應用光學的傳統(tǒng)概念是指經(jīng)過光學儀器(望遠鏡、顯微鏡、照相機、投影器)等光學系統(tǒng)的理論與設計,它的內(nèi)容主要是幾何光學和波動光學。隨著光學學科的飛速發(fā)展,如激光的出現(xiàn)及其廣泛的應用,光纖通信和光電子成像技術的發(fā)展,光學與計算機技術的結(jié)合等都使光學儀器經(jīng)歷著由傳統(tǒng)到現(xiàn)代的巨大轉(zhuǎn)變。
作為光學工程基礎的應用光學其內(nèi)涵也在擴展,它正逐步涵蓋了某些現(xiàn)代光學的基礎內(nèi)容。是由許多與物理學緊密聯(lián)系的分支學科組成;由于它有廣泛的應用,所以還有一系列應用背景較強的分支學科也屬于光學范圍。例如,有關電磁輻射的物理量的測量的光度學、輻射度學;以正常平均人眼為接收器,來研究電磁輻射所引起的彩色視覺,及其心理物理量的測量的色度學;以及眾多的技術光學:光學系統(tǒng)設計及光學儀器理論,光學制造和光學測試,干涉量度學、薄膜光學、纖維光學和集成光學等;還有與其他學科交叉的分支,如天文光學、海洋光學、遙感光學、大氣光學、生理光學及兵器光學等。
基本概述
應用光學包括幾何光學、典型光學系統(tǒng)和像差理論三大部分。幾何光學部分以高斯光學理論為核心內(nèi)容,包括光線光學的基本概念與成像理論、球面和平面光學系統(tǒng)及其成像原理、理想光學系統(tǒng)原理、光能和光束限制等基礎內(nèi)容;典型光學系統(tǒng)部分包括眼睛、顯微鏡與照明系統(tǒng)、望遠鏡與轉(zhuǎn)像系統(tǒng)、攝影光學系統(tǒng)和投影光學系統(tǒng)等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸計算;像差理論詳細敘述了光學系統(tǒng)的軸上點像差、軸外點像差和色差的形成原因、概念、現(xiàn)象、基本計算、典型結(jié)構(gòu)的像差特征和校正像差的基本方法。
核心知識點
SRTP 的關系
與專業(yè)課相比,作為專業(yè)基礎課的應用光學內(nèi)容更廣,與基礎學科和周邊相關學科具有更廣泛的聯(lián)系,更容易體現(xiàn)知識綜合與學科交叉的特征。而綜合創(chuàng)新與交叉創(chuàng)新已經(jīng)成為當代工程學科創(chuàng)新的主要途徑,所以充分而深入地挖掘教學內(nèi)容的內(nèi)涵,向?qū)W生介紹這些內(nèi)容的來龍去脈,與基礎知識、專業(yè)方向、周邊學科具有怎樣的聯(lián)系,一直是本課程教師備課的重要內(nèi)容。
應用光學系列課程主講教師除了講授本系列課程外,還講授過“程序設計基礎” “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)” “計算方法” 、“信息物理基礎” “光學測量”等課程,正在講授的還有“數(shù)碼攝影技術” “計算機自動識別技術” “光學綜合實驗”等,具有計算數(shù)學、計算機技術、信息物理、光學等多學科融會貫通的知識結(jié)構(gòu),特別是了解各門課程之間的關系,善于將課程之間的聯(lián)系引入課堂,并引導學生將課堂知識與科研、生產(chǎn)實際相聯(lián)系。
參考資料 >