石家庄学院《工程光学Ⅰ》课程教学大纲课程代码：课程名称：工程光学Ⅰ学时：48学分：3学时分配：讲课：48上机：实验：实践：实践（周）：讲课大学：精仪大学更新时间：2011年12月适用专业：生物医学工程先修课程：高等物理，学院数学一、课程的性质与目的本课程是一门基础课，主要讲授几何光学、物理光学和现代光学方面的基本理论、基本技巧和典型光学器件、系统实例及应用。通过本课程的学习，中学生应能理解光的本质特点，了解各类光学现象及对应的基本原理，熟悉常见光学器件和典型系统，为学习生物光子学、医用光学仪器和从事光学研究打下坚实的基础。二、教学基本要求任课班主任应尽可能充分借助多媒体讲义、课程网站等现有教学资源，按照实际条件举办不同程度的双语教学实践；课堂教学后，要留一定数目的作业题，并坚持批阅1/3，以利把握中学生的学习情况；中学生应按要求出席全部的课堂教学活动，按要求完成作业；出席期终考试，获得该课程学分。通过本课程的学习,要求达到:系统把握几何光学的基础理论，包括基本定理、成像相关叙述、理想光学系统理论。把握典型的光学系统物理光学英文，包括放大系统、显微系统和望远系统。
把握光的电磁理论及光波叠加的相关知识。把握光的干涉、衍射、偏振的理论和估算。了解现代光学系统。教学内容导论学习《工程光学》的意义和重要性（光学发展的历史，对国民经济发展的重要作用物理光学英文，光学在生物医学工程领域的应用）本课程的性质、任务和内容学习的基本要求、教学环节和学习方式几何光学基本定理与成像概念几何光学基本定理：1）光的直线传播定理2）光的独立传播定理3）反射定理和折射定理（全反射及其应用）4）光路的可逆性5）费马原理（最短光程原理）6）马吕斯定理：建立成像条件的概念和相关叙述应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路估算公式（近轴、远轴）单个折射面的成像公式，包括垂轴放大率?、轴向放大率?、角放大率γ、拉赫不变量等公式。球面反射镜成像公式共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）理想光学系统共轴理想光学系统的成像性质无限远的轴上（外）物点的共轭像点及光线、无限远的轴上（外）像点的对应物点及光线的性质，物（像）方焦距的估算公式物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质图解法求像的方式解析法求像方式（牛顿公式、高斯公式）理想光学系统的放大率概念及公式光学系统中的光束限制1．孔径光阑、入瞳、出瞳、孔径角的定义及它们的关系2．视场光阑、入窗、出窗、视场角的定义及它们的关系3．渐晕、渐晕光阑、渐晕系数的定义及渐晕光阑和视场光阑的关系4．望远系统的基本结构、成像关系和光束限制5．显微系统的基本结构、成像关系和光束限制，物方远心光路原理6．场镜的定义、作用和成像关系典型光学系统正常眼、近视眼和近视眼的定义和特点，校准非正常眼的方式，耳朵调节能力的估算视觉放大率的概念、表达式及其意义，与光学系统角放大率的优缺点放大镜的视觉放大率显微镜系统的概念和估算公式望远系统的概念和估算公式光的电磁理论基础光的电磁性质光在电介质分表面上的反射和折射光在金属表面上的反射和折射光的吸收、色散和散射光波的叠加光的干涉干涉现象和产生干涉的条件杨氏干涉实验干涉白色的可见度平板的双光束干涉典型双光束干涉系统及其应用光的衍射光波的标量衍射理论惠更斯原理和夫琅和费衍射公式矩孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射白色性质剖析单缝夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射白色性质剖析圆孔夫琅和费衍射的光强分布公式和衍射白色性质剖析，成像系统的区分本领衍射光栅光的偏振光偏振概述光在晶体中的传播晶体光学性质的几何表示光波在晶体表面上的反射和折射晶体偏振光元件现代光学系统激光光束与普通光束的优缺点，在激光聚焦和准旁系统中使用之透镜的特性和作用傅立叶变换系统的工作原理，目镜的设计要求和校准像差要求光纤的传光特点及其分类四、学时分配教学内容讲课上机实验实践实践(周)第1章几何光学基本定理与成像概念4第2章理想光学系统6第3章光学系统中的光束限制4第4章典型光学系统8第5章光的电磁理论基础6第6章光的干涉8第7章光的衍射6第8章光的偏振光4第9章现代光学系统2总计：48五、评价与考评形式平常20%（缺勤、作业、随堂测验等）考试80%六、教材与主要参考资料工程光学，郁道银、谈恒英主编，机械工业出版社，2006工程光学，张凤林、孙学珠主编，上海学院出版社，of,7th,Born&Wolf,Press,,9th,&,Press,1980工程光学网站：202.113.13.85TUforⅠCode:Title:ⅠHours::Hour：48Lab：：：(Week)：by:ofand:2011.12for::《》、《》1.Allofbeabletotheoflightand,thebasicofand,andtheforbio-and.Theyalsogettoapplytheirofto.2.Ⅰisanformajorwhowanttothebasicof.This,,andwith,and.Thisdealswiththeofanditsmainisontheoftosolvethe.3.andof;aimsand;Basicandfor.OneBasiclawandoflawsof;andof;Rulesof;;;.Twooftheideal;Focusandfocalplaneoftheideal；point、planeandnodeoftheideal;Ideal's;Ideal's，'sand;oftheideal.ThreeLightbeaminof,exitpupilandthewithstop；,,andexitoffield;Mas
