hi,小慕
物理光学
第12次开课
开课时间: 2025年02月24日 ~ 2025年06月20日
学时安排: 3-5小时,每周。
进行至第10周,共17周 已有 332 人参加
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spContent=物理光学的研究对象是光的基本物质属性,即光的传播规律和光与物质相互作用的规律。物理光学的各个领域都有突飞猛进的发展,特别是激光问世以来,更是大大扩展了光学的应用领域,被广泛地应用于光电信息产业、精密测量、通信、医疗、信息处理、航空航天等众多科技领域,对科技的发展发挥了重要作用。
物理光学的研究对象是光的基本物质属性,即光的传播规律和光与物质相互作用的规律。物理光学的各个领域都有突飞猛进的发展,特别是激光问世以来,更是大大扩展了光学的应用领域,被广泛地应用于光电信息产业、精密测量、通信、医疗、信息处理、航空航天等众多科技领域,对科技的发展发挥了重要作用。
—— 课程团队
课程概述


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。

授课目标

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。

课程大纲

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

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预备知识

本课程的先修课程:高等数学,大学物理,电磁场理论等。

参考资料

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

南京邮电大学
2 位授课老师
陈将伟

陈将伟

教授

xbcai

xbcai

教授

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