物理光學(xué)基礎(chǔ)教程

　　“物理光學(xué)”是北京理工大學(xué)光電學(xué)院一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。這門課應(yīng)用麥克斯韋電磁理論和頻譜分析方法，研究光波在自由空間、不同介質(zhì)中以及兩種介質(zhì)界面的傳播規(guī)律，重點包括光波在不同介質(zhì)界面的折、反射理論，兩束或多束光疊加的干涉理論，光波傳播過程中受到調(diào)制的衍射理論，矢量波的偏振性質(zhì)及其變換理論，各向同性及各向異性媒質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)等，是光電類本科生后續(xù)各專業(yè)課以及研究生課程的基礎(chǔ)。由于內(nèi)容繁多，且包含很多公式推導(dǎo)，學(xué)生在學(xué)習過程中普遍存在著無法想象、難以理解的問題。例如在光的夫瑯和費衍射教學(xué)中，學(xué)生往往很難理解夫瑯和費衍射和傅里葉變換之間的關(guān)系，因此無法很好地理解傅里葉變換的物理意義。類似于這樣的現(xiàn)象經(jīng)過積累，造成學(xué)生認為物理光學(xué)“難”，“無法理解”的現(xiàn)象，進而缺乏學(xué)習興趣，給教學(xué)和學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習帶來了極大的困難。不僅是光電類學(xué)生，理工類學(xué)生“大學(xué)物理”課程中的光學(xué)部分存在著同樣的問題。結(jié)合國際和國內(nèi)物理光學(xué)教學(xué)的成功經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)，提高該門課程教學(xué)質(zhì)量的有效途徑之一是在教學(xué)中結(jié)合教師實驗演示并課下學(xué)生的實際實驗操作，通過理論與實踐相結(jié)合，可以極大地提高學(xué)生對相關(guān)物理概念以及理論結(jié)果的理解。

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