光的偏振及其套用虛擬仿真實驗

光的偏振及其套用虛擬仿真實驗是西北農林科技大學建設的虛擬仿真實驗課程。

基本介紹

• 中文名：光的偏振及其套用虛擬仿真實驗
• 課程負責人：杜光源
• 建設院校：西北農林科技大學
• 授課教師：解迎革、任文藝、姜建剛、馮秀絨

課程性質

課程背景

光的偏振特性被套用於光調製、光通信、X射線衍射晶體學以及物理成像等現代科技，是大學物理課程中的重點內容，對學生科學思維和創新能力的培養具有重要作用。然而，學生在偏振光理論知識學習和實驗操作時，常常感到難度較大。其主要原因在於，光的線偏振、圓偏振、橢圓偏振等概念比較抽象，在實體實驗中無法全面觀測和實時解析。

光的偏振特性及其套用虛擬仿真實驗，通過與傳統的理論課、實驗課深度融合，厚基礎強實踐重創新，引導學生根據自身興趣探索偏振技術在視覺識別、智慧農業等領域的套用。本實驗採用數學建模手段，創新性地構建了虛擬的“偏振檢測模擬器”，增加了實驗的開放度和探究性，解決了實體實驗難以實時檢測的難題，有助於複合套用型農林人才和工程技術人才的培養。

教學目標

（1）知識目標

掌握自然光、部分偏振光、線偏振光、圓偏振光以及橢圓偏振光等概念，理解布儒斯特定律和馬呂斯定律，掌握偏振分光稜鏡、偏振片、四分之一波片、二分之一波片、索里爾-巴比涅相位補償器的設計原理、功能和作用，理解溶液旋光性以及偏振3D成像的原理。

（2）能力目標

提升對光偏振特性和光學元件的綜合分析能力，培養偏振光學實驗設計能力和實踐創新能力。

（3）素養目標

通過學科交叉的套用和探究，拓寬科學視野，激發高階思維，培養獨立思考、嚴謹治學、勇於創新的科學精神，增強精益求精的大國工匠精神，提升學生綜合科學素養。