基本介紹
- 中文名：光學
- 提供院校：中山大學
- 授課平台：中國大學MOOC
- 類 別：慕課、國家精品課
- 開課時間：2017年11月13日（首次）
- 授課教師：陳敏、趙福利、董建文、陳曉東、沈韓、龐曉寧、謝明遠、梁浩文、馮饒慧
課程性質,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,授課目標,教師簡介,
課程性質
- 課程定位
光學是物理學的一個重要組成部分，是物理學專業和光信息專業的必修基礎課。該課程採用多媒體教學方式，通過視頻教授、課後作業和答疑環節完成學生對光學的基本概念、規律和基本光學設計的掌握，對現代光學新方向有所了解，對當今大型光電裝置有所知、有所思、有所議。有助於為後續課程打下堅實基礎。
- 適應對象
光學適合物理學專業和光信息專業學生學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年11月13日—2018年02月27日 | 陳敏、趙福利、董建文、陳曉東、沈韓、龐曉寧、謝明遠、梁浩文、馮饒慧 | 4~5小時每周 | 4287人 |
第2次開課 | 2018年03月05日—2018年06月30日 | 3~6小時每周 | 3551人 | |
第3次開課 | 2018年09月03日—2019年01月15日 | 3~5小時每周 | 4505人 | |
第4次開課 | 2019年02月25日—2019年07月05日 | 陳敏、趙福利、董建文、陳曉東、沈韓、龐曉寧、謝明遠、馮饒慧 | 3621人 | |
第5次開課 | 2019年09月02日—2020年01月09日 | 陳敏、趙福利、董建文、陳曉東、沈韓、龐曉寧、謝明遠、梁浩文、馮饒慧 | 6104人 | |
第6次開課 | 2020年02月10日—2020年06月19日 | 7262人 |
（註：表格內容參考資料）
課程簡介
該課程分為十三個周的內容，主要講述光學史、光的波長、光強、波動的數學描述以及光度學基本概念，惠更斯原理、費馬原理，光波的疊加、空間相干性，等傾條紋和等厚條紋、麥可遜干涉儀，時間相干性，光學儀器的分辨本領，多光束干涉，光的偏振狀態及雙折射現象，橢圓偏振光和圓偏振光，雷射的概念及套用，傅立葉變換信息光學，光的散射，光學課程總結的內容。
課程大綱
第一周 1.1 課程要求、光學史 1.2 光學史 1.3 光的波長·光強、波動的數學描述 1.4 光度學基本概念 1.5 幾何光學的基本定律 第二周 2.1 惠更斯原理、費馬原理 2.2 課程練習、有關成像的基本概念 2.3 球面旁軸成像 2.4 薄透鏡 2.5 光波的疊加 第三周 3.1 光波的疊加 3.2 相干點光源的干涉 3.3 分波前干涉 3.4 分波前干涉 3.5 空間相干性 第四周 4.1 空間相干性 4.2 薄膜干涉 4.3 等傾條紋和等厚條紋 4.4 等傾條紋和等厚條紋 4.5 等傾條紋和等厚條紋、麥可遜干涉儀 第五周 5.1 麥可遜干涉儀、時間相干性 5.2 時間相干性 5.3 惠更斯-菲涅爾原理 5.4 單縫的夫琅禾費衍射 5.5 單縫的夫琅禾費衍射 第六周 6.1 單縫的夫琅禾費衍射 6.2 光學儀器的分辨本領 6.3 光學儀器的分辨本領 6.4 多光束干涉 6.5 多光束干涉 第七周 7.1 多光束干涉 7.2 多光束干涉 | 7.3 X射線的衍射 7.4 X射線的衍射 7.5 全息照相 第八周 8.1 光的偏振狀態 8.2 線偏振光的獲得與檢驗 8.3 反射和折射時光的偏振 8.4 雙折射現象 8.5 雙折射現象 第九周 9.1 橢圓偏振光和圓偏振光 9.2 偏振光的干涉 9.3 人工雙折射 9.4 旋光現象 9.5 雷射-原子的激發和輻射 第十周 10.1 雷射-由受激輻射產生雷射的兩個基本條件 10.2 雷射-雷射器的實例: He - Ne 氣體雷射器 10.3 雷射-光學諧振腔 10.4 雷射-套用 10.5 傅立葉變換信息光學 第十一周 11.1 傅立葉變換信息光學 11.2 傅立葉變換信息光學 11.3 光的吸收 11.4 光的吸收 11.5 光的色散 第十二周 12.1 光的散射 12.2 非線性光學簡介 12.3 非線性光學簡介 12.4 光學前沿技術 12.5 光學前沿技術 第十三周 13.1 光學課程總結 13.2 光學課程總結 13.3 光學模擬軟體 13.4 FDTD solutions仿真軟體 |
（註：課程大綱排版從左到右列）
課前預備
學習資料
（1）易明．《光學》，北京：高等教育出版社，1999
（2）王楚，湯俊雄．《光學》，北京：北京大學出版社，2001
（3）趙凱華，鐘錫華．《光學》，北京：北京大學出版社，1984
（4）M.Born，E.Wolf．Principles of Optics（7th edition）：世界圖書出版社，2001
授課目標
使學生牢固掌握現代光學有關的基本概念，建立清晰的物理圖象，培養學生分析和解決問題的能力，為將來的專業課程或工作打好堅實基礎。
教師簡介
該課程教師團隊均來自中山大學，其中陳敏、趙福利、董建文均為教授職稱。
