内涵，还应“面向战场、面向部队、面向未来”，实现与未来战场的精准对接。
教育部国家精品课程 应用光学
教育部国家精品课程应用光学一、课程背景1.1 应用光学是光学学科的一个分支，主要研究光学原理和技术在不同领域的应用。
1.2 应用光学涉及到激光技术、光通信、光电子器件等多个方面。
1.3 由于其在现代科技领域的重要性日益凸显，故被列入教育部国家精品课程。
二、课程目标2.1 帮助学生深入了解光学原理并掌握光学技术的运用。
2.2 培养学生的分析问题和解决问题的能力。
2.3 提高学生对现代科技的认识，引领学生向现代科技领域发展。
三、课程内容3.1 光学原理：介绍光的基本性质、光的传播规律、光的调制和解调原理等内容。
3.2 光学技术：探讨激光技术、光通信技术、光电子器件技术等相关知识。
3.3 应用案例：通过案例分析，让学生了解实际应用中的光学技术运用和效果。
四、课程实施4.1 理论教学：通过讲授光学原理和技术知识，帮助学生建立起扎实的理论基础。
4.2 实验教学：组织学生进行光学实验，让他们亲身体验和掌握光学技术的操作和原理。
4.3 案例分析：引导学生通过案例分析，深入理解光学技术在实际应用中的作用与意义。
五、课程特色5.1 融合理论与实践：课程注重理论知识与实践操作的结合，使学生既掌握了光学原理又具备了实际操作技能。
5.2 开拓视野：通过介绍光学在不同领域的应用，拓宽学生对光学技术的认识，引领他们向更深层次探索。
5.3 培养创新能力：课程强调培养学生的创新意识和创新能力，鼓励他们在光学领域进行探索和实践。
六、课程成果6.1 学生能够掌握光学原理和技术，并运用于实际工程中。
6.2 学生能够熟练使用光学仪器设备，进行光学实验和研究工作。
6.3 学生能够在光学技术领域具备一定的创新能力和实践能力。
七、结语应用光学课程的引入，为学生提供了一个拓展视野、提高能力的评台，有利于培养学生对现代科技的认识和探索精神。
随着光学技术的不断发展，应用光学课程的重要性将日益凸显，希望通过这门精品课程，能够培养出更多具有光学专业知识和实践能力的优秀人才，为我国光学行业的发展做出贡献。
应用光学课程设计
应用光学课程设计1. 课程背景应用光学是光学科学中的一个重要分支，它研究光学原理及其应用，涉及到现代光学、量子光学、激光技术、光电子学等多个领域。
应用光学广泛应用于通信、能源、医学、环保、军事等领域，已经成为现代社会的关键技术之一。
因此，开设应用光学课程是培养光学科学及其应用领域人才的必要举措。
本文将介绍一门经过改进的应用光学课程的设计与教学实践。
2. 课程设计2.1 课程目标本课程旨在使学生：•掌握应用光学的基本原理和方法；•熟悉应用光学在通信、能源、医学、环保、军事等领域的应用；•具备应用光学解决实际问题的能力和实验研究的基本技能。
2.2 核心内容本课程包括以下核心内容：•光学基础知识与光学元件，包括光的传播、干涉、衍射、透镜、棱镜等；•应用光学的基本原理，包括应用光学的基础原理、激光技术原理、光子学、光电子学原理等；•应用光学技术与应用，包括光学仪器、光通信、光存储、激光加工、光学显微镜、光学遥感等。
2.3 教学方法为了提高学生的学习兴趣和学习效果，本课程采用了多种教学方法，包括：•理论讲授。
课程将采用讲授大纲和ppt等教学材料，形成形象生动的理论讲解。
•实验教学。
本课程还设置了实验环节，让学生直接参与实验和各种项目设计，从而巩固知识并增加实践经验。
•组织学习小组。
课程将以小组形式让学生合作探讨学习问题，改善学生之间的互动关系。
2.4 课程评估为了提高学生的学习效果，课程需考核，分布式考核将由大作业、课堂发言、短笔记等方式来实现。
•大作业占比40%，课程最后等级评定中，占50%；•课堂发言占比20%，课程最后等级评定中，占25%；•短笔记占比10%，课程最后等级评定中，占25%。
3. 教学实践本课程采用以上设计且经实践检验，取得了良好的教学效果和教学评价。
学生都积极参与了相关实验研究并可能得到较高的成绩和评价评级。
4. 结论应用光学作为一门综合性强的技术科学，其课程设计需要设计到相关的理论知识、实验操作等方面。
应用光学实验报告
报告(操作性实验)课程名称:应用光学实验题目:薄透镜焦距测量与光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名:一、实验目得1、学会调节光学系统共轴。
２、掌握薄透镜焦距得常用测定方法。
３、研究透镜成像得规律。
４、学习测定光具组基点与焦距得方法二、仪器用具１、光源(包括LED,毛玻璃等)2、干板架3、目标板4、待测透镜(Φ5０、０，f75、0mm)5、反射镜６、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器(含两Φ40透镜,ｆ200与f ３50)三、基本原理1、自准直法测焦距如下图所示,若物体正好处在透镜Ｌ得前焦面处,那么物体上各点发出得光经过透镜后,变成不同方向得平行光，经透镜后方得反射镜M把平行光反射回来,反射光经过透镜后，成一倒立得与原物大小相同得实象,像位于原物平面处。
即成像于该透镜得前焦面上。
此时物与透镜之间得距离就就是透镜得焦距,它得大小可用刻度尺直接测量出来。
L M图1、2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2、二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下:图1、3 透镜两次成像原理图当物体与白屏得距离时,保持其相对位置不变,则会聚透镜置于物体与白屏之间,可以找到两个位置,在白屏上都能瞧到清晰得像.如上图所示,透镜两位置之间得距离得绝对值为，运用物像得共扼对称性质，容易证明：上式表明:只要测出与,就可以算出.由于就是通过透镜两次成像而求得得，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身得厚度,因此用这种方法测出得焦距一般较为准确．３、主面与主点若将物体垂直于系统得光轴,放置在第一主点Ｈ处,则必成一个与物体同样大小得正立得像于第二主点H'处,即主点就是横向放大率β＝＋１得一对共轭点。
过主点垂直于光轴得平面,分别称为第一与第二主面,如图１中得MH与M'Ｈ＇。
４、节点与节面节点就是角放大率γ=+1得一对共轭点。
入射光线(或其延长线)通过第一节点Ｎ时,出射光线(或其延长线)必通过第二节点N ＇,并于N 得入射光线平行(如图所示)。
应用光学课程设计
应用光学课程设计应用光学是现代光学的一个重要分支，涉及到了光学基础理论及其在生物医学、通讯、计算机等领域中的应用。
如何进行应用光学课程设计，使学生在学习过程中更好地掌握光学知识并具备应用能力，是一个需要认真思考和操作的过程。
一、确定教学目标教学目标是教学制定的基础和出发点，也是评价教学结果的标准。
在设计应用光学课程时，需要针对学生的学习阶段和学科性质设定不同的教学目标。
比如在本科生阶段，可重点培养学生基本光学知识的掌握和理解、实验能力的培养及其应用能力；研究生阶段，则需着重培养学生的研究能力和科学精神。
二、制定教学计划制定教学计划涉及到课程设置、教材选择、课堂教学和实验等方面。
需要根据教学目标和课程实际情况设计，具体包括以下几个方面：（1）课程设置应用光学是一个较为宽泛的学科，如果将各方面内容都进行深入探究，则需要非常长的时间才能全面掌握。
因此，设计应用光学课程时需要将内容集中在某些重点部分进行深入研究，同时涉及到不同领域的案例分析，注重实际应用场景。
比如，可以侧重深入研究激光的原理及其应用、生物光学、光波导等方面。
（2）教材选择针对不同的教学阶段，应选择适合的教材。
对于本科生，教材要求具有教学内容完整、操作性强和难易度适中等特点；对于研究生，可以适当引入经典文献和前沿研究成果，要求能够掌握当代光学学科的前沿领域和研究进展。
（3）课堂教学课堂教学应通过多种方式来实现。
包括讲授、问答、互动、案例分析等。
通过讲授，让学生系统地掌握各个方面的知识；通过互动，让学生参与到教学当中，培养学生的积极性；通过案例分析，让学生学会将理论知识应用到实际问题中。
（4）实验教学实验教学是应用光学教学的重要组成部分。
通过实验，可以使学生更好地理解并掌握光学原理，提高实验技能和实践能力。
实验课程的设置应与理论课程相结合，注重实践应用和创新思维培养。
三、评价教学效果评价教学效果是教学过程中必不可少的一项工作。
通过考试、实验、作业、论文等综合评定，以及学生的反馈意见，从不同角度来全面衡量教学效果，为教学改进提供依据。
应用光学实验报告
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：应用光学实验题目：薄透镜焦距测量和光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生姓名：一、实验目的1.学会调节光学系统共轴。
2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
3.研究透镜成像的规律。
4.学习测定光具组基点和焦距的方法二、仪器用具1、光源（包括LED，毛玻璃等）2、干板架3、目标板4、待测透镜（Φ，）5、反射镜6、二维调节透镜/反射镜支架7、白屏8、节点器（含两Φ40透镜，f 200和f 350）三、基本原理1.自准直法测焦距 如下图所示，若物体AB 正好处在透镜L 的前焦面处，那么物体上各点发出的光经过透镜后，变成不同方向的平行光，经透镜后方的反射镜M 把平行光反射回来，反射光经过透镜后，成一倒立的与原物大小相同的实象B A ''，像B A ''位于原物平面处。
即成像于该透镜的前焦面上。
此时物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f ，它的大小可用刻度尺直接测量出来。
图 自准直法测会聚透镜焦距原理图2. 二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下：图 透镜两次成像原理图当物体与白屏的距离f l 4>时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体与白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像．如上图所示，透镜两位置之间的距离的绝对值为d ，运用物像的共扼对称性质，容易证明：ld l f 422-='上式表明：只要测出d 和l ，就可以算出f '．由于是通过透镜两次成像而求得的f '，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身的厚度，因此用这种方法测出的焦距一般较为准确．3.主面和主点若将物体垂直于系统的光轴，放置在第一主点H 处，则必成一个与物体同样LM大小的正立的像于第二主点H ＇处，即主点是横向放大率β＝＋１的一对共轭点。
过主点垂直于光轴的平面，分别称为第一和第二主面，如图1中的MH 和M ＇H ＇。
应用光学课程实验教学大纲
应用光学课程实验教学大纲课程代码：t0807002课程性质：专业拓展课课程名称：应用光学英文名称：Application Optics适用专业：光信息科学与技术开设学期：第6学期实验学时/总学时：12/44 实验学分/总学分：1/3课程实验内容简介应用光学实验是现代应用光学的有机组成部分，通过实验教学可使学生能够比较全面的掌握经典几何光学基础理论、基础知识和基本技能，是培养学生不可缺少的环节。
1.使学生获得应用光学实验基本技能的训练，培养理论和实验相结合的能力2.加深对经典光学仪器中光学系统理论与设计的理解3.学会搭建常用的光学光路，并应用基本的工具实现基本的测量。
4.使学生养成严谨的科学工作作风，培养学生分析和解决在工程技术上常见应用光学问题的能力，从而达到培养创新意识和科学素质的目标。
二、实验项目三、实验所需主要仪器设备及台（套）数四、实验成绩评定方法实验成绩由三部分组成：实验预习和表现（20分）、实验报告（20分）、实验考试（实际操作和理论问答）（60分）。
1、实验预习和表现：在实验之前要求学生必须结合实验指导书的要求，明确实验目的，熟悉实验中所涉及的实验仪器，制定实验计划和步骤，教师通过课堂提问等方式检查预习效果。
在实验过程中，教师可依据学生使用仪器的能力、观察和分析实验现象的能力、主动排除故障的能力、实验结果和数据的正确性以及学生的课堂纪律、实验态度、保持实验室卫生等方面的表现进行综合考核，学生实验的原始数据须由教师签字认可。
2、实验报告：编写实验报告不仅是对实验情况的总结，也是加强对理论知识的理解，同时通过编写实验报告可以养成良好的工作作风，锻炼学生写作能力、分析问题能力等。
基于这一思想，要求每次实验结束后，必须及时缴纳实验报告，要求：内容充实、图表齐全、数据处理正确（误差处理）、书面整洁、结构合理、回答思考题等。
3、实验考试：通过考试了解和掌握学生对基本理论和基本操作掌握的程度和实际操作水平，建立操作技术与口试、笔试相结合的考试方法，教师出实验考试题目，让学生独立完成实验项目，在规定的时间内完成报告，且回答有关理论问题。
应用光学实验教学大纲
应用光学实验教学大纲一、制定本大纲的依据根据2006级测控技术及仪器类专业培养计划和应用光学课程教学大纲制定本实验教学大纲。
二、本实验课程的具体安排三、本实验课在该课程体系中的地位与作用应用光学实验是应用课程的重要组成部分，属于学科基础实验范畴。
作为与相关教学内容配合的实践性教学环节，应在应用光学理论课教学过程中开设。
学生应具有大学物理和大学物理实验的基础知识。
四、学生应达到的实验能力与标准简单光路的搭建、分析和调整方法，以及透镜焦距和节点位置的测量以及典型光学系统的组成，是应用光学的基本技能，学生通过实验应该能够搭建常用的应用光学光路，并应用基本的工具实现基本的测量。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识实验一用自准法测薄凸透镜焦距f1.实验的基本内容（1）搭建自准直光路。
（2）利用光路自准直原理测量薄凸透镜焦距f。
2.实验的基本要求（1）要求学生简单光路的搭建、分析和调整方法等。
（2）明确测量薄凸透镜焦距f的意义。
（3）掌握自准直法测透镜焦距的原理及方法，并进行测量。
3.实验的基本仪器设备光源、品字形物像屏、凸透镜、平面反射镜、二维调整架、底座等。
实验二用位移法测薄凸透镜焦距f1.实验的基本内容（1）通过正透镜的两个位置及其物像距离测量正透镜焦距。
2.实验的基本要求（1）熟悉正透镜的成像原理和特性。
（2）了解、掌握位移法测凸透镜焦距的原理及方法。
（3）实现薄凸透镜焦距f的测量。
3.实验的基本仪器设备光源、品字形物像屏、凸透镜、白屏、二维调整架、底座等。
实验三目镜焦距f e的测量1.实验的基本内容（1）使用读数显微镜,根据物像放大率测量目镜焦距。
2.实验的基本要求（1）掌握读数显微镜的使用。
（2）了解、掌握用测量物像放大率来求目镜焦距的原理和方法。
（3）实现目镜焦距fe的测量。
3.实验的基本仪器设备和耗材光源、分化板、被测目镜、测微目镜、二维调整架、底座等。
实验四自组望远镜1.实验的基本内容（1）使用现有的透镜，组成伽利略型望远镜；（2）使用现有的透镜，组成开普勒型望远镜。
《应用光学课程设计》大纲
《应用光学课程设计》大纲一、课程设计周数：1周二、适用专业：测控技术与仪器，光信息科学与技术三、课程设计培养目标及要求：应用光学是光信息科学与技术等多种专业的专业基础课程，它即是一门理论学科又是一门应用学科。
作为教育部门，卓有成效地培养出合格的光学设计人材是教学工作中的首要任务。
然而课堂教学只能使学生掌握扎实的理论知识，致使学生缺乏具体的实践经验，为了培养出复合型的实用人才，在坚实的理论知识基础上还必须要求学生具有一定的实际工作的技能，以便走上工作岗位后能很快的适应工作环境。
所以为锻炼培养学生的实际操作能力，增强学生毕业后的工作适应性，在教学中必须高度重视实践教学环节。
而课程设计正好能增强学生的光学设计水平。
从而培养出既有理论又有实践水平的高级专门人才。
光学设计着眼于应用光学的基本理论知识、光学设计基本理论和方法，侧重于典型系统具体设计的思路和过程，加强学生对光学设计的切身领会和理解，将理论与实际融合、统一，以提高学生综合分析及解决问题能力的培养。
四、课程设计的主要内容：1.使用ZEMAX进行准直透镜的设计2.简单低倍放大镜的设计3.双胶合物镜的设计4.激光光束的准直设计5.伽利略望远镜的设计通过对所学应用光学理论知识，对常见的一些典型的望远系统进行设计，设计内容主要包括：利用PW法进行相应系统的结构选型及初始结构参数设计、光线追迹及像差平衡等。
五、课程设计方式、场所：学校教室及机房。
六、课程设计教师学生的任务：1、学生的任务1)掌握光学设计理论计算及分析能力，学习操作相关的光学设计软件的基本技能。
在教师的指导下，按照光学设计工作的基本要求，正确组织学生进行计算及分析：学习像差的基本理论；学习使用ZEMAX软件输入光学结构数据；学习使用ZEMAX分析初级像差并设置简单的优化函数；设计简单的光学系统，并做简单的分析和总结；撰写课程设计论文。
2)进一步理解应用光学的理论和方法。
通过边实验、边学习、边思考和边总结，把实践操作与课堂所学理论和方法相结合。
应用光学实验报告
成绩信息与通信工程学院实验报告（操作性实验）课程名称：应用光学实验题目：薄透镜焦距测量和光学系统基点测量指导教师：班级：学号：学生：一、实验目的1.学会调节光学系统共轴。
2.掌握薄透镜焦距的常用测定方法。
3.研究透镜成像的规律。
4.学习测定光具组基点和焦距的方法二、仪器用具1、光源（包括LED，毛玻璃等）2、干板架3、目标板4、待测透镜（Φ50.0，f75.0mm）5、反射镜6、二维调节透镜/反射镜支架7、 白屏8、 节点器（含两Φ40透镜，f 200和f 350）三、基本原理1.自准直法测焦距 如下图所示，若物体AB 正好处在透镜L 的前焦面处，那么物体上各点发出的光经过透镜后，变成不同方向的平行光，经透镜后方的反射镜M 把平行光反射回来，反射光经过透镜后，成一倒立的与原物大小相同的实象B A ''，像B A ''位于原物平面处。
即成像于该透镜的前焦面上。
此时物与透镜之间的距离就是透镜的焦距f ，它的大小可用刻度尺直接测量出来。
图1.2 自准直法测会聚透镜焦距原理图2. 二次成像法测焦距由透镜两次成像求焦距方法如下：图1.3 透镜两次成像原理图LM当物体与白屏的距离f l 4>时，保持其相对位置不变，则会聚透镜置于物体与白屏之间，可以找到两个位置，在白屏上都能看到清晰的像．如上图所示，透镜两位置之间的距离的绝对值为d ，运用物像的共扼对称性质，容易证明：ld l f 422-=' 上式表明：只要测出d 和l ，就可以算出f '．由于是通过透镜两次成像而求得的f '，这种方法称为二次成像法或贝塞尔法．这种方法中不须考虑透镜本身的厚度，因此用这种方法测出的焦距一般较为准确．3.主面和主点若将物体垂直于系统的光轴，放置在第一主点H 处，则必成一个与物体同样大小的正立的像于第二主点H ＇处，即主点是横向放大率β＝＋１的一对共轭点。
过主点垂直于光轴的平面，分别称为第一和第二主面，如图1中的MH 和M ＇H ＇。
光学实践教案详解
光学实践教案详解一、实践目标光学实践旨在通过实际操作和观察，帮助学生深入理解光学原理，并培养其实验操作技能和科学思维能力。
本教案的目标是让学生熟悉几种基本的光学实验，并能正确分析实验数据，得出合理结论。
二、实践准备1. 实验器材和材料：凹凸透镜、平面镜、光屏、光源、物距测量尺、光屏定位器等。
2. 实验环境：保证实验室光线充足稳定，尽可能减少干扰光源的存在。
3. 实验操作注意事项：学生需要戴上护目镜，避免镜片受损伤。
三、实践步骤本次实践将分为三个部分，分别是“凹凸透镜的成像实验”、“平面镜的成像实验”和“光的折射实验”。
1. 凹凸透镜的成像实验步骤：1) 将凹凸透镜放在光源前方，调整光源位置，使得光线垂直入射到凹凸透镜上。
2) 移动光屏，找到位于凹透镜的前焦点的位置，观察屏上成像情况。
3) 继续移动光屏，找到位于凹透镜的后焦点的位置，观察屏上成像情况。
4) 移动凹凸透镜的位置，逐渐调整物距，观察屏上成像情况。
2. 平面镜的成像实验步骤：1) 将平面镜立在光源前方，调整光源位置，使得光线照射到平面镜上。
2) 移动光屏，观察镜面上的反射光线和屏上成像情况。
3) 改变光源角度，调整入射角度，观察反射角度的变化和屏上成像情况。
4) 移动光屏的位置，观察屏上成像情况。
3. 光的折射实验步骤：1) 将凹凸透镜放在光源前方，调整光源位置，使得光线入射于透镜一侧。
2) 在透镜另一侧放置光屏，调整距离，观察光线的折射情况。
3) 移动光屏，改变角度，观察折射光线的变化。
四、实践总结通过以上光学实验的操作和观察，学生可以得出以下结论：1. 凹凸透镜成像实验中，物体位于凸透镜的前焦点时，成像为正立放大的虚像；物体位于凸透镜的后焦点时，成像为正立缩小的实像。
2. 平面镜成像实验中，平面镜的镜面反射光线与入射光线有相同的法线，且反射角等于入射角。
屏上成像情况与物体和镜面的位置有关。
3. 光的折射实验中，透镜的一侧与另一侧之间的光线在边界上发生折射，折射光线的折射角度与入射角度有关。
应用光学课程实践-北京理工大学
《应用光学课程实践》课程编号：******课程名称：应用光学课程实践学分：1 学时:16 (其中实验学时：16)先修课程：应用光学一、目的与任务本课程是应用光学的后续实践设计课程。
本课程是电子科学与技术（光电子方向）、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业的技术基础课。
它主要是要让学生在学习了应用光学以后，利用掌握的应用光学知识进行一个具体的光电仪器设计，学会解决几何光学、典型光学仪器原理、光度学等的基础理论和方法。
本课程的主要任务是复习巩固应用光学的知识，学习典型光学仪器初步设计的一般方法，培养学生设计光电仪器的初步设计能力。
二、教学内容及学时分配理论教学部分（2学时）理论教学内容为学习望远系统的基本原理，学习望远系统参数的确定方法，学习棱镜转动定理，确定望远系统各部件的组成原理。
实践设计部分 (18学时)设计一个实际的光学仪器——火炮周视瞄准镜初步设计1、光学系统的技术要求光学特性：视放大率：Γ=37.Xω=︒物方视场角：210出瞳直径：D=4mm'≥20出瞳距离：l mmz潜望高H＝185毫米要求成正像光学系统要实现：俯仰瞄准范围±18º水平瞄准范围360º俯仰和周视中观察位置不变渐晕系数K＝0.52、设计计算内容拟定光学系统的工作原理拟定光学系统原理，望远系统，物镜、目镜、分划板、保护玻璃。
形成潜望高，俯仰和周视，上、下选用两个棱镜。
利用棱镜转动定理确定道威棱镜及转动方向。
共轴系统和棱镜系统的组合光学系统的外形尺寸计算⑴选择物镜、目镜的结构型式，计算有关参数；相对孔径，焦距，确定物镜和目镜的结构型式。
⑵计算道威棱镜尺寸；⑶计算端部棱镜，保护玻璃尺寸；⑷计算底部棱镜和分划板尺寸；⑸物镜目镜口径计算⑹验证出瞳距离和潜望高绘制光学系统的原理图三、考核与成绩评定本课程要求学生撰写一篇设计报告，根据报告评分，满分100分。
60分以上成绩合格。
四、大纲说明1. 本课程是应用光学的后续实践设计课程。
应用光学系统实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生深入了解光学系统的基本原理、结构特点和应用领域，掌握光学元件的制作、光学系统的调试和测试方法，提高学生的实践能力和创新意识。
二、实训内容1. 光学元件的制作- 学习光学玻璃、光学塑料等光学材料的特性及加工方法。
- 学习光学元件的切割、磨光、抛光等基本工艺。
- 制作简单的光学元件，如平面镜、透镜等。
2. 光学系统的组装- 学习光学系统的基本结构，包括物镜、目镜、调焦机构等。
- 学习光学元件的装配方法，包括定位、固定、调整等。
- 组装简单的光学系统，如放大镜、显微镜等。
3. 光学系统的调试与测试- 学习光学系统调试的基本原理和方法。
- 使用光学仪器对光学系统进行测试，如测量像差、分辨率等。
- 分析测试结果，调整光学系统参数，提高系统性能。
4. 光学系统的应用- 学习光学系统在各个领域的应用，如天文观测、医疗诊断、工业检测等。
- 分析光学系统在实际应用中的优缺点，探讨改进方案。
三、实训过程1. 光学元件的制作- 实训开始，首先学习了光学玻璃、光学塑料等材料的特性及加工方法。
在指导老师的指导下，我们动手切割、磨光、抛光光学材料，制作了平面镜、透镜等光学元件。
- 通过实际操作，我们掌握了光学元件加工的基本工艺，提高了动手能力。
2. 光学系统的组装- 在光学元件制作完成后，我们开始组装光学系统。
在指导老师的指导下，我们学习了光学系统的基本结构，并按照设计要求组装了放大镜、显微镜等光学系统。
- 在组装过程中，我们学会了光学元件的定位、固定、调整等技巧，提高了组装效率。
3. 光学系统的调试与测试- 组装完成后，我们对光学系统进行了调试和测试。
使用光学仪器测量了像差、分辨率等参数，分析了测试结果，并根据结果调整了光学系统参数。
- 通过调试和测试，我们掌握了光学系统调试的基本原理和方法，提高了系统性能。
4. 光学系统的应用- 在实训的最后阶段，我们学习了光学系统在各个领域的应用。
应用光学课程设计实验报告
应用光学课程设计实验报告1. 实验背景应用光学是光学原理在工程和技术应用中的具体应用，例如光学成像、光学通信和激光技术等。
本实验旨在通过实际操作，加深对应用光学知识的理解，提高实验者的实践能力。
2. 实验目的1.了解光学实验仪器的使用方法。
2.掌握光学成像的基本原理。
3.学习激光技术在通信中的应用。
3. 实验内容3.1 光学成像实验使用凸透镜和凹透镜进行实验，观察不同物距和像距的关系，验证透镜成像公式。
3.2 激光通信实验设计并搭建激光通信系统，测试传输距离和传输速率，分析干扰和衰减情况。
4. 实验步骤4.1 光学成像实验1.安装凸透镜和凹透镜在光学台上。
2.调整光源位置，发出平行光束。
3.移动屏幕，观察成像情况。
4.测量物距、像距，计算倍率并与理论值比较。
4.2 激光通信实验1.搭建发射端和接收端。
2.调试激光器和接收器参数。
3.测试传输距离和传输速率。
4.分析实验结果，探讨优化方案。
5. 实验数据与分析5.1 光学成像实验数据物距（cm）像距（cm）焦距（cm）倍率20 40 30 230 10 15 2根据实验数据计算的倍率与理论值相符，说明成像实验结果正确。
5.2 激光通信实验数据传输距离：100m传输速率：10Mbps经过分析发现，传输距离过远时，信号衰减严重，需要增加中继设备进行信号放大。
6. 实验总结通过本次实验，我对应用光学的实际应用有了更深入的了解，掌握了光学成像和激光通信的基本原理和实验方法。
实验中遇到的问题和挑战也让我更加深入地理解了光学技术的重要性和难点所在。
希望在今后的学习和工作中能够更好地运用光学知识，为科学研究和工程应用提供更好的支持。
7. 参考文献1.王小明. 光学原理与技术. 北京：科学出版社，2010.2.李大伟. 激光应用技术导论. 上海：上海科技出版社，2015.。
物理实践初中二年级上册第四单元应用光学的基本原理
物理实践初中二年级上册第四单元应用光学的基本原理教案：物理实践初中二年级上册第四单元应用光学的基本原理引言：光学是一门研究光的产生、传播和变化规律的科学，其应用广泛，为我们生活中的各个方面带来了便利和发展。
本节课将学习应用光学的基本原理，通过实践活动使学生们更好地理解和应用光学知识。
一、光的传播和光的反射1. 光线传播实践活动通过实验器材的使用和实际操作，让学生们观察和探究光线的直线传播特性。
要求学生们用手电筒照射墙壁，观察光线的传播路径。
并与同学进行讨论，总结光线传播的规律。
2. 光的反射实验设计一个小实验，使用镜子或者其他反射材料，让学生们观察和验证光的反射定律。
要求学生们记录实验过程和结果，并分析实验结果。
二、光的折射和光的透明与不透明1. 光的折射现象观察使用一块玻璃板和一根笔，将笔伸入水中，观察笔在水中发生的折射现象。
让学生们观察和记录实验现象，并思考折射发生的原因。
2. 光的透明与不透明实验找一些透明和不透明的材料（如纸张、塑料薄膜等），让学生们观察和比较这些材料对光的透过程度。
让学生们思考透明和不透明材料的区别，并总结规律。
三、光的成像和光的色散1. 光的成像实践活动使用镜子和凸透镜等实验器材，让学生们进行成像实验，观察并比较凸透镜和镜子的成像规律。
要求学生们总结成像的规律并进行讨论，进一步加深对光的成像的理解。
2. 光的色散实验使用一个三棱镜，让学生们将白光通过三棱镜，观察并记录颜色的变化。
让学生们思考色散的原理，并给出自己的解释。
四、实践活动总结与知识回顾1. 实践活动总结让学生们对本节课的实践活动进行总结，回顾实验过程和结果。
通过小组合作或班级讨论的方式，让学生们展示和交流彼此的实验心得和体会。
2. 知识回顾进行一次知识回顾，和学生们一起梳理和复习本节课所学的光学基本原理。
可以通过提问、填空或小测验的形式进行。
结语：通过本节课的实践活动，学生们对应用光学的基本原理有了更深入的了解。
课程思政理念下应用光学课程建设的探索与实践
课程思政理念下应用光学课程建设的探索与实践张玲玲，丁冬艳，郑 武，朱荣刚（金陵科技学院 网络与通信工程学院，江苏 南京 211169）［摘 要］新时代课程思政的推进是将价值引领、知识传授和能力培养相结合，以帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观。
文章简要陈述课程思政建设的背景和目标，结合应用光学这门专业基础课程的内容和特点，从教师思政素质、课堂教学中的思政元素、实践环节的思政元素、课堂的教学方式等方面探索专业知识与育人元素融合的实践途径。
［关键词］课程思政；应用光学；学生中心［基金项目］2020年金陵科技学院校级“科教融合”项目“基于PT对称超表面透镜的成像研究”（2020KJRH32）［作者简介］ 张玲玲（1982—），女，江苏连云港人，博士，金陵科技学院讲师，主要从事光电信息研究。
［中图分类号］ G641 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2020）47-0210-03 ［收稿日期］ 2020-08-11一、引言当今世界正经历百年未有之大变局，新时代的中国不仅是经济和社会向高质量发展的过渡时期，而且是各种矛盾、问题、思想更加纷繁复杂的历史时期。
对于生活在这个时代背景下的年轻大学生来说，他们面临着各种价值观与社会思想之间的碰撞、摩擦、沟通和融合。
体现在以下几个方面：（1）论语中记录“君子喻于义”，表明君子重视道义；“小人喻于利”，表明小人重视利益。
这类古训已经不能束缚现今的大学生，同时，他们又不希望被物质利益所征服，希望拥有精神上的充实。
因此当物质层面和精神生活层面难以兼顾的时候，大学生的价值追求常常受到困扰；（2）当个体的利益与集体的利益不一致时，哪种利益需要优先考虑，青年学子的态度不够确定。
这使得当代青年学子在理论上注重集体，落实到具体事情时，又趋向个人的利益。
因此在集体的利益与个体的利益哪个放在首位这个问题上存在困惑；（3）受金钱崇拜和实用主义的影响，当代大学生缺乏对崇高价值信念目标的追求，使他们在理想和现实之间徘徊不定，存在价值目标定位的困惑；（4）当代大学生在求职时，价值观已经表现出理性和务实。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《应用光学课程实践》
课程编号：******
课程名称：应用光学课程实践
学分：1 学时:16 (其中实验学时：16)
先修课程：应用光学
一、目的与任务
本课程是应用光学的后续实践设计课程。
本课程是电子科学与技术（光电子方向）、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业的技术基础课。
它主要是要让学生在学习了应用光学以后，利用掌握的应用光学知识进行一个具体的光电仪器设计，学会解决几何光学、典型光学仪器原理、光度学等的基础理论和方法。
本课程的主要任务是复习巩固应用光学的知识，学习典型光学仪器初步设计的一般方法，培养学生设计光电仪器的初步设计能力。
二、教学内容及学时分配
理论教学部分（2学时）
理论教学内容为学习望远系统的基本原理，学习望远系统参数的确定方法，学习棱镜转动定理，确定望远系统各部件的组成原理。
实践设计部分 (18学时)
设计一个实际的光学仪器——火炮周视瞄准镜初步设计
1、光学系统的技术要求
光学特性：
视放大率：Γ=37.X
ω=︒
物方视场角：210
出瞳直径：D=4mm
'≥20
出瞳距离：l mm
z
潜望高H＝185毫米
要求成正像
光学系统要实现：俯仰瞄准范围±18º
水平瞄准范围360º
俯仰和周视中观察位置不变
渐晕系数K＝0.5
2、设计计算内容
拟定光学系统的工作原理
拟定光学系统原理，望远系统，物镜、目镜、分划板、保护玻璃。
形成潜望高，俯仰和周视，上、下选用两个棱镜。
利用棱镜转动定理确定道威棱镜及转动方向。
共轴系统和棱镜系统的组合
光学系统的外形尺寸计算
⑴选择物镜、目镜的结构型式，计算有关参数；
相对孔径，焦距，确定物镜和目镜的结构型式。
⑵计算道威棱镜尺寸；
⑶计算端部棱镜，保护玻璃尺寸；
⑷计算底部棱镜和分划板尺寸；
⑸物镜目镜口径计算
⑹验证出瞳距离和潜望高
绘制光学系统的原理图
三、考核与成绩评定
本课程要求学生撰写一篇设计报告，根据报告评分，满分100分。
60分以上成绩合格。
四、大纲说明
1. 本课程是应用光学的后续实践设计课程。
应用光学课程实践设计就是在学生学习了应用光学以后，利用掌握的应用光学知识进行一个具体的光电仪器设计，它一方面可以复习巩固应用光学的知识，同时又能使学生学习到一个光电仪器设计的具体过程，对于学生灵活地综合概括所学知识，掌握实际工程设计流程是非常重要的。
2.在保证基本教学要求的前提下，教师可以根据实际情况，对内容进行适当的调整和删节。
3.本大纲适合电子科学与技术（光电子方向）、光信息科学与技术和测控技术与仪器等专业。
五、教材、参考书
选用教材：李林,安连生,李全臣,黄一帆. 应用光学[M]. 北京：北京理工大学出版社,2010 李林,黄一帆,王涌天. 应用光学(英文版)[M]. 北京：北京理工大学出版社,2005
参考书：
［1］李林,黄一帆.应用光学概念题解与自测［M］.北京:北京理工大学出版社，2006.
［2］母国光,战元龄.光学[M]. 北京：人民教育出版社，1998.
［3］胡玉禧,安连生.应用光学[M]. 安徽：中国科技大学出版社，1996.
编写教师：李林
责任教授签字：XXX
教学院长签字：XXX
附件3 英文课程介绍参考示例
《Practice on Applied Optics》
Course Code: ******
Course Name: Practice on Applied Optics
Class Hour: 16
Credit: 1
Course Description
The objective of this course is to provide an opportunity learning how to calculate all of the necessary data of an optical system for students when they finish studying the course of apply optics. The course is a fundamental technical course for the specialties of optical engineering, optical measurement, control instruments and electronic science and technology.
In this course the principle of an optical system of panoramic telescope will be discussed. And all of the components, such as the objective, the eyepiece, the prisms etc. will be analyzed. Methods of calculating the focal lengths, diameters, distances will be also introduced in this course. Students must finish a report which includes all of these contents.。