課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     光，是宇宙萬物生長的源泉，是信息傳遞最重要的載體。人類如何駕馭光？請跟我們一起走進光的世界，探索光的奧秘，學會光學應用的基本方法。

課程概述

    「應用光學」是光電信息科學與工程和測控技術與儀器等專業的技術基礎課。學習本課程要求學生具備必要的物理和數學基礎知識。應用光學以幾何光學原理為基礎，分析研究典型光學儀器、光度學、色度學、光纖光學系統、激光光學系統及紅外光學系統等的基礎理論和這些光學領域的計算方法。應用光學為光學儀器、微光夜視、激光紅外等學科奠定了理論基礎和應用基礎，在培養光學和光電類人才中具有不可替代的地位。通過本課程的學習，對樹立學生嚴肅認真的科學作風和理論聯繫實際的工程觀點，培養學生的科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能力都有重要的作用。

   「應用光學」的教學內容主要分為三部分：第一部分內容包括幾何光學的基本理論，理想光學系統的成像性質與計算方法，眼睛和目視光學儀器，平面鏡稜鏡系統的成像特性分析，光學系統中成像光束的選擇方法。第二部分內容包括輻射度學和光度學的基礎理論，光學系統中的光能量計算方法。第三部分內容包括光學系統成像質量評價的各種指標和評價方法。




授課目標

通過學習，學生能夠學到幾何光學、理想光學系統的成像性質與計算方法、目視光學儀器、平面鏡稜鏡系統、成像光束的選擇、輻射度學和光度學的基礎理論、光能量計算方法、光學系統成像質量評價等綜合知識，為後續的專業課程學習打下堅實的基礎，對於培養新世紀的高素質科技人才具有非常重要的意義。



課程大綱


第一章 幾何光學基本原理

第1講 緒論
第2講 光波和光線
第3講 幾何光學的基本定律、折射率與光速
第4講 全反射與光路可逆
第5講 光學系統和成像的概念
第6講 理想像和理想光學系統

第01 1.1 第1講 緒論 → 00:16:38
第02 1.2 第2講 光波和光線 → 00:15:13
第03 1.3 第3講 幾何光學的基本定律、折射率與光速 → 00:21:24
第04 1.4 第4講 全反射與光路可逆 → 00:23:16
第05 1.5 第5講 光學系統和成像的概念 → 00:16:56
第06 1.6 第6講 理想像和理想光學系統 → 00:28:45


第2章 共軸球面系統的物像關係

第1講 單個折射球面光路計算公式
第2講 符號規則
第3講 球面近軸範圍內的成像性質和近軸光路計算公式
第4講 近軸光學物像基本公式
第5講 共軸理想光學系統的基點——主平面和焦點
第6講 共軸球面系統的主平面和焦點
第7講 作圖法求像
第8講 理想光學系統的物像關係式
第9講 光學系統的放大率
第10講 物像空間不變式
第11講 物方焦距和像方焦距的關係
第12講 節平面和節點
第13講 無限物體理想像高的計算公式
第14講 理想光學系統的組合
第15講 理想光學系統中的光路計算公式
第16講 單透鏡的主面和焦點位置的計算公式
第17講 本章總結

第07 2.1 第1講 單個折射球面光路計算公式 → 00:11:51
第08 2.2 第2講 符號規則 → 00:15:33
第09 2.3 第3講 球面近軸範圍內的成像性質和近軸光路計算公式 → 00:08:35
第10 2.4 第4講 近軸光學物像基本公式 → 00:09:49
第11 2.5 第5講 共軸理想光學系統的基點——主平面和焦點 → 00:09:50
第12 2.6 第6講 共軸球面系統的主平面和焦點 → 00:11:00
第13 2.7 第7講 作圖法求像 → 00:12:38
第14 2.8 第8講 理想光學系統的物像關係式 → 00:10:33
第15 2.9 第9講 光學系統的放大率 → 00:07:20
第16 2.10 第10講 物像空間不變式 → 00:04:51
第17 2.11 第11講 物方焦距和像方焦距的關係 → 00:04:37
第18 2.12 第12講 節平面和節點 → 00:11:03
第19 2.13 第13講 無限物體理想像高的計算公式 → 00:10:23
第20 2.14 第14講 理想光學系統的組合 → 00:11:48
第21 2.15 第15講 理想光學系統中的光路計算公式 → 00:10:36
第22 2.16 第16講 單透鏡的主面和焦點位置的計算公式 → 00:06:45
第23 2.17 第17講 本章總結 → 00:04:53


第3章 眼睛和目視光學系統

第1講 人眼的光學結構
第2講 人眼的光學結構
第3講 對目視光學儀器的共同要求
第4講 放大鏡和顯微鏡的工作原理
第5講 望遠鏡的工作原理
第6講 眼睛的缺陷和目視光學儀器的視度調節
第7講 空間深度感覺和雙眼立體視覺
第8講 雙眼觀察儀器

第24 3.1 第1講 人眼的光學結構 → 00:06:16
第25 3.2 第2講 人眼的光學結構 → 00:12:19
第26 3.3 第3講 對目視光學儀器的共同要求 → 00:05:46
第27 3.4 第4講 放大鏡和顯微鏡的工作原理 → 00:17:13
第28 3.5 第5講 望遠鏡的工作原理 → 00:16:02
第29 3.6 第6講 眼睛的缺陷和目視光學儀器的視度調節 → 00:18:52
第30 3.7 第7講 空間深度感覺和雙眼立體視覺 → 00:10:59
第31 3.8 第8講 雙眼觀察儀器 → 00:07:56


第4章 平面鏡稜鏡系統

第1講 平面鏡稜鏡系統在光學儀器中的應用
第2講 平面鏡的成像性質
第3講 平面鏡的旋轉
第4講 稜鏡和稜鏡的展開
第5講 典型稜鏡的展開方法
第6講 屋脊稜鏡
第7講 平行平板的成像性質
第8講 稜鏡外形尺寸計算
第9講 確定平面鏡稜鏡系統的成像方向
第10講 共軸球面系統和平面鏡稜鏡系統的組合
第11講 稜鏡的偏差

第32 4.1 第1講 平面鏡稜鏡系統在光學儀器中的應用 → 00:04:39
第33 4.2 第2講 平面鏡的成像性質 → 00:06:15
第34 4.3 第3講 平面鏡的旋轉 → 00:06:24
第35 4.4 第4講 稜鏡和稜鏡的展開 → 00:07:38
第36 4.5 第5講 典型稜鏡的展開方法 → 00:12:42
第37 4.6 第6講 屋脊稜鏡 → 00:06:47
第38 4.7 第7講 平行平板的成像性質 → 00:09:28
第39 4.8 第8講 稜鏡外形尺寸計算 → 00:11:05
第40 4.9 第9講 確定平面鏡稜鏡系統的成像方向 → 00:13:32
第41 4.10 第10講 共軸球面系統和平面鏡稜鏡系統的組合 → 00:04:59
第42 4.11 第11講 稜鏡的偏差 → 00:03:04


第5章 光學系統中成像光束的選擇

第1講 光闌及其作用
第2講 望遠系統中成像光束的選擇(I)——雙筒望遠鏡
第3講 望遠系統中成像光束的選擇(II)——周視瞄準鏡
第4講 顯微鏡中的光束限制
第5講 遠心光路
第6講 場鏡的特性及其應用
第7講 空間物體成像的清晰深度——景深

第43 5.1 第1講 光闌及其作用 → 00:10:52
第44 5.2 第2講 望遠系統中成像光束的選擇(I)——雙筒望遠鏡 → 00:08:55
第45 5.3 第3講 望遠系統中成像光束的選擇(II)——周視瞄準鏡 → 00:10:35
第46 5.4 第4講 顯微鏡中的光束限制 → 00:06:37
第47 5.5 第5講 遠心光路 → 00:06:40
第48 5.6 第6講 場鏡的特性及其應用 → 00:08:16
第49 5.7 第7講 空間物體成像的清晰深度——景深 → 00:10:18


第6章 輻射度學和光度學基礎

第1講 立體角的意義和它在光度學中的應用
第2講 輻射度學中的基本量
第3講 人眼的視見函數
第4講 光度學中的基本量
第5講 光照度公式和發光強度的餘弦定律
第6講 全擴散表面的光亮度
第7講 光學系統中光束的光亮度
第8講 像平面的光照度，照相物鏡像平面的光照度和光圈數
第9講 人眼的主觀光亮度，通過望遠鏡觀察時的主觀光亮度
第10講 光學系統中光能損失的計算
第11講 投影儀的作用及其類別，投影系統中的光能計算

第50 6.1 第1講 立體角的意義和它在光度學中的應用 → 00:11:17
第51 6.2 第2講 輻射度學中的基本量 → 00:10:44
第52 6.3 第3講 人眼的視見函數 → 00:19:44
第53 6.4 第4講 光度學中的基本量 → 00:20:41
第54 6.5 第5講 光照度公式和發光強度的餘弦定律 → 00:25:54
第55 6.6 第6講 全擴散表面的光亮度 → 00:08:10
第56 6.7 第7講 光學系統中光束的光亮度 → 00:15:22
第57 6.8 第8講 像平面的光照度，照相物鏡像平面的光照度和光圈數 → 00:22:39
第58 6.9 第9講 人眼的主觀光亮度，通過望遠鏡觀察時的主觀光亮度 → 00:24:20
第59 6.10 第10講 光學系統中光能損失的計算 → 00:20:26
第60 6.11 第11講 投影儀的作用及其類別，投影系統中的光能計算 → 00:21:22


第7章 光學系統成像質量評價

第1講 概述
第2講 介質的色散和光學系統的色差
第3講 軸上像點的單色像差——球差，軸外像點的單色像差
第4講 垂軸像差、幾何像差的計算和曲線表示
第5講 用波像差評價光學系統的成像質量，理想光學系統的分辨率，各類光學系統分辨率的表示方法
第6講 光學傳遞函數，用光學傳遞函數評價系統的像質

第61 7.1 第1講 概述 → 00:11:48
第62 7.2 第2講 介質的色散和光學系統的色差 → 00:09:54
第63 7.3 第3講 軸上像點的單色像差——球差，軸外像點的單色像差 → 00:33:37
第64 7.4 第4講 垂軸像差、幾何像差的計算和曲線表示 → 00:17:14
第65 7.5 第5講 用波像差評價光學系統的成像質量，理想光學系統的分辨率，各類光學系統分辨率的表示方法 → 00:21:57
第66 7.6 第6講 光學傳遞函數，用光學傳遞函數評價系統的像質 → 00:27:01