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《光学绪论》教案课件-华南师范大学物理与电信工程学院尹承平

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    • 1、主讲教师:尹承平,华南师范大学物理与电信工程学院,光学教程,姓甚名谁?尹(yin)承平 非伊(yi) 何方人士:江西于都 学习工作经历: 2006-2009年 中山大学光电技术与显示材料国家重点实验室攻读博士学位 2001-2006年 南昌大学(江西唯一“211”工程院校)物理系任教 研究方向: 光子晶体(photonic crystals)物理特性及器件应用; 波在特异材料(metamaterials)中的反常传播; 基于表面等离激元(surface plasmon polaritons) 的应用基础研究。,自我介绍,师出同门为朋,志同道合为友 同一师门、念一个学校的叫“朋”; 志同道合的叫“友”。,周华健:朋友一生一起走,那些日子不再有,一句话一辈子, 一生情一杯酒,朋友不曾孤单过,一声朋友你最懂!,*: 朋友哇朋友,你可曾想起了我,如果你承受不幸, 请你告诉我!,朋友旧注:,绪 论,一、光学的重要性,三、研究方法,实验,实验,假设,理论,0-1 光学的研究内容和方法,二、光学研究内容 研究光的本性 光的产生、传输与接收规律 光与物质的相互作用 光学的应用,一、萌芽时期(约公元前5

      2、00年公元1600年) 特点:以直观感受和简单实验作为主要研究方法, 是一个在迷茫中摸索、缓慢前进的年代。,墨翟(公元前468376年),0-2 光学的发展简史,成就:反射定律,透镜的发明与应用。 代表人物:欧几里德,阿尔哈首,培根等。,欧几里德 (公元前330-275年),沈括(10311095年)所著梦溪笔谈中,论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律,指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。,培根(12141294年)提出用透镜校正视力和用透镜组成望远镜的可能性。,沈括(10311095年),培根(12141294年),阿玛蒂(1299年)发明了眼镜。,波特(15351561年)研究了成像暗箱。,斯涅耳和迪卡尔提出了折射定律,李普塞(15871619)在1608年发明了第一架望远镜。,延森(15881632)和冯特纳(15801656)最早制作了复合显微镜。,1610年,伽利略用自己制造的望远镜观察星体,发现了木星的卫星。,几何光学时期(17世纪初18世纪末) 特点:是光学发展史上的转折点,是光学系统研究 的真正起点,出现了较成型的理论。 成就:望远镜、显微镜的发明,光本性研究的开始。,光本

      3、性的微粒说: 即认为光是在空间按一定方向旋转的 微粒流。,光本性的“以太”说: 即认为光是在“以太”介质中传递的波。,牛顿,惠更斯,三、波动光学时期(19世纪) 特点:是人类对光本性的认识步入正确途径的开始, 在光学的发展史上有着极深刻的影响。 成就:光的电磁理论的建立,成功地解释干涉、衍 射、偏振、发射、吸收、色散等现象。,托马斯杨,1801年,托马斯杨做了著名的”杨氏双缝干涉实验” 1815年,菲涅耳提出了惠更斯菲涅耳原理,奥古斯丁简菲涅耳,四、量子光学时期(19世纪末20世纪60年代),爱因斯坦,特点:是对光的研究由宏观进入微观的时代,也是物理学发展史上最重要的时代。 成就:普朗克的辐射量子论、爱因斯坦的光量子理论、德布罗意的物质波学说。 一个重要的突破:能量的不连续分布。它的重要意义在于突破了经典物理学传统观念的束缚,导致了量子物理学的建立和发展。,普朗克,五、现代光学时期(自世纪年代至今),1960年,梅曼制成了红宝石激光器,激发的问世,使古老的光学焕发了青春,光学与许多科学技术领域相互渗透,相互结合,派生出许多崭新的分支。主要包括:激光、全息照相术、光学纤维、红外技术。激光、原子能、半导体、电子计算机被称作当代四大光明。 美国机载激光系统,参考文献,参考书:,光学 赵凯华等, 高等教育出版社; 光学 上、下册, E.赫克特,A.赞斯1980年,人民教育出版社; 光学 章志鸣等, 2000年6月第二版, 高等教育出版社; 应用光学安连生,2002年3月第三版, 北京理工大学出版社; 高等光学赵建林,2002年9月第一版, 国防工业出版社。,理解,理解 提高,1看教材和参考书,培养自学能力;,2注重实验,参透概念,重要公式要记住; ;,3作业要认真做,讲究格式,字迹工整,按时交送, 作业分占10-20%,一学期缺3次以上取消考试资格;,4不迟到、早退,有事请假,无事不旷课。,几点要求,联系方法,理六栋508普通物理教研室(周二、四下午) Email: ,本课程主要内容,第一章 光的干涉 第二章 光的衍射 第五章 光的衍射 第三章 几何光学的基本原理 第四章 光学仪器的基本原理 第六章 光的吸收散射与色散 第七章 光的量子性 第八章 现代光学基础,

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