光学实验课程教学大纲
《ZEMAX与光学设计实验》课程教学大纲
ZEMAX与光学设计实验ZEMAX& Optical Design一、课程基本情况课程总学时：32学时实验总学时：12学时（上机）学分：2学分开课学期：第5学期课程性质：专业选修对应理论课程：ZEMAX与光学设计适用专业：光电信息科学与工程专业，本科生教材：林晓阳编著，ZEMAX光学设计超级学习手册（第一版），人民邮电出版社，2014.4 开课单位：物理与光电工程学院二、实验课程的教学目标和任务ZEMAX与光学设计是一门培养学生掌握光学系统设计能力的选修课。
通过本实践课程的学习，让光电信息科学与工程专业的学生掌握光学系统设计的基础理论和方法，熟悉典型光学系统的光学特性与优化设计过程，掌握ZEMAX软件的基本使用技巧，并能用ZEMAX软件做简单的光学设计和光学制图；通过对具体设计实例分析，培养学生发现问题、分析问题的创新思维和撰写论文的基本功。
三、实验课程的内容和要求四、课程考核1. 实验报告的撰写要求：独立完成，详细记录系统设计与像差校正过程；2. 实验报告：课程设计论文，1篇；3. 考核及成绩评定：采用多项计分考核（设计报告、上机情况、考勤、课堂表现等）；（1）能否独立完成设计过程，平时有无旷课记录20％；（2）各阶段计算、设计结果是否正确，图表是否规范完整，文字表达是否清晰20％；（3）对于教师的提问，思路是否清晰，回答是否正确20％；（4）能否遵守课堂纪律，实验态度是否认真20％；（5）实验报告20%。
五、参考书目1. wavelab工作室编著，ZEMAX经典实例剖析. 南京：光科信息技术有限公司，2012.2. 黄一帆、李林编著，光学设计教程. 北京：北京理工大学出版社，2009.3. 王之江主编，实用光学技术手册. 北京：机械工业出版社，2007.4. 高志山主编，ZEMAX软件在像差设计中的应用. 南京：南京理工大学出版社，2006.。
高等光学教学大纲
高等光学教学大纲高等光学教学大纲光学作为物理学的一个分支，研究光的传播、干涉、衍射、偏振、吸收等现象及其与物质的相互作用。
在现代科学技术的发展中，光学扮演着重要的角色。
高等光学教学大纲旨在为学生提供系统的光学知识，培养学生的光学思维和实验技能，为他们在科学研究、工程技术和教学等领域做好充分准备。
一、光的本质和传播在这一部分，学生将学习到光的本质和传播的基本原理。
首先，介绍光的波动性和粒子性，并通过实验观察光的衍射和干涉现象来验证这些理论。
其次，学生将学习到光的传播速度、光的折射和反射等基本规律，并掌握用光的传播规律解决实际问题的方法。
二、光的干涉和衍射在这一部分，学生将深入学习光的干涉和衍射现象。
首先，介绍光的干涉现象及其应用，如杨氏双缝干涉、牛顿环干涉等。
通过实验，学生将亲自观察和分析干涉条纹的形成和变化规律。
其次，学生将学习到光的衍射现象及其应用，如单缝衍射、多缝衍射等。
通过实验，学生将探究衍射的规律和特点，并掌握利用衍射解决实际问题的方法。
三、光的偏振和吸收在这一部分，学生将学习光的偏振和吸收现象。
首先，介绍光的偏振现象及其应用，如偏振片的原理和使用等。
通过实验，学生将探究偏振光的性质和偏振片的工作原理。
其次，学生将学习光的吸收现象及其应用，如吸收光谱和吸收系数等。
通过实验，学生将分析物质对光的吸收规律，并掌握利用吸收光谱解决实际问题的方法。
四、光的相干和激光在这一部分，学生将学习光的相干和激光现象。
首先，介绍光的相干性及其应用，如干涉仪的原理和使用等。
通过实验，学生将观察和分析相干光的干涉现象，并掌握利用相干光解决实际问题的方法。
其次，学生将学习激光的基本原理和特点，并了解激光在科学研究、医学、通信等领域的应用。
五、光的散射和色散在这一部分，学生将学习光的散射和色散现象。
首先，介绍光的散射现象及其应用，如雷利散射和拉曼散射等。
通过实验，学生将观察和分析散射光的特点和规律，并掌握利用散射光解决实际问题的方法。
《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。
光学检验教学大纲模板
一、课程基本信息1. 课程名称：光学检验2. 课程代码：XX0XX3. 学分：XX4. 学时：XX5. 课程类别：专业基础课6. 课程性质：必修7. 适用专业：光学工程、应用光学等相关专业二、教学目标1. 理解光学检验的基本原理和常用方法。
2. 掌握光学检验仪器的操作技能和性能指标。
3. 学会使用光学检验方法对光学元件、光学仪器进行检验。
4. 培养学生的实验操作能力、分析问题和解决问题的能力。
三、教学内容1. 光学检验的基本原理- 光的干涉、衍射、偏振等基本概念- 光学检验的基本方法- 光学检验的误差分析2. 光学检验仪器- 干涉仪、衍射仪、偏振仪等基本类型- 各类仪器的结构、原理、性能指标- 仪器操作技能和注意事项3. 光学元件检验- 透镜、棱镜、反射镜等光学元件的检验方法- 光学元件的形状、表面质量、光学性能等检验标准- 检验仪器与检验方法的选择4. 光学仪器检验- 显微镜、望远镜、照相机等光学仪器的检验方法- 光学仪器的性能指标、检验标准- 仪器检验流程与注意事项5. 实验技能训练- 光学检验实验的基本操作- 光学检验仪器的调试与使用- 光学元件、光学仪器的检验与测试四、教学方法1. 讲授法：系统讲解光学检验的基本原理、方法、仪器和标准。
2. 案例分析法：通过实际案例，培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 实验教学法：在实验室进行光学检验实验，培养学生的动手能力和实际操作技能。
4. 讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的综合素质。
五、考核方式1. 课堂表现：20%2. 期中考试：30%3. 期末考试：30%4. 实验报告：20%六、教学资源1. 教材：《光学检验》2. 教学参考书：《光学检验技术》、《光学检验仪器》等3. 实验指导书：《光学检验实验指导》4. 网络资源：相关学术网站、在线课程等七、教学进度安排1. 第1-4周：光学检验基本原理、干涉仪、衍射仪、偏振仪2. 第5-8周：光学元件检验、光学仪器检验3. 第9-12周：实验技能训练4. 第13-16周：复习、考试注：以上教学大纲模板仅供参考，具体教学内容和安排可根据实际情况进行调整。
物理光学教学大纲
物理光学Physical optics学分：4 总学时：64 理论学时：64 实验／实践学时：一、课程作用与目的1．使学生牢固地掌握有关干涉、衍射、偏振等现象的基本原理和规律，理解光的波动本性，为后续课程奠定必要的基础。
2．使学生牢固地掌握几何光学中的基本概念、近轴成像的规律和作图成像法，熟悉典型助视光学仪器的基本原理。
通过本课程的学习，使学生掌握光学的基本理论、基本知识，为后续课程打好基础。
二、课程基本要求1．要求学生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．要求学生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原理。
3．培养学生在课堂教学、习题课及课外作业中的独立思考能力。
三、教材及主要参考书1．主要使用教材梁铨廷编著．物理光学．第3版．北京：电子工业出版社，2008年．2．主要参考书[1] 刘翠红编著．物理光学学习指导与题解．第1版．北京：电子工业出版社，2009年．[2] 梁铨廷，刘翠红编著．物理光学简明教程．第1版．北京：电子工业出版社，2010年．[3] 张洪欣，高宁，车树良编著．物理光学．第1版．北京：清华大学出版社，2010年．[4] 刘晨主编．物理光学．第3版．合肥：合肥工业大学出版社，2007年．四、课程内容绪论主要内容：光学的发展史。
重点和难点：光学的学习内容和学习方法，光学的发展过程和特点。
第一章光的电磁理论主要内容：光的电磁波性质、平面电磁波、球面波和柱面波、光源和光的辐射、电磁场的边值关系、光在两介质分界面上的反射和折射、全反射、重点和难点：光波在金属表面的透射和反射、光的吸收、色散和散射第二章光波的叠加与分析主要内容：两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加、驻波、两个频率相同振动方向互相垂直的光波的叠加、不同频率的两个单色光波的叠加、光波的分析重点和难点：振动方向相同的单色光波的叠加、光波的分析第三章光的干涉和干涉仪主要内容：实际光波的干涉及实现方法、杨氏干涉实验、分波前干涉的其他实验装置、条纹的对比度、相干性理论、平行平板产生的干涉、楔形平板产生的干涉、用牛顿环测量透镜的曲率半径、迈克耳孙干涉仪重点和难点：杨氏干涉实验、分波前干涉的其他实验装置、用牛顿环测量透镜的曲率半径、迈克耳孙干涉仪第四章多光束干涉与光学薄膜主要内容：平行平板的多光束干涉、法布里-珀罗干涉仪和陆末-盖尔克板、多光束干涉原理在薄膜理论中的应用、重点和难点：法布里-珀罗干涉仪、多光束干涉原理第五章光的衍射主要内容：惠更斯-菲涅耳原理、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射、矩孔和单缝的夫琅禾费衍射、圆孔的夫琅禾费衍射、光学成像系统的衍射和分辨本领、多缝夫琅禾费衍射、衍射光栅、圆孔和圆屏的菲涅耳衍射、全息照相重点和难点：惠更斯-菲涅耳原理、菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射、分辨本领第六章傅里叶光学主要内容：平面波的复振幅及空间频率、单色波场中复杂的复振幅分布及其分解、衍射现象的傅里叶分析方法、透镜的傅里叶变换性质和成像性质、相干成像系统分析及相干传递函数、非相干成像系统分析及光学传递函数、相干光学信息处理重点和难点：衍射现象的傅里叶分析方法、透镜的傅里叶变换性质和成像性质、相干成像系统分析及相干传递函数第七章光的偏振与晶体光学基础主要内容：偏振光和自然光、晶体的双折射、晶体光学性质的图形表示、光波在晶体表面的反射和折射、晶体光学器件、偏振光和偏振器件的矩阵表示、偏振光的干涉、旋光性、晶体、液体和液晶的电光效应、晶体的非线性光学效应重点和难点：晶体的双折射、偏振光的干涉、晶体的非线性光学效应五、习题或作业（此项可根据课程特点自行选择）根据教学需要，布置60道习题对各章重点内容加强巩固，作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。
《光学》教学大纲(本科)
《光学》教学大纲注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。
一、课程地位与课程目标(一)课程地位振动和波动是横跨物理学不同领域的一种非常普遍而重要的运动形式，是声学，光学，电工学，无线电等技术部门的理论基础。
光学是普通物理学的一个重要组成部分，是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科。
光学是近代物理学的生长点，例如量子力学就起源于光学。
在物理专业中，它和原子物理、电动力学、量子力学等后继课有密切的关系，另外，也是光学专业的硕士研究生学好《高等光学》、《非线性光学》等课程的前提。
(-)课程目标1.知识目标：通过对本课程的学习，使学生系统地掌握振动与波动现象的物理规律。
学会运用数学知识和光学基本理论解决具体问题。
掌握几何光学、物理光学和光与物质相互作用的主要内容和理论，牢固地掌握几何光学、波动光学、量子光学、现代光学的基本理论和应用，深刻理解有关干涉、衍射、偏振等现象的原理和规律，理解光的波动、量子本性，培养学生的抽象逻辑思维能力，为后续课程奠定必要的基础。
2.能力目标：培养学生观察、分析' 概括的思维能力；培养学生自学、观察和独立思考的能力。
通过光学内容和研究方法的教学，培养学生的辩证唯物主义世界观。
3.素质目标：加强科学方法的教育，培养其良好的科学素质；培养学生独立思考的能力，初步具备分析问题、解决问题的能力；培养学生求实精神，创新意识和科学美感；引导学生开展团队式实践性学习，还有助于培养学生团队协作精神及有效的沟通能力。
二、课程目标达成的途径与方法本课程采用双语教学，以课堂教学为主。
在教学中要求有双语的最基本形式，对教材的利用要有一定的双语渗透，课外作业、期中、期末考核中对学生的双语学习要有一定要求，学生会用简单的英语描述一些光学相关的现象并解释。
专门安排小组讨论课，同时选择部分课程内容形成专题，以学生为主讨论专题内容及习题，学生组成团队式学习，通过教师讲解和团队讨论相结合的方式，使学生掌握各部分内容，从而完成教学任务。
光学课程教学大纲
《光学》课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分课程名称：光学所属专业：材料物理课程性质：专业基础课学分：3.0（二）课程简介、目标与任务光学是自然科学中发展最早的学科之一，它与人类生活密不可分，与自然科学的发展密切相关。
光学是材料物理学本科专业的一门重要的专业必修基础课程，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，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。
通过本门课程的学习，使学生系统地掌握有关光学的基本概念，基本规律和基本的计算方法，掌握光学的基础理论，基础知识和基本技能，了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况，为学习后续课程以及今后的工作打下基础。
本课程的任务是使学生掌握光的干涉、衍射、偏振等基本现象、原理和规律，了解光学在科研、生产和实践上的应用；培养学生学习的兴趣；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）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接学习光学，需要对电磁波理论和粒子理论有一定的了解，所以光学应滞后于高等数学、力学、电磁学等课程开设。
光学又是原子物理学、电动力学和量子物理学等课程的基础，应先于这些课程开设。
（四）教材与主要参考书。
教材：《现代光学基础》，钟锡华编著，北京大学出版社，2003年8月主要参考书：1.《高等物理光学》,羊国光,宋菲君编著,中国科学技术大学出版社,2008年9月2.《光学原理》,马科斯·玻恩著,电子工业出版社,2005年8月3.新概念物理教程《光学》,赵凯华编著, 高等教育出版社,2004年11月二、课程内容与安排按照光学的教学目的和要求，本大纲按54学时作安排，其内容及课时分配如下。
“*”号的内容作为了解，可以讲授，但是这些内容在考试时都不作统一要求。
《光学》教学大纲一、课程性质、目的与任务《光学》是自然科学中发展
《光学》教学大纲一、课程性质、目的与任务《光学》是自然科学中发展最早的学科之一，它与人类生活密不可分，与自然科学的发展密切相关。
光学是一门古老的学科，又是一门正在蓬勃发展的学科。
它是研究光的本性、传播和光与物质相互作用律及其应用的基础学科。
它是文典学院理科班物理类专业必修的专业基础课。
通过本门课程的学习，使学生系统的掌握有关光学的基本概念，基本规律和基本的计算方法，掌握光学的基础理论、基础知识和基本技能，了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况，为学习后继课程以及以后的科研工作打下基础。
本课程的任务是使学生掌握几何光学、物理光学和光与物质相互作用三大主要内容，了解光学的发展及应用。
二、课程教学的基本要求本课程以课堂讲授为主，课堂采用多媒体教学（ppt、flash、视频等）、启发式教学，加强演示实验。
组织师生讨论（答疑、辅导、演示实验等）。
安排部分内容让学生自学，对自学内容，布置讨论及思考题，以提高学生独立思考及解决问题的能力。
在讲授传统波动光学时，渗入现代光学内容，沟通他们之间的联系。
注意加强基础，扩大知识面，增加信息量，既重理论也重应用，努力使新观点、新技术、新方法和光学基本的传统内容有机结合。
通过光学内容和研究方法的教学，培养学生树立辩证唯物主义世界观和科学方法论，培养学生科学思维方法和创新精神。
三、课程内容及学时分配1、总学时安排本课程的总学时数为54，其中课堂教学为48学时，期中考试和机动为6学时。
2 、内容与课时分配第1章光和光的传播（6学时）1.1 光和光学1.2 光的几何光学传播规律1.3 惠更斯原理1.4 费马原理本章的重点是光程的概念、费马原理的表述和惠更斯原理，难点是次波叠加概念的理解。
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会有变化吗？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光波一样的反射和折射定律？第2章几何光学成像（9学时）2.1 成像2.2 共轴球面组傍轴成像2.3 薄透镜2.5 光学仪器本章的重点是共轴球面组傍轴成像、薄透镜成像、光学仪器，难点是薄透镜成像公式的推导。
光学教学大纲
光学教学大纲光学教学大纲光学是物理学中的重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
它不仅是一门基础学科，也是应用广泛的学科，涉及到许多领域，如天文学、生物学、医学、通信等。
因此，制定一份合理的光学教学大纲对于培养学生的光学素养和应用能力至关重要。
一、光学基础知识1. 光的本质：介绍光是由光子组成的电磁波，解释光的粒子性和波动性。
2. 光的传播：介绍光在真空和介质中的传播特性，包括光速、折射率等。
3. 光的反射与折射：讲解光在界面上的反射和折射规律，包括斯涅尔定律和光的全反射。
4. 光的干涉与衍射：介绍光的干涉和衍射现象，包括杨氏双缝干涉、杨氏单缝衍射等。
二、光学仪器和实验1. 凸透镜和凹透镜：介绍透镜的基本原理、焦距计算和光学成像，包括凸透镜和凹透镜的使用和特性。
2. 显微镜和望远镜：讲解显微镜和望远镜的结构和工作原理，包括物镜、目镜、倍率等概念。
3. 光栅和光谱仪：介绍光栅的原理和应用，以及光谱仪的构造和光谱分析原理。
4. 光学实验：设计一些简单的光学实验，如测量透镜的焦距、观察干涉和衍射现象等，培养学生的实验操作和数据处理能力。
三、光学应用领域1. 光学与天文学：讲解光学在天文学中的应用，如望远镜观测、星等分类等。
2. 光学与生物学：介绍光学在生物学中的应用，如显微镜观察、细胞成像等。
3. 光学与医学：讲解光学在医学中的应用，如激光手术、光学成像等。
4. 光学与通信：介绍光学在通信领域的应用，如光纤通信、光传感器等。
四、光学前沿研究1. 光学量子计算：介绍光学量子计算的基本原理和应用前景。
2. 光学超材料：讲解光学超材料的特性和应用，如光学隐形衣、超透镜等。
3. 光学传感技术：介绍光学传感技术在环境监测、生物医学等领域的应用。
五、光学教学实践1. 光学课堂教学：提供一些教学案例和教学方法，如课堂讲解、小组讨论、实验演示等。
2. 光学实验设计：指导学生进行光学实验设计，培养学生的实践能力和创新思维。
物理光学实验大纲
《物理光学》实验教学大纲一、课程的基本信息课程编号：01210101实验类型：课内实验学时：16 学分：1开课单位：光电与机电工程学院适用专业：测控技术与仪器先修课程：大学物理光电信息科学与工程二、实验教学目的与基本要求1、实验教学的目的：以人才培养目标为依据，把知识传播、能力培养和素质提高融为一体，并使之形成贯穿学生学习全过程、循序渐进的实验课程体系，满足人才培养要求。
通过本实验的学习，使学生对应用光学有一个总体、全貌的了解与把握，掌握物理光学基本理论知识，能正确、合理地分析光学系统，初步具备对物理光学相应问题的解决能力。
2、实验教学的基本要求：实验教学是以培养学生理论联系实际、实践动手能力和创新精神为主要目的的操作性实验，根据测控技术与仪器专业培养目标的要求，通过专业基础课实验对学生进行培养，同时加强课程教学效果和培养学生创新开发能力。
三、实验课程教学内容和学时分配（二）实验内容实验一：杨氏双缝干涉实验实验目的和要求：观察双缝干涉现象及测量光波波长实验内容：让学生了解双缝干涉现象及测量光波波长的方法主要实验仪器与器材：光学综合性能测试平台所在实验室：光学工程实验室实验二：菲涅尔双棱镜干涉实验实验目的和要求：观察双棱镜干涉现象及测定光波波长实验内容：理解双棱镜干涉现象并会测定光波波长主要实验仪器与器材：光学综合性能测试平台所在实验室：光学工程实验室实验三：θ调制和颜色合成实验目的和要求：1.进一步了解空间滤波的概念2.了解颜色合成的一种方法实验内容：用不同取向的光栅对物平面调制，通过特殊滤波器控制像平面相应部位的灰度或色彩主要实验仪器与器材：光学综合性能测试平台所在实验室：光学工程实验室实验四：偏振光分析实验实验目的和要求：观察光的偏振现象，分析偏振光，起偏，定光轴实验内容：让学生了解认识光的偏振现象，懂得偏振光，起偏，定光轴的基本概念主要实验仪器与器材：光学综合性能测试平台所在实验室：光学工程实验室实验五：牛顿环装置实验目的和要求：1、观察等厚干涉现象；2、用干涉法测量透镜表面的曲率半径。
《光学》课程教学大纲
《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 学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《光学》是普通物理学的一个重要组成部分，是四年制本科物理学专业的一门专业必修基础课程。
它是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的一门基础科学。
通过本课程的学习，应使学生掌握光学的基本概念、基本原理、基本规律和处理问题的基本技巧，并能解决具体的实际问题；知悉现代光学知识及发展趋势，了解光学在科研、生产和生活实践中的应用以及学科发展的历史概况；培养学生的科学思维、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部分基本内容。
是学生学习原子物理、电动力学和量子力学等后继课程的基础，是“近代物理的敲门砖”。
为学生毕业后进入科学研究工作或从事中学物理教学工作打下良好的基础。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：了解光的干涉现象和衍射现象；熟练掌握干涉衍射的基本原理、条纹特征、光强分布及其应用；掌握干涉仪的基本原理及其应用。
使学生能运用所学的干涉衍射知识解释生活中的一些光学现象，并能够胜任中学有关光学知识的教学工作。
课程教学目标2：深刻理解几何光学的基本原理；掌握光学元件的成像规律；学会运用几何光学的光线作图法寻找成像规律；掌握常用光学仪器的基本原理。
培养学生理论与实践相结合的能力，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实验证据；理解激光的特性及其应用。
使学生能用所学的知识解释相关的自然现象，培养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注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，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，使学生了解光学发展史和基本的光学知识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发展过程，掌握光的干涉、衍射和偏振等波动特性及几何光学、光的吸收、散射和色散、光的量子性等。
光学教学大纲
光学教学大纲一、引言1.1 背景介绍1.2 目的和目标二、课程概述2.1 课程简介2.2 教学目标2.3 教学方法三、知识体系结构3.1 光学基础知识3.1.1 光的本质与传播特性3.1.2 光的干涉与衍射3.1.3 光的折射3.1.4 光的反射3.2 光学仪器与应用3.2.1 凸透镜3.2.2 凹透镜3.2.3 光的成像3.2.4 光谱分析3.3 光学现象与实验3.3.1 光的偏振3.3.2 空气中的光线传播3.3.3 物体的颜色与光学效应3.3.4 光的电磁波性质四、教学内容与排课安排4.1 第一阶段：光学基础知识的基本原理与现象 4.1.1 介绍光的本质与传播特性4.1.2 探讨光的干涉与衍射现象4.1.3 研究光的折射规律4.1.4 分析光的反射过程4.2 第二阶段：光学仪器与应用的原理与实践 4.2.1 学习凸透镜的结构与成像原理4.2.2 理解凹透镜的特点与应用4.2.3 实践光的成像过程4.2.4 掌握光谱分析技术4.3 第三阶段：光学现象与实验的探究与实践 4.3.1 研究光的偏振现象4.3.2 理解空气中的光线传播特性4.3.3 分析物体的颜色与光学效应关系4.3.4 研究光的电磁波性质4.4 教学实践与案例分析五、教学评估5.1 考核方式与评分标准 5.2 课程回顾与总结5.3 学生反馈与教学改进六、教学资源与参考文献6.1 教材与参考书籍6.2 网络资源6.3 实验设备与材料七、教学团队与支持7.1 教师介绍7.2 助教与实验指导7.3 学校支持八、其他事项8.1 课程规定与要求8.2 安全注意事项8.3 教学活动安排结语以上是《光学教学大纲》的详细内容安排。
本大纲旨在为学生提供全面系统的光学知识，帮助学生理解光的本质与传播特性，掌握光的干涉、衍射、折射、反射等现象原理，培养学生的科学实验能力和分析问题的能力。
同时，通过对光学仪器与应用的学习，让学生深入了解光学在现实生活中的重要应用，并培养学生的创新思维和动手能力。
光学-教学大纲-目录--绪论
第一部分 总则
( 一 ) 本课程基本情况
课程类别 ： 学科基础课
适用专业： 物理学 开课学期： 第三学期 总学时 ： 64 理论讲授学时： 56 习题课学时 ： 8
( 二 ) 本课程的性质、目的和任务
光学是高等师范院校物理学专业的学科基础课之一。通过本 课程的教学，应使学生系统、全面、深入地掌握光学的基本理 论、基本概念、基本现象和基本分析方法，为后续专业课程的 学习以及今后从事与光学相关的工作奠定基础。通过光学课程 的学习，使学生逐步掌握波动光学，几何光学及量子光学的基 本原理，熟悉光的本性，光的传播及光与物质相互作用所服从 的基本规律。在获取知识的同时，使学生建立物理模型的能力， 定性分析、估算与定量计算的能力，独立获取知识的能力，理 论联系实际的能力获得同步提高与发展，开阔思路，激发探索 和创新精神，增强适应能力，提升其科学技术的整体素养，养 成辩证唯物主义的世界观和方法论。
的 三 波动光波学。时期（19世纪） 特点：是人类对光本性的认识步入正确途径的开
始，在光学的发展史上有着极深刻的影响。
成就：光的电磁理论的建立，成功地解释干涉、衍 射、偏振、发射、吸收、色散等现象。
四 量子光学时期（19世纪末～20世纪60年代） 特点：是对光的研究由宏观进入微观的时代，也是
物理学发展史上最重要的时代。 成就：普朗克的辐射量子论、爱因斯坦的光量子理
是一个在迷茫中摸索、缓慢前进的年代。 成就：反射定律，透镜的发明与应用。 代表人物：欧几里德，阿尔哈首，培根等。
二 几何光学时期（17世纪初～18世纪末） 特点：是光学发展史上的转折点，是光学系统研究
的真正起点，出现了较成型的理论。 成就：望远镜、显微镜的发明，光本性研究的开
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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
6 用阿贝折射仪测定固
体和液体的折射率
了解阿贝折射仪的工作原理及使用方法；掌
握用全反射法测定固体和液体折射率的原
理和方法；测定糖溶液的浓度。
3 基础实验
7 等厚干涉——牛顿
环、劈尖干涉
认识等厚干涉原理；观察等厚干涉现象及特
点；用显微镜测平凸透镜曲率半径和薄片厚
度。
3 基础实验
8 迈克尔逊干涉仪基础
实验
了解迈克尔逊干涉仪的工作原理、结构，并
掌握调节方法；观察非定域干涉图样及特
点；观察等倾、等厚干涉图样及特点；测
He-Ne激光的波长
3 基础实验
9 利用迈克尔逊干涉仪
设计测量光源的波长
差及透明薄片的厚度
观察钠黄光的干涉条纹可见度的变化，测定
钠双线的波长差；观察并测量钠光的相干长
度；观察白光干涉图样，测定透明薄片厚度。
3 设计性
10 单缝衍射光强分布的
研究
认识夫朗和费单缝衍射的光强分布规律；了
解光电转换器的工作原理；用光电转换器测
量单缝衍射光强分布。
3 综合性
11 光栅衍射了解光栅的特征，观察光透过光栅后的衍射
现象；
进一步熟悉分光计的调节与使用；
测定汞灯在可见光范围内的光谱线波长，测
定光栅常数，色散率和分辩本领。
3 基础实验
12 光的偏振现象的观察
和研究
观察光的偏振现象，深入认识光的波动性；
熟悉常见的起偏振和检偏振的方法。
3 基础实验
13 光的旋转偏振现象的
研究
观察光的旋转偏振现象；
学会使用旋光仪；
测量糖溶液的旋光率和浓度。
3 基础实验
14 He-Ne激光束发散角
的测定
学习用光电转换器测定He-Ne激光束的远
场发散角；学会用望远镜系统改善激光束的
发散角。
3 基础实验
15 单色仪的定标与滤光
片光谱透射率的测定
了解光栅单色仪的结构、原理和使用方法；
以已知谱线为基准对单色仪进行定标（可见
光区域）；掌握用单色仪测定滤光片光谱透
射率的方法。
3 基础实验
16 椭圆偏振光法测量透
明薄膜厚度与折射率
熟悉与掌握使用激光椭偏仪的方法；掌后运
用椭圆偏振光法测量薄膜厚度和折射率的
原理和方法。
4 综合性
17 光电倍增管和它的频
率响应
学习光电倍增管和标准灯泡的使用常识；掌
握测定光电元件的光谱响应的方法。
3 综合性
18 CCD器件频率响应及
应用
了解CCD器件的工作原理；测定CCD器件
的频率响应；利用CCD器件制作光电转换
器。
6 综合性
19 全息摄影了解激光全息摄影的原理；学习拍摄静态全
息图的方法与相关技术；学会再现物体立体
象的方法。
3 基础实验
20 空间滤波与θ调制技
术
学习阿贝成象原理：加深对空间频率，空间
滤波等概念的理解；掌握空间滤波技术；了
解θ调制技术。
3 综合性
21 声光衍射与液体中声
束的测定
了解声光相互作用的原理，观察声光衍射现
象；学会用超声光栅测定液体中的声波长与
声速。
3 综合性
22 用光电效应法测定普
朗克常数
通过光电效应认识光的粒子性；了解微电效
应原理；用光电效应测定普朗克常量。
3 基础实验
23 超分辨率光学系统的
设计与研究
学习超越经典分辨率极限的原理；
掌握利用共轭光栅法，实现超分辨率极限的
方法与条件；设计一个超分辨率成象光学系
统并观察超分辨率图象。
6 综合性
24 光学信号相关扫描法
实现信号识别
了解光学信号相关扫描的原理与方法；掌握
一种获得调制光信号的方法；用对称与非对
称光学信号的相关扫描实现信号识别。
3 综合性
25 双棱镜干涉
观察、描述双棱镜干涉现象及其特点；学
会正确使用有关仪器测定单色光的波长。
3 基础实验
26 绪论介绍使用光学实验元件及仪器的注意事项；
掌握共轴等高和排除视差的调节方法；了解
人眼的结构；复习数据处理的方法
3 理论
三．教材：
《基础光学实验》讲义，重庆大学物理实验中心编
参考书：
《物理实验》，潘人培编，高等教育出版社，出版时间1990年四．考核方式：考试（五级记分）
实验课总成绩=平时成绩50%+期末考试50%+附加分
五．使用说明：
1.本课程实验项目不必全修，但必须完成48学时，其中包括2个设计性、综合性实验。
2.该大纲于2012年9月修订。
大纲制定者：陶纯匡
大纲审定者：王新强。