工程光学课程教学大纲new

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1、《工程光学》课程教学大纲一、《工程光学》课程说明（一）课程代码：08131009（二）课程英文名称：EngineeringOptics（三）开课对象：应用物理（光电子方向）（四）课程性质：本课程是一门专业基础课，主要讲授几何光学和物理光学方面的基础理论、基本方法和典型光学系统的实例和应用。（五）教学目的：通过本课程的学习，学生能对光学的基本概念、基本原理和典型系统有较为深刻的认识，为学习光学设计、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。（六）教学内容：1.系统掌握几何光学的基础理论，包括基本定律、

2、球面和共轴球面系统理论、理想光学系统理论，平面镜与棱镜系统理论和光学系统中光阑的概念。        2.掌握光学系统像差的基本概念、产生原因、危害和校正方法，了解像差的计算。   3.掌握三种典型的光学系统，即：显微系统、望远系统和摄影系统，并了解一些现代光学系统的相关知识。   4.掌握光的电磁理论及光波叠加的相关知识。   5.掌握光的干涉、衍射、偏振的理论和主要计算。   6.掌握傅立叶光学的基本概念和主要理论。   （七）学时数、学分数及学时数具体分配学时数：72学时分数：4学分学时数具

3、体分配：教学内容讲授实验/实践合计第一章几何光学的基本定律和成像概念66第二章理想光学系统88第三章平面和平面系统44第四章光学系统的光束限制44第五章光学系统的像差88第六章典型光学系统88第七章光学系统的像质评价44第八章光的电磁理论基础66第九章光的干涉和干涉系统88第十章光的衍射88第十一章光的偏振和晶体光学基础88合计7070（八）教学方式以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学。（九）考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。综合成绩

4、根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40%，期末成绩占60%。二、讲授大纲与各章的基本要求　第一章几何光学的基本定律和成像概念　教学要点：1．几何光学基本定律：1）光的直线传播定律2）光的独立传播定律3）反射定律和折射定律（全反射及其应用）4）光路的可逆性5）费马原理（最短光程原理）6）马吕斯定律。2． 完善成像条件的概念和相关表述3． 应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路计算公式（近轴、远轴）4． 单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率b、轴向放大率a、角放大率γ、拉赫不变量等公式。5．

5、 球面反射镜成像公式6． 共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）教学时数：6学时教学内容：第一节几何光学的基本定律第二节成像的基本概念和完善成像条件第三节光路计算与近轴光学系统第四节球面光学成像系统考核要求：1．几何光学基本定律。（识记）2． 完善成像条件的概念和相关表述。（理解）3． 应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路计算公式（近轴、远轴）。（应用）4． 单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率b、轴向放大率a、角放大率γ、拉赫不变量等公式。（应用）5．球面反射镜成像公式。（应用

6、）5．共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）。（应用）第二章理想光学系统教学要点：1． 共轴理想光学系统的成像性质。2． 无限远的轴上（外）物点的共轭像点及光线、无限远的轴上（外）像点的对应物点及光线的性质，物（像）方焦距的计算公式。3． 物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质。4． 图解法求像的方法。5． 解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）。6． 由多个光组组成的理想光学系统的成像公式。7． 理想光学系统的放大率概念及公式，理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合

7、公式和正切计算法。教学时数：8学时教学内容：第一节理想光学系统与共线成像理论第二节理想光学系统的基点和基面第三节理想光学系统的物像关系第四节理想光学系统的放大率第五节理想光学系统的组合第六节透镜考核要求：1． 共轴理想光学系统的成像性质。（识记）2．物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质。（识记）3．图解法求像的方法。（应用）4． 解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）。（应用）5． 由多个光组组成的理想光学系统的成像公式。（应用）6． 理想光学系统的放大率概念及公式，理想光学系统两焦距

8、之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法。（应用）第三章平面与平面系统教学要点：1． 平面光学元件的种类和作用。2． 平面镜的成像特点和性质，平面镜的旋转特性，光学杠杆原理和应用。3． 平行平板的成像特性，近轴区内的轴向位移公式。4． 反射棱镜的种类、基本用途、成像方向判别、等效作用与展开。5． 折射棱镜的作用，其最小偏向角公式及应用，光楔的偏向角公式及其应用。6． 棱镜色散、色散曲线、白光光谱的概念。7．常用的光学材料种类和特点。教学时数：4学时教学内容：第一节平面镜成像第