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《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

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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

毕业要求

教学目标

123456789

教学目标

MHMM

1

教学目标

LHMMMM

2

教学目标

LLM

3

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

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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。

三、先修课程

高等数学、力学、热学、电磁学

四、课程教学重、难点

教学重点：光的干涉、衍射和偏振

教学难点：干涉的原理，光栅衍射，双折射

五、课程教学方法与教学手段

采用课堂讲授、讨论与自学相结合的教学方法，借助多媒体和网

络教学平台的教学手段。通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整

理和专题讨论，加深对光学基本原理的理解，并了解本学科的发展前

沿。

六、课程教学内容

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绪论（2学时）

第一章光的干涉（14学时）

1.教学内容

（1）波动的独立性、叠加性和相干性；

（2）由单色波叠加所形成的干涉花样；

（3）分波面双光束干涉；

（4）干涉条纹的可见度；

（5）分振幅