物理光学是电子信息类专业的一门必修课,其主要内容包括光在均匀介质和非均匀介质中传播的基本规律,光的电磁理论,平面波、球面波、柱面波的特性,光的干涉、衍射、偏振,常用的干涉仪,菲涅耳和夫琅禾费衍射,衍射光栅,晶体光学器件的特性及功能,光的反射、折射、透射、散射、色散、吸收,光在晶体中的传播,晶体的光学效应等。
本课程是电子信息类专业必修的一门基础课程。通过本课程的教学,使学生掌握物理光学的基本概念、理论和方法,对光的电磁理论,光的干涉、衍射、偏振,光波在晶体中的传播规律,光的吸收、色散、散射等有较为全面的理解,并能对与之有关的问题进行分析与求解,培养学生应用理论知识解决实际问题的能力。
第1章 光的电磁理论
绪论-物理光学的研究对象与内容-1-1
光的电磁理论-1-1光的电磁波性质-1-2
光的电磁理论-1-2平面电磁波-1-3
光的电磁理论-1-3球面波和柱面波-1-4
光的电磁理论-1-6光在界面上的反射和折射-1-5
第1章 光的电磁理论(续)--第2章 光波的叠加与分析
光的电磁理论-1-8光在金属表面的透射反射-1-6
光的电磁理论-1-9光的吸收色散和散射-1-7
第2章 光波的叠加-2-2驻波-2-1
第2章 光波的叠加-2-3振动方向垂直光波叠加-2-2
第2章 光波的叠加-2-4不同频率光波的叠加-2-3
第3章 光的干涉和干涉仪
光的干涉-3-1光的干涉及实现方法-3-1
光的干涉-3-2杨氏干涉实验-3-2
光的干涉-3-4条纹的对比度-3-3
第3章 光的干涉和干涉仪(续)--第4章 多光束干涉与光学薄膜
光的干涉-3-6平行平板的干涉-3-4
光的干涉-3-7楔形平板的干涉-3-5
光的干涉-3-8牛顿环-3-6
光的干涉-3-10迈克耳孙干涉仪-3-7
光的干涉-3-11泰曼干涉仪-3-8
第4章 多光束干涉与光学薄膜-4-1平行平板多光束干涉-4-1
第4章 多光束干涉与光学薄膜(续)
多光束干涉-4-1多光束干涉图样的特点-4-2
多光束干涉-4-2法布里-珀罗F-P干涉仪-4-3
多光束干涉-4-3多光束薄膜理论单层膜-4-4
多光束干涉-4-3多光束薄膜理论多层膜-4-5
多光束干涉-4-4光学特性的矩阵计算方法-4-6
多光束干涉-4-5光学薄膜波导-4-7
第5章 光的衍射
光的衍射-5-1惠更斯菲涅耳原理-5-1
光的衍射-5-3菲涅耳衍射-5-2
光的衍射-5-3夫琅禾费衍射-5-3
光的衍射-5-4单缝夫琅禾费衍射-5-4
光的衍射-5-4矩孔夫琅禾费衍射-5-5
光的衍射-5-5圆孔的夫琅禾费衍射-5-6
光的衍射-5-6成像系统分辨本领-5-7
第5章 光的衍射(续1)
光的衍射-5-7双缝夫琅禾费衍射-5-8
光的衍射-5-8多缝夫琅禾费衍射-5-9
光的衍射-5-9衍射光栅-5-10
光的衍射-5-9闪耀光栅正弦光栅-5-11
第5章 光的衍射(续2)--第6章 光的偏振与晶体光学基础
光的衍射-5-10圆孔圆屏菲涅耳衍射-5-12
光的衍射-5-10.2菲涅耳波带法-5-13
光的衍射-5-10.5菲涅耳波带片-5-14
光的衍射-5-12全息照相-5-15
偏振晶体光学-6-1偏振光自然光-6-1
偏振晶体光学-6-1自然光获得线偏振光-6-2
偏振晶体光学-6-1马吕斯定律-6-3
偏振晶体光学-6-2晶体的双折射-6-4
偏振晶体光学-6-3晶体各向异性及介电张量-6-5
偏振晶体光学-6-3单色平面波在晶体中的传播-6-6
第5章 光的衍射-单元测验1
第5章 光的衍射-单元作业
第6章 光的偏振与晶体光学基础(续1)
偏振晶体光学-6-3单轴晶体的双折射-6-7
偏振晶体光学-6-4折射率椭球-6-8
偏振晶体光学-6-5光在晶体表面的反射折射-6-9
偏振晶体光学-6-5惠更斯作图法-6-10
偏振晶体光学-6-6晶体光学器件-6-11
偏振晶体光学-6-7偏振光矩阵表示-6-12
偏振晶体光学-6-7偏振器件矩阵表示-6-13
第6章 光的偏振与晶体光学基础(续2)
偏振晶体光学-6-8偏振光的干涉-6-14
偏振晶体光学-6-9旋光性-6-15
偏振晶体光学-6-10克尔-泡克耳斯效应-6-16
偏振晶体光学-6-11光测弹性效应-6-17
偏振晶体光学-6-12晶体的非线性光学效应-6-18
偏振晶体光学-6-12位相共轭光波-6-19
第6章 光的偏振与晶体光学基础-单元测验1
第6章 光的偏振与晶体光学基础-单元作业
本课程的先修课程:高等数学,大学物理,电磁场理论等。
物理光学课程使用的教材: 梁铨廷.物理光学(第四版) [M] .电子工业出版社, 2012。
主要教学参考书:
[1] 郑少波,赵清.物理光学基础[M].国防工业出版社,2009
[2] 石顺祥,王学恩,刘劲松.物理光学与应用光学[M].西安电子科技大学出版社,2008
[3] 吴强,郭光灿.光学[M].中国科学技术大学出版社,2001
[4] 姚启钧原著,华东师大光学教材编写组改编.光学教程(第三版)[M].高等教育出版社,2002
[5] 易明.光学[M].高等教育出版社,1999