物理光学
课程大纲：物理光学
第一单元：光学基础（1-2周）
学习目标：
- 理解光的基本性质和分类。
- 掌握折射定律和反射定律。
- 了解光的粒子性和波动性。
讲座内容：
- 光的定义与特性
- 光的传播与直线性
- 光的反射与折射现象
资源：
- 《光学原理》 - Hecht, Eugene
- 视频讲座：MIT OpenCourseWare - Optics
实践活动：
- 光路演示实验
- 制作简易透镜和反射镜
评估：
- 小测验：光的传播与现象理解
第二单元：光的波动理论（3-4周）
学习目标：
- 理解光的干涉、衍射和偏振现象。
- 掌握傅里叶分析在光学中的应用。
讲座内容：
- 干涉与衍射原理
- 偏振光的性质及其应用
- 光波的傅里叶变换
资源：
- 《光的波动理论》 - Born, Max & Wolf, Emil
- 视频讲座：Coursera - Wave Optics
实践活动：
- 干涉图案制作
- 偏振片实验
评估：
- 课堂讨论：波动理论的应用实例
第三单元：光学仪器与成像（5-6周）
学习目标：
- 理解透镜和显微镜的工作原理。
- 掌握折射望远镜和干涉仪的设计。
讲座内容：
- 透镜成像原理
- 显微镜的构造与功能
- 天文望远镜与干涉仪设计
资源：
- 《现代光学》 - Hecht, Eugene
- 实验手册：Optical Instrumentation
实践活动：
- 透镜设计与成像实验
- 显微镜观察练习
评估：
- 项目：设计并制作简单的光学仪器
第四单元：现代光学技术（7-8周）
学习目标：
- 了解激光原理及应用。
- 探索光纤通信和光电子学的基础知识。
讲座内容：
- 激光原理与特性
- 光纤通信系统
- 光电效应与光电设备
资源：
- 《激光物理学》 - Fox, Mark
- 网络资源：光纤通信课程
实践活动：
- 激光演示与光纤传输实验
评估：
- 专题报告：现代光学技术的应用案例
总结与复习（9周）： - 课程回顾 - 自我评估与反馈 - 集体讨论：未来光学研究趋势
评估：
- 期末考试：综合应用题与概念理解测试
整个课程将结合理论讲解、小组讨论和动手实践，确保学生深入理解并掌握物理光学的核心概念。