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书山有路勤为径 学海无涯苦作舟 绪 论 5. 光学课程的学习方法 光 学 电子教案（PPT版） 赵建林 编著 高等教育出版社 普通高等教育“十五”国家级规划教材 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社 光是生命的源泉 大自然的美容师 光学 教案 内容简介 简 介 本电子教案与作者所编著的“十五” 国家级规划教材——《光学》一书相配合。本教案从现代光学视角对基础光学内容和体系的编排作了新的尝试，着重以建立光的完整图像为目标，以光波、光线和光子的传播特性为主线，系统地介绍了光学的基本概念、理论、规律、分析方法以及重要应用。 教案中给出的基本概念准确，物理图像清晰，叙述思路独特，逻辑体系严谨，数学运算简洁，取材具有时代感。可作为高等学校应用物理学、光信息科学与技术、光电信息工程以及材料物理等专业的基础光学课程的教学参考。 光学 教案 《光学》，赵建林编著，高等教育出版社，2006。 配套教材 简 介 光学 教案 编写及使用说明 简 介 本电子教案中的章节及公式编号与配套教材完全相同，除包括了教材中的全部插图（章节编号与教材相同）外，还增加了部分插图（未加章节编号）。 教案按章和节编辑为不同文件。课程前言（含章目录）与各章、章（含节目录）与各节之间采用超级链接方式。因此，由本文档最后一页的章目录即可以链接到任意一节。 每一节文档包含三部分：主要内容（即小节标题）、正文、本节重点（末页）。在每一节首页页眉栏中列出章名，在主要内容、本节重点及每一小节首页页眉栏中列出章和节名，其余各页页眉栏中依次列出章、节、小节名。 光学 教案 致 谢 简 介 本教案中给出的所有插图仅供用于课堂教学参考。其中绝大多数插图中系作者自己制作，个别图片取自网络共享文献，在此向原作者表示感谢。 在本电子教案的编写和出版过程中，高等教育出版社胡凯飞、庞永江、王文颖、郭亚嫘等编辑付出了辛勤的努力，西北工业大学教务处为作者提供了精神和经费上的重要支持，西北工业大学教材建设委员会的诸位专家对提出了许多宝贵的建设性修改意见。此外，作者的研究生徐宏来曾协助作者编制教案的PPT版初稿，谢嘉宁、曲伟娟、陆红强、王军等曾协助制作了部分仿真实验图片。作者在此一并表示衷心感谢。 第8章 激光基础 第0章 绪论 第1章 光波、光线与光子 第2章 光学成像的几何学原理 第3章 光的干涉与相干性 第4章 光的衍射与变换 第5章 光学成像的波动学原理 第6章 光的双折射与光调制 第7章 光的吸收、色散及散射 目 录 光学 教案 简 介 绪 论 光学 教案 赵建林 编著 普通高等教育“十五”国家级规划教材 高等教育出版社 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社 目 录 1. 光学的研究对象、地位和特点 2. 光的本性 3. 现代光学的主要标志 4. 光学的发展趋势——光子学的崛起 5. 光学课程的学习方法 绪 论 光学的研究对象：光的本性以及光的发射、传播、接收、光与物质相互作用等方面的规律 光是一种重要的自然现象 光学是物理学的一个重要分支 光学学科是一门应用性极强的基础学科 绪 论 1. 光学的研究对象、地位和特点 基础光学课程重点：光学成像、干涉、衍射、偏振、双折射等基本规律 基础光学：几何光学，物理光学（波动光学+量子光学） 几何光学：以光的直线传播性质为基础，研究光线在透明介质中的传播问题 波动光学：以光的波动性为基础，研究光的传播、光和物质的相互作用规律 量子光学：以光的量子性为基础，研究光的发射以及光与物质相互作用的某些问题 基础光学课程主要讨论内容：光学的基本原理及典型应用 绪 论 1. 光学的研究对象、地位和特点 光是一种高速运动着的微粒流。 微粒说能够很好地解释光在均匀介质中的直线传播以及在两种介质分界面上的反射规律，但在解释折射现象时，会得出与实际情况相反的结果——光在密介质中的速度应大于疏介质中的，并且微粒说也不能解释光的干涉、衍射和偏振等现象。 (1) 古代元气说（公元前400多年的《墨经》） 光，即火。火属五行之一，五行生于元气，故光生于元气。发光谓之吐气，受光谓之含气。 (2) 牛顿（I. Newton）的微粒说（17世纪） 绪 论 2. 光的本性 (3) 惠更斯（C. Huygens）的波动说 设计了双平面镜和双棱镜干涉实验，进一步证实了杨氏关于双孔干涉现象解释的正确性；发现并解释了菲涅耳衍射；总结出了菲涅耳公式及菲涅耳方程。 光是在充满整个空间的特殊介质“以太”中传播的某种弹性波，因此服从波动的传播规律——惠更斯原理。 利用惠更斯原理不仅能够正确解释光的直线传播和反射定律，也能够正确解释光的折射定律及双折射现象。 (4) 杨