【正文】 1 緒論 Introduction 主講人：卓士創(chuàng) 徐州師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 2 主 要 內(nèi) 容： ?一、什么是光學(xué) ?二、光學(xué)的研究內(nèi)容 ?三、光學(xué)的發(fā)展簡史 ?四、光學(xué)的特點(diǎn) ?五、怎樣才能學(xué)好光學(xué) 緒論 3 一、什么是光學(xué) ?光學(xué) 是研究 光現(xiàn)象 的 本質(zhì) 、 規(guī)律 及其 應(yīng)用 的一門科學(xué)。它是物理學(xué)的重要組成部分。 4 二、光學(xué)的研究內(nèi)容 幾何光學(xué) —— 包括：光的本性，光的發(fā)射、傳播、接收，光和物質(zhì)的相互作用以及光的應(yīng)用等。 光學(xué)的學(xué)科分支 波動(dòng)光學(xué) 經(jīng)典光學(xué) 現(xiàn)代光學(xué) 物理光學(xué) 量子光學(xué) — 主要分支 5 三、光學(xué)的發(fā)展簡史 ?萌芽時(shí)期 ?幾何光學(xué)時(shí)期 ?波動(dòng)光學(xué)時(shí)期 ?量子光學(xué)時(shí)期 ?現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期 6 四、光學(xué)的特點(diǎn) ?年輕而古老 ：光纜、光盤等 —— 遠(yuǎn)古 ?基礎(chǔ)加應(yīng)用 ：力、熱、電、光 —— 工業(yè)、農(nóng) 業(yè)、軍事、天文學(xué)、醫(yī)學(xué)、電 子學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、生物、 通信等 ?理論與實(shí)驗(yàn) ：張量、卷積、相關(guān)、 δ函數(shù)、 傅氏變換 —— 普通光學(xué)實(shí)驗(yàn)、 近代光學(xué)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代光學(xué)實(shí)驗(yàn)等 7 五、怎樣才能學(xué)好光學(xué) 師生配合 ? 認(rèn)真?zhèn)湔n ? 認(rèn)真上課 ? 答疑輔導(dǎo) ? 講練結(jié)合 ? 強(qiáng)化考核 ? 要求嚴(yán)格 ? 提前預(yù)習(xí) ? 認(rèn)真聽講 ? 及時(shí)復(fù)習(xí) ? 做好作業(yè) ? 應(yīng)用鞏固 ? 理解配合 8 2022物 11《 光學(xué) 》 教學(xué)進(jìn)度安排 1 @1=緒論 波動(dòng)的獨(dú)立性 …… 由單色波疊加所 …… 2 @2= * 菲涅耳公式 3 @3= 干涉現(xiàn)象的一 些 應(yīng)用 …… 4 @4= 邁克耳遜干涉儀 法 — 珀干涉儀、多光束干涉 第一章 小結(jié)與習(xí)題課 5 @5= 光的衍射現(xiàn)象 …… 菲涅耳半波帶 …… 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射 6 @6= 夫瑯和費(fèi)圓孔衍射 7 @7= 第二章 小結(jié)與習(xí)題課（第 6周十一放假未沖課） 8 @8= 基本概和定律 …… 光在平面上的 …… 光在折射球面上的 …… 9 @9= …… 薄透鏡 （ ） 10 @10= 第三章 小結(jié)與習(xí)題課 → 期中測驗(yàn)（ W10 周 XX下午） 11 @11= *（略講） 助儀 * 顯微放大 望遠(yuǎn)放大 光闌 光瞳 12 @12=* 光度學(xué)概要 * 13 @13= 助儀分辨本領(lǐng) 分光儀色分辨本領(lǐng) 第四章 小結(jié)與習(xí)題討論課 14 @14= 自然光與 … 線偏振光與 … 光通過單軸晶體時(shí)的 … 光在晶體中的波面 光在晶體中的傳播方向 15 @15= 偏振器件 偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 偏振光的干涉 第五章 小結(jié)與習(xí)題課 16 @16=第 6章 光的吸收、散射和色散 17 @17=第 7章 光的量子性 18 @18= 課程總復(fù)習(xí)指導(dǎo) 9 2022物 51《 光學(xué) 》 教學(xué)進(jìn)度安排 2 @1=緒論 波動(dòng)的獨(dú)立性 …… 由單色波疊加所 …… 3 @2= * 菲涅耳公式 4 @3= 干涉現(xiàn)象的一 些 應(yīng)用 …… 5 @4= 邁克耳遜干涉儀 法 — 珀干涉儀、多光束干涉 第一章 小結(jié)與習(xí)題課 6 （第 6周十一放假?zèng)_課） （沖： @7= 第二章 小結(jié)與習(xí)題課） 7 @5= 光的衍射現(xiàn)象 …… 菲涅耳半波帶 …… 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射 8 @6= 夫瑯和費(fèi)圓孔衍射 9 @8= 基本概和定律 …… 光在平面上的 …… 光在折射球面上的 …… 10 @9= …… 薄透鏡 （ ） 10 @10= 第三章 小結(jié)與習(xí)題課 → 期中測驗(yàn)（ W10 周 XX下午） 11 @11= *（略講） 助儀 * 顯微放大 望遠(yuǎn)放大 光闌 光瞳 12 @12=* 光度學(xué)概要 * 13 @13= 助儀分辨本領(lǐng) 分光儀色分辨本領(lǐng) 第四章 小結(jié)與習(xí)題討論課 14 @14= 自然光與 … 線偏振光與 … 光通過單軸晶體時(shí)的 … 光在晶體中的波面 光在晶體中的傳播方向 15 @15= 偏振器件 偏振態(tài)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn) 偏振光的干涉 第五章 小結(jié)與習(xí)題課 16 @16=第 6章 光的吸收、散射和色散 17 @17=第 7章 光的量子性 18 @18= 課程總復(fù)習(xí)指導(dǎo) 10 主要參考書 ? 教材： ? 《 光學(xué)教程 》 第四版 . 姚啟鈞 . 北京：高等教育出版社， 2022. ? 其它參考書： ? 趙凱華 鐘錫華 著 . 光學(xué) . 北京：北京大學(xué)出版社， 1984. ? 母國光 戰(zhàn)元齡 著 . 光學(xué) . 北京：人民教育出版社， 1979. ? 郭永康 鮑培諦 編著 . 光學(xué)教程 ( 第二版 ). 成都：四川大學(xué)出版社， 1992. ? 吳強(qiáng) 郭光燦 著 . 光學(xué) . 北京：中國科技大學(xué)出版社 . 1997 ? 宣桂鑫 編 . 光學(xué)教程學(xué)習(xí)指導(dǎo) . 北京：高等教育出版社， 2022. 11 第 1章 光的干涉 Chap. 1 Interference of Light 主講人：卓士創(chuàng) 徐州師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院 12 主要內(nèi)容 167。 光波的獨(dú)立性，疊加性和相干性 167。 由單色波疊加所形成的干涉圖樣 167。 分波面雙光束干涉 167。 干涉條紋的可見度 光波的時(shí)空相干性 167。 菲涅耳公式 * 167。 分振幅薄膜干涉（一） —— 等傾干涉 167。 分振幅薄膜干涉（二） —— 等厚干涉 167。 邁克耳遜干涉儀 167。 多光束的干涉 —— 法布里珀羅干涉儀 167。 干涉現(xiàn)象的一些應(yīng)用 13 一 .光波的電磁理論 167。 光波的獨(dú)立性 疊加性和相干性 二 ． 光強(qiáng) I: 三 ． 單色光波的數(shù)學(xué)描述 四 .波的獨(dú)立傳播和線性疊加原理 五 ． 光波的相干疊加和不相干疊加 14 一 .光波的電磁理論 1. 光波是某一波段的電磁波 光波 : 可見光 : 不同波長的光引起不同的顏色感覺 紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 7600 6220 5970 5770 4920 4500 4350 3900 光波 紅外光 紫外光 無線 電波 X射線 167。 光波的獨(dú)立性 疊加性和相干性 15 ２ . 光速 在真空中： 在介質(zhì)中： 一般而言： ３ . 折射率 n 同一光波在不同介質(zhì)中有不同的速率 同一光波穿過不同介質(zhì) ， 頻率 不變 ， 波長改變 ． 真空中的波長 （ 1) （ 2) （ 3) （ 4) 16 二 ． 光強(qiáng) I: 1. 光矢量 對人的眼睛或感光儀器起作用的是電場強(qiáng)度 。 ∴ 引起光效應(yīng)的主要是電場強(qiáng)度 ， 而不是磁場強(qiáng)度 光矢量 電場強(qiáng)度矢量 17 ∴ 坡印廷矢量的瞬時(shí)值 對簡諧振動(dòng)，平均值 A為振幅 （ 對時(shí)