光学
学分:3

光学课程的内容可概括成“一、一、四、三”:一个基本描述(光场由载波 和包络组成),一个核心假定(光的傍轴近似),四个传统内容(成像、干涉、 衍射、偏振),三个知识层次(学基础、谈认识、讲应用)。课程将强调概念、 重在基础、突出实例。每部分内容尽力赋以生动的实例,从理论学习回归分析和 解决实际问题。在传统《光学》课程的基础上,本书更新了部分课程内容的表达 方式。在数学形式上,以简洁的矩阵方法处理几何光学成像;在语言表达上,强 调概念和术语的精准。《光学》特别强调原理、近似和理论三者之间的逻辑关系, 原理在概念上并不等同于理论,如菲涅尔衍射理论是惠更斯原理和傍轴近似相结 合的产物;在物理内涵上,强调以特征物理量作为抓手,如干涉和衍射分别以光 程差和菲涅尔数为特征物理量。总之,本书力求物理意义清晰明了,便于深入理 解和进一步拓展,如在讨论菲涅尔近场衍射时,补充了索墨菲尔的“边界衍射波” 概念,从而可更清晰地认识近场衍射调制的物理原因。 

在教学目的方面:(1)面向物质结构等专业的优秀本科生培养,讲授《光学》 的基本原理、理论和方法,使得学生能够掌握光学的基本知识、基本方法和处理 实际问题的技能,满足学生理解光学和其他物理过程、以及进一步深造的基本需 求。(2)以《光学》课程为载体,为接受高等教育的本科生灌输应有的科学思 33 维方式;并以课程内容为基础,尝试引导学生科学联想和认识升华。在科学与技 术领域,探索和归纳新知识的思维方式远比掌握新知识本身更为重要。