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

     「物理光學」是電子科學與技術專業的一門重要的專業基礎課，具有承前啟後的作用，是後續學習與科研不可缺少的基礎。本課程由國家級精品課程團隊傾心奉獻，集知識與趣味於一身，講述與互動於一體。讓我們一起遵循光的指引，感受光的波動，漫步物理世界，暢遊光學之海！

課程概述

     「物理光學」是哈爾濱工業大學航天學院電子科學與技術和光學工程專業的一門最重要的專業必修基礎課，是物理電子學、光學工程和儀器科學與技術等學科的考研專業基礎課。本課程以光的電磁理論為理論基礎，著重講授了光在各向同性介質傳播特性，光的干涉，光的衍射，光在各向異性介質中的傳播特性，晶體的感應雙折射，光的吸收、色散和散射等內容。

     近十年「物理光學」課程組進行了以教學方法和考試方法為核心的綜合性改革，目的是把講課的重點從刻板數據公式的傳授轉向培養靈活的思維能力上來，使學生不僅學到具體的知識，更重要的是學到獲取知識的方法，提高分析問題、解決問題的能力，重點培養學生的科學素質和創新能力。經過十年的實踐，上述教學方法和考試方法的改革取得了明顯的教學效果：2007年被評為省級精品課程；2010年被評為國家精品程；2013年被評為國家精品資源共享課程；2017年被評為省級精品在線開放課程；2018年被評為國家精品在線開放課程。

    課程具備全套物理光學相關資料，包括教學視頻、講義、內容總結、典型例題講解、課後作業題參考答案、課堂作業題參考答案、討論課參考答案等素材。


授課目標

教學目標是不僅讓學生深入掌握物理光學的核心內容，而且學到獲取知識的方法，提高分析問題、解決問題的能力，重點培養學生的科學素質和創新能力。



課程大綱


第一章 光在各向同性介質中的傳播特性

1.1.1 光波與電子波 麥克斯韋電磁方程
1.1.2 幾種特殊形式的光波
1.1.3 光波場的時域頻率譜
1.1.4 相速度和群速度
1.1.5 光波場的空間頻率和空間頻率譜
1.1.6 光波的橫波性、偏振態及其表示
1.2.1 反射定律、折射定律
1.2.2 菲涅耳公式
1.2.3 反射率和透射率
1.2.4 反射率和折射率的相位特性
1.2.5 反射和折射的偏振特性
1.2.6 全反射
第一章 內容總結
第一章 典型例題

第01講 1.1.1 光波與電子波麥克斯韋電磁方程 → 00:19:29
第02講 1.1.2 幾種特殊形式的光波 → 00:26:11
第03講 1.1.3 光波場的時域頻率譜 → 00:09:57
第04講 1.1.4 相速度和群速度 → 00:12:27
第05講 1.1.5 光波場的空間頻率和空間頻率譜 → 00:08:12
第06講 1.1.6 光波的橫波性、偏振態及其表示 → 00:17:34
第07講 1.2.1 反射定律、折射定律 → 00:06:09
第08講 1.2.2 菲涅耳公式 → 00:11:14
第09講 1.2.3 反射率和透射率 → 00:11:37
第10講 1.2.4 反射率和折射率的相位特性 → 00:19:59
第11講 1.2.5 反射和折射的偏振特性 → 00:17:02
第12講 1.2.6 全反射 → 00:10:06
第13講 第一章 內容總結. → 00:16:22
第14講 第一章 典型例題. → 00:17:32


第二章 光的干涉

2.1.1 產生干涉的條件
2.1.2.1 楊氏干涉
2.1.2.2 等傾干涉
2.1.2.3 等厚干涉
2.2 平行平板多光束光干涉
2.3 光學薄膜
2.4.1 邁克爾遜干涉儀
2.4.2 法布裡—珀羅干涉儀
2.4.3 干涉濾光片
2.5.1 光的相干性
2.5.2 干涉的定域性
第二章 內容總結
第二章 典型例題

第15講 2.1.1 產生干涉的條件 → 00:15:38
第16講 2.1.2.1 楊氏干涉 → 00:10:25
第17講 2.1.2.2 等傾干涉 → 00:20:23
第18講 2.1.2.3 等厚干涉 → 00:13:50
第19講 2.2 平行平板多光束光干涉 → 00:22:10
第20講 2.3 光學薄膜 → 00:18:13
第21講 2.4.1 邁克爾遜干涉儀 → 00:13:47
第22講 2.4.2 法布裡珀羅干涉儀 → 00:15:54
第23講 2.4.3 干涉濾光片 → 00:08:08
第24講 2.5.1 光的相干性 → 00:22:23
第25講 2.5.2 干涉的定域性 → 00:06:03
第26講 第二章 內容總結. → 00:30:09
第27講 第二章 典型例題. → 00:16:49


第三章 光的衍射

3.1.1 光的衍射現象及惠更斯-菲涅耳原理
3.1.2 基爾霍夫衍射公式
3.1.3 基爾霍夫衍射公式的近似
3.2.1 夫朗和費矩形孔衍射
3.2.2 夫朗和費圓孔衍射
3.2.3 光學成像系統的分辨本領
3.2.4 夫朗和費單縫衍射
3.2.5 夫朗和費多縫衍射
3.2.6 巴俾涅原理
3.3.1 菲涅耳波帶法
3.3.2 菲涅耳圓孔衍射及波帶片
3.4.1 衍射光柵
3.4.2 閃耀光柵
3.4.3 光譜儀
第三章 內容總結
第三章 典型例題

第28講 3.1.1 光的衍射現象及惠更斯-菲涅耳原理 → 00:10:18
第29講 3.1.2 基爾霍夫衍射公式 → 00:15:50
第30講 3.1.3 基爾霍夫衍射公式的近似 → 00:09:06
第31講 3.2.1 夫朗和費矩形孔衍射 → 00:13:40
第32講 3.2.2 夫朗和費圓孔衍射 → 00:15:11
第33講 3.2.3 光學成像系統的分辨本領 → 00:11:37
第34講 3.2.4 夫朗和費單縫衍射 → 00:07:44
第35講 3.2.5 夫朗和費多縫衍射 → 00:24:03
第36講 3.2.6 巴俾涅原理 → 00:04:21
第37講 3.3.1 菲涅耳波帶法 → 00:18:53
第38講 3.3.2 菲涅耳圓孔衍射及波帶片 → 00:18:31
第39講 3.4.1 衍射光柵 → 00:09:33
第40講 3.4.2 閃耀光柵 → 00:18:03
第41講 3.4.3 光譜儀 → 00:08:16
第42講 第三章 內容總結. → 00:31:59
第43講 第三章 典型例題. → 00:22:34


第四章 光在各向異性介質中的傳播特性

4.1 晶體的光學各向異性
4.2.1.1 單色平面光波在在晶體中傳播特性
4.2.1.2 光波在晶體中傳播特性的描述
4.2.1.3 光在幾種特殊晶體中的傳播規律
4.2.1.4 離散角
4.2.2.1 折射率橢球
4.2.2.2 應用折射率橢球討論晶體的光學性質
4.2.2.3 其它三種作幾何圖法
4.3 平面光波在晶體界面上的反射和折射
4.4.1 偏振器
4.4.2 波片和補償器
4.5 晶體的偏光干涉
第四章 內容總結
第四章 典型例題

第44講 4.1 晶體的光學各向異性 → 00:21:12
第45講 4.2.1.1 單色平面光波在在晶體中傳播特性 → 00:09:46
第46講 4.2.1.2 光波在晶體中傳播特性的描述 → 00:16:52
第47講 4.2.1.3 光在幾種特殊晶體中的傳播規律 → 00:17:52
第48講 4.2.1.4 離散角 → 00:06:48
第49講 4.2.2.1 折射率橢球 → 00:17:11
第50講 4.2.2.2 應用折射率橢球討論晶體的光學性質 → 00:18:27
第51講 4.2.2.3 其它三種作幾何圖法 → 00:10:11
第52講 4.3 平面光波在晶體界面上的反射和折射 → 00:24:23
第53講 4.4.1 偏振器 → 00:11:00
第54講 4.4.2 波片和補償器 → 00:07:23
第55講 4.5 晶體的偏光干涉 → 00:14:53
第56講 第四章 內容總結. → 00:25:15
第57講 第四章 典型例題. → 00:28:10


第五章 晶體的感應雙折射

5.1.1 電光效應的描述
5.1.2 KDP晶體的線性電光效應
5.2 法拉第效應
第五章 內容總結及典型例題

第58講 5.1.1 電光效應的描述 → 00:08:20
第59講 5.1.2 KDP晶體的線性電光效應 → 00:17:54
第60講 5.2 法拉第效應 → 00:13:57
第61講 第五章 內容總結及典型例題. → 00:16:19


第六章 光的吸收、色散和散射

6.1 光與介質相互作用的經典理論
6.2 光的吸收
6.3 光的色散
6.4 光的散射
第六章 內容總結及典型例題

第62講 6.1 光與介質相互作用的經典理論 → 00:10:09
第63講 6.2 光的吸收 → 00:07:35
第64講 6.3 光的色散 → 00:10:42
第65講 6.4 光的散射 → 00:12:39
第66講 第六章 內容總結及典型例題. → 00:13:35