《光學》課程考試大綱

《光學》課程考試大綱

課程性質：專業基礎

總學時：64

總學分：4

開課學期：第三學期

適用專業：物理學

一、課程描述

通過本課程的學習，應使學生掌握光現象的基本概念、基本規律以及基本分析計算方法。使學生熟悉光的波動性與粒子性的基本理論，掌握其規律，對一些基本的光的本性的問題能進行定性分析和定量計算。

二、考試內容及要求

考試內容

第一章  幾何光學的基本原理  

1．1幾何光學的基本定律

1．2費馬原理

1．3全反射

1．4成像的基本概念

1．5光在球面上的折射

1．6 光在球面上的反射

1．7薄透鏡

1．8理想光具組

考試要求

掌握光的傳播的基本概念，如光線，波面和光速的實象和虛象，虛物等。理解光程的物理意義；理解費馬原理的物理思想。掌握光的成像原理。

考試內容

第二章  眼睛 視覺與色覺  

2.1眼睛

2.2色與色覺

考試要求

瞭解眼睛構造的一般情況，眼睛的調節機能以及簡化眼概念。掌握非正常眼瞭解光色與五色的由來，瞭解三基色原理。

考試內容

第三章 光學儀器的基本原理

3．1照相機與投影儀器

3．2放大鏡目鏡

3．3顯微鏡

3．3望遠鏡

3．4象差概念

考試要求

扼要介紹照相機，投影儀和電影放映機的基本構造與作用原理。理解闡明放大鏡，目鏡，顯微鏡的構造，原理和放大本領。理解光通量，發光強度和亮度基本概念。

考試內容

第四章  光的干涉

4．1光的電磁原理

4．2干涉的基本理論

4．3楊氏實驗

4．4菲涅耳雙面鏡  勞埃德鏡  半波損失

4．5空間相干性與時間相干性

4．6薄膜干涉概述

4．7等傾干涉

4．8等厚干涉

4．9邁克耳孫干涉儀

4．10干涉現象的應用

考試要求

掌握瞭解光的干涉現象，闌明光波的時空特性及其表達式。以楊氏雙縫干涉為重點，分析雙光束干涉形成的條件以及光強分佈的特徵。掌握在薄膜干涉中半波損失在光程差公式中體現的條件。重點掌握等厚干涉（劈尖和牛頓環），的規律機器應用。

考試內容

第五章   光的衍射

5．1光的衍射現象

5．2惠更斯一菲涅耳原理  

5．3夫琅和費單縫衍射

5．3夫琅和費雙縫衍射

5．4光柵光譜

5．5夫琅和費圓孔衍射

5．6光學儀器的分辨本領

5．7晶體對X射線的衍射

考試要求

掌握光的衍射現象，惠更斯一菲涅耳原理的積分表達式的意義。 掌握利用半波帶法，分析費涅耳圓孔衍射， 重點掌握夫琅和費單縫衍射，並用費涅耳積分公式定量計算光強分佈。利用單縫衍射和雙縫干涉從物理概念上會分析雙縫衍射形成的原因，找出雙縫衍射光強分佈的規律，並説明干涉和衍射的區別與聯繫。

考試內容

第六章  光的偏振

6．1偏振現象與光的橫波性

6．2線便振光與自然光

6．3二向色性與人造偏振片

6．4起偏與檢偏，馬呂斯定律

6．5反射與折射起偏布儒斯特定律

6．6雙折射現象

6．7 晶體雙折射儀器

6．8橢圓偏振光與圓偏振光 偏振光的檢驗

6．9偏振光的干涉

考試要求

掌握自然光，平面偏振光，部分偏振光，圓偏振光和橢圓偏振光的器方法。惠更斯波面作圖法解釋雙折射現象

考試內容

第七章   光的量子性

7．1熱輻射普郎克量子假設

7．2光電效應 光子 愛因斯坦方程

7．3康普頓效應

7．4波粒二象性

考試要求

理解量子論的早期發展過程和普郎克量子假設在微觀領域的重要地位，適當介紹科學家的思維和實踐活動，培養學生的思維能力和創新精神。 根據光電效應的實驗定律，利用愛因斯坦量子概念解釋光電效應，掌握愛因斯坦方程。介紹康普頓實驗極其規律，進一步認識光的量子性。闡明光的波粒二象性的意義。

三、考試形式及要求

1.考試方式：本課程實行閉卷筆試、考勤、課堂筆記、作業、階段測試等方式考核。命題以教學大綱為依據，考試內容反映大綱規定的深度和廣度，注重考查基礎知識、基本理論和基本技能，要有利於提高學生分析問題和解決問題的能力。

2.考試次數：一門課程的考試次數由平時考核、階段考核和結課考核三部分組成。平時考核次數和階段考核次數不少於3次，結課考核採取開卷筆試形式。   

3.記分方式：採用百分制計分方式。