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1、光学课程标准 Last updated on the afternoon of January 3, 2021光学课程标准光学课程标准适用专业物理学课程名称光学学 分4课程代码BH051104计划课时72实践课时制定部门基础物理教研室制 定 人郝福生批 准 人制定日期一、课程属性1.课程的性质光学是物理学专业的基础必修课程，是自然科学中发展最早的学科之一，它与人类生活密不可分，与自然科学的发展密切相关。它是研究光的本性、传播和光与物质相互作用的基础科学。光学是一门理论与实践相结合紧密的专业核心课程。 2.课程定位课程在第4学期开设，是高等师范院校物理教育专业本科生必修的基础和学位课程，光学是物

2、理学中最古老的一门基础学科，又是当前科学领域中最活跃的前沿阵地之一。光学课程既能为学生进一步学习原子物理、量子力学、相对论等课程准备必要的前提条件，又有助于进一步探讨微观和宏观世界的联系与规律。通过本门课程的学习，为学习后续课程以及今后的工作打下基础。其前导课程是电磁学、高等数学，后续课程是电动力学和量子力学。3.课程任务使学生掌握几何光学、物理光学和光与物质相互作用的主要内容和理论，为将来从事中学物理教学学习必要的光学知识和培养分析问题的基本能力。牢固地掌握几何光学、波动光学、量子光学、现代光学的基本理论和应用，深刻理解有关干涉、衍射、偏振等现象的原理和规律，理解光的波动、量子本性，培养学生

3、的抽象逻辑思维能力，为后续课程奠定必要的基础。二、课程目标知识目标1. 通过对本课程的学习，使学生系统掌握光学的基本概念、基本规律和基本的研究方法；2.掌握光学的基础理论，基础知识和基本技能，了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况。能力目标1.培养学生观察、分析、概括的思维能力，以及运用数学知识解决物理问题等方面的能力，初步具备分析问题、解决问题的能力；2.具有分析和处理中学物理教材中光学内容的能力。培养学生自学、观察和独立思考的能力。3.通过光学内容和研究方法的教学，培养学生的辩证唯物主义世界观。素质目标1.通过本课程的学习，能够培养学生独立思考的能力，具备分析问题和解决问题的能

4、力；2. 具备用光学理论解决实际问题的能力，提高学生的科学素养；培养学生团队协作意识；3. 培养学生求实精神，创新意识和科学美感。三、课程内容及实施1.课程结构序号章节学习内容教学建议与说明学时1绪 论1、光学研究的内容2、光学研究的方法 3、光学发展简史4、光的电磁理论 采用讲授、阅读、文献查阅相结合的方式教学。体会物理学的思想和研究方法。22第1章 几何光学的基本原理1、几何光学基本定律2、成像的基本概念3、符号法则4、平面的成象5、单球面折射成象 6、多界面的成象7、薄透镜采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法。143第2章 光

5、学仪器1、眼睛与眼镜2、放大镜 目镜、3、显微镜和望远镜4、光阑 象差简介5、光度学简介采用讲授、讨论、演示、实物展示等相结合的方式教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法。104第3章 光的干涉1、光的干涉现象 2、双光束干涉3、薄膜干涉4、干涉的应用5、迈克尔逊干涉仪6、多光束干涉 7、光的相干性采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法。125第4章 光的衍射l、衍射现象2、菲涅耳衍射 3、夫琅和费单缝衍射4、平面衍射光栅5、夫琅和费圆孔衍射6、成像系统分辨本领采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式教学，使学生理

6、解物理图象，体会物理学的思想和研究方法106第5章 光的偏振1、自然光和偏振光2、偏振光的产生3、布儒斯特定律 马吕斯定律4、双折射5、晶体双折射仪器6、椭圆和圆偏振光7、偏振光的干涉采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法107第6章 光的色散、吸收和散射1、光在介质中的吸收2、光的色散现象3、光的散射采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法48第7章 光的量子性1、光的速度2、黑体辐射3、光电效应 4、康普顿效应5、光的波粒二象性采用讲授、讨论、演示、多媒体展示等相结合的方式

7、教学，使学生理解物理图象，体会物理学的思想和研究方法102、具体内容和要求1第0章 绪论建议学时2授课教师专任教师教学目标知识目标1）了解光学的发展历史；2）理解物理学思想和研究方法。能力目标培养阅读、理解、归纳、概括、总结的能力。素质目标1）独立思考的能力；2）查阅文献，培养自主学习、独立思考的能力。序号教学内容学时教学方法教学媒介作业类型0绪论2讲授法、讨论法、文献查阅法综述性论文2第1章 几何光学的基本原理建议学时14授课教师专任教师教学目标知识目标1）阐明光线、象和物、象空间等物理概念；2）了解费马原理的物理思想；3）掌握成象规律；4）薄透镜成象的成像公式法以及成象作图法能力目标1）掌

8、握几何光学的基本理论；2）具备分析、解决光学系统成像的能力素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学方法教学媒介作业类型第一章第1节基 本定 律2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第一章第2节成像概念1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第一章第3节平面成象2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第一章第4节符号法则1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第一章第5节单球面的成象3讲授法、演示法、实验法黑

9、板、投影机课后习题第一章第6节多球面的成象1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第一章第7节薄透镜4讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题3第2章 光学仪器建议学时10授课教师专任教师教学目标知识目标1）掌握光学仪器的放大本领；2）掌握光阑的概念和作用；3）了解光度学的基本概念；4）掌握光学仪器的聚光本领。能力目标1）具备分析光学仪器成像质量的能力；2）初步具备设计简单光学仪器的能力。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内

10、容学时教学方法教学媒介作业类型第二章第1节眼睛与眼镜2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第二章第2节放大镜 目镜2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第二章第3节显微镜望远镜2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第二章第4节光阑 光度学2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第二章第5节聚光本领2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题4第3章 光的干涉建议学时12授课教师专任教师教学目标知识目标1）光的干涉现象 2）双光束干涉3、薄膜干涉4、干涉的应用5、迈克尔逊干涉仪6、多光束干涉 7、光的相干性能力目标1）掌握干涉现象的基本理论；2）能够应用理论知识分析、解决实

11、际问题；3）能够分析、指导、处理中学物理教材的问题。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学方法教学媒介作业类型第三章第1节光的干涉现象2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第三章第2节分波面的干涉2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第三章第3节薄膜干涉3讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第三章第4节干涉的应用2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第三章第5节迈克尔逊干涉仪1讲授法、演示法、实验法

12、黑板、投影机课后习题第三章第6节多光束干涉 1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第三章第7节光的相干性1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题、课程论文5第4章 光的衍射建议学时10授课教师专任教师教学目标知识目标1）掌握光衍射现象和理论；2）利用半波带法分析菲涅耳衍射；3）重点掌握夫琅和费衍射的理论，并解决实际问题；4）掌握光栅衍射的理论和思想。5）理解爱里斑的物理意义。理解光学仪器的分辨本领。能力目标1）掌握衍射现象的基本理论；2）能够应用理论知识分析、解决实际问题；3）能够分析、指导、处理中学物理教材的问题。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力

13、；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学方法教学媒介作业类型第四章第1节衍射现象理论1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第四章第2节菲涅耳衍射 2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第四章第3节夫琅和费衍射2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第四章第4节圆孔衍射应用2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第四章第5节平面衍射光栅2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第四章第6节分辨本领1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题6第5章 光的偏振建议学时10授

14、课教师专任教师教学目标知识目标1）阐明偏振光的概念及检验方法；2）了解由反射、折射和二向色性晶体所产生的偏振。3）掌握布儒斯特定律和马吕斯定律。4）叙述双折射现象和特点，解释双折射现象。5）理解偏振元件的构造和作用6）了解掌握平行平面偏振光干涉的条件及其实现的方法。能力目标1）掌握偏振的基本理论和规律；2）能够应用理论知识分析、解决实际问题；3）能够分析、指导、处理中学物理教材的问题。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学

15、方法教学媒介作业类型第五章第1节自然和偏振光1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第2节偏振光的产生2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第3节偏振光的定律2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第4节晶体的双折射2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第5节双折射元件1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第6节椭圆圆偏振光1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第五章第7节偏振光的干涉1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题7第6章 光的色散、吸收和散射建议学时4授课教师专任教师教学目标知识目标1）了解正常色散、非正常色散的理论

16、。2）了解朗伯定理和红外窗口。3）利用瑞利散射解释自然现象。4）了解拉曼散射和布里渊散射。能力目标1）掌握吸收、散射、色散的基本理论和规律；2）能够应用理论知识分析、解决实际问题；3）能够分析、指导、处理中学物理教材的问题。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学方法教学媒介作业类型第六章第1节光的吸收现象1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第六章第2节光的色散现象1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第六章第

17、3节光的散射现象2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题8第7章 光的量子性建议学时10授课教师专任教师教学目标知识目标1）理解光电效应的实验规律，掌握爱因斯坦方程。2）介绍康普顿实验及其规律，进一步认识光的量子性。3）理解光的波粒二象性及其重要意义。 能力目标1）掌握量子光学的基本理论和规律；2）能够应用理论知识分析、解决实际问题；3）能够分析、指导、处理中学物理教材的问题。素质目标1）独立思考的能力； 2）提出问题、分析问题并解决问题的能力；3）获取新知识、新方法、新技能的能力；4）具有良好的自主学习能力；5）工作中的团队合作能力；6）具有丰富的想象力和构建力。序号教学内容学时教学方法

18、教学媒介作业类型第七章第1节光速度的测量2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第七章第2节黑体辐射理论2讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第七章第3节光电效应3讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第七章第4节康普顿效应51讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题第七章第5节光的波粒二象性1讲授法、演示法、实验法黑板、投影机课后习题、课程论文四、教学条件1、教学设备教学地点设备台套数备注多媒体教室黑板、多媒体投影机及显示屏一套/室2、教学师资师资主讲内容能力要求专任教师主讲所有教学内容课程要求教学能力较强、教学经验丰富、熟练业务、教学效果好，且具有良好综合素质的教师担任。3

19、、教材与参考资料教材：姚启钧原着，华东师大光学教材编写组改编，光学教程，高等教育出版社, 2002年，第四版。参考资料：1 母国光、战之令编：光学（第三版）， 高等教育出版社，2003。2 赵凯华着，光学（新概念物理教程） 高等教育出版社，2006。3 E.赫克特，A。赞斯着，秦克诚等译，光学(上，下), 人民教育出版社，1979。4 D. 哈里德，R.瑞斯尼克着，郑永令等译，物理学 科学出版社，1981。 5 C.福里斯，.季莫列娃着，程路合译 普通物理学 人民教育出版社，1979。6惠更斯着，蔡勖译 光论 北京大学出版社 20077郭永康主编 光学 高等教育出版社，2005。8费恩曼物理学讲义 费恩曼着，郑永令等译 上海科学技术出版社 2005。五、考核评价考核方式：包括学习过程考核和期末考核，其中学习过程考核占40%，期末考核占60%。学习过程考核的成绩由课堂考勤10%、平时作业10%、课程论文20%构成；期末考核采用闭卷笔试，以综合考试为主，主要考察学生综合知识的掌握与应用能力。课程组负责人：郝福生成员：伏振兴、刘锦锋