1、课堂讲授

2、直观教学法

3、讨论法与自学法

4、练习法与实践法

5、面对面及线上辅导答疑法

6、课外科技活动与创新

1、教材选用与建设

  《光学》(重排本), 赵凯华、钟锡华,北京大学出版社，2008.1.1出版；

  《光学题解指导》，钟锡华 骆武刚编著， 北京大学出版社， 2006.11；

2、促进学生自主学习的扩充性资料

     在课程大纲中，每个章节都附上供学生课后阅读的论文等科研资料，并设计相应的思考题和讨论题，建议学生从阅读材料出发，广泛查阅其他相关文献，针对思考题和讨论题，形成自己的观点和分析，并在课堂上集中讨论。

3、实验教学环境

依托大学物理实验中心，开设与课程相关的实验。

4、网络教学环境

       物理学院良好的网络资源和实验设备，建立课程网站，提供与课程相关信息、学习材料共享平台和互动专区，将教学计划、教学大纲、教学进度表、教学小结、试卷和习题纳入规范化、有序、科学的管理，并通过见面或在线的讨论、辩论等形式，定期约见学生或设置话题，引导学生运用理论解释问题，鼓励学生创新思维，探讨课程研究与实践应用发展问题，提出新的研究思路和方法，激发学生们独立思考的热情，加深对教材内容的理解。

1、发挥教师的引导作用，体现学生的学习主体地位，以学生为中心的课程理念。

2、课程结构清晰，准备部分、基本部分与整理部分的衔接科学、过渡自然。

3、教学思路清晰，过程流畅。

4、教学内容丰富，联系实际应用，思政画龙点睛，拓展恰当。

5、使学生自主探究、合作性学习得到发挥。

推荐网络课程

①网络平台——中国大学MOOC：

北京大学， 李炎，《光学》， 国家级精品课程

中山大学， 陈敏、赵福利等，《光学》， 国家级精品课程

浙江大学， 郑臻荣、刘向东等，《应用光学》， 国家级精品课程

哈尔滨工业大学， 哈斯乌力吉，《物理光学》， 国家级精品课程

本领域顶级期刊介绍  

     1、Nature Photonics 

　　中科院分区：1区

　　《自然光子学》是一份致力于这一令人兴奋的领域的月刊，发表在光的产生、操纵和探测的所有领域的高质量、同行评审的研究。覆盖范围从研究光的基本特性和它如何与物质相互作用，到最新的光电设备设计和利用光子的新兴应用。

　　2、Advances in Optics and Photonics

　　中科院分区：1区

　　覆盖范围包括适合学生、研究人员、教员、商业专业人员和工程师的综合评论文章和多媒体教程。权威内容涵盖从基础科学到工程应用的光学和光子学所有领域的进展，包括材料、器件和系统。

　　3、Light-Science & Applications

　　中科院分区：1区

　　《光:科学与应用》是一份完全公开的同行评审出版物，它出版来自世界各地的高质量光学和光子学研究。该杂志涵盖基础研究以及工程和应用科学中与光学和光子学相关的重要问题。

　　4、Advanced Photonics

　　中科院分区：1区

　　《激光与光子学评论》发表高质量的评论文章、原创论文和信件，涵盖当前光子学和激光物理学的理论和实验范围，从最近的突破性研究到具体的发展和新颖的应用。

　　5、Photonics Research

　　中科院分区：1区

　　该杂志发表光学和光子学的基础和应用研究进展。主题包括，但不限于，激光，发光二极管和其他光源;纤维光学和光通信;成像、探测器和传感器;新型材料和工程结构;光学数据存储和显示:等离子体等等。光子学研究是OSA和中国激光出版社联合出版的。

　　6、APL Photonics

　　中科院分区：1区

　　APL光子学是一个新的开放的多学科研究的专用网站。该杂志发表的基础和应用成果极大地推进了物理学、化学、生物学和材料科学领域的光子学知识。

　　7、High Power Laser Science and Engineering

　　中科院分区：1区

　　《高功率激光科学与工程》( HPLaser)是一份国际同行评审的开放式期刊，关注高功率激光科学与工程的所有方面。发表的研究旨在揭示高能量密度物理、高功率激光、先进激光技术和应用以及激光组件领域的基础科学和工程。

本领域名家及奖项介绍

1953年

弗里兹·泽尼克因发现相衬法,特别是发明相衬显微镜而获得诺贝尔物理学奖

相差显微镜是用于观察未染色标本的显微镜。

1955年

威利斯·尤金·兰姆因发现氢原子光谱的精细结构而获得诺贝尔物理学奖

氢光谱的研究促成了量子力学的发展，现在又成为推动和验证量子电动力学发展的最重要的实验方法之一。

1961年

鲁道夫·穆斯堡尔因在C射线的原子核共振吸收方面的研究及发现穆斯堡尔效应而获得诺贝尔物理学奖

鲁道夫·穆斯堡尔在只含Ir的固体金属样本中，发现原子能够进行无反冲的γ射线共振发射及吸收。他所进行的实验是20世纪标志性的物理实验之一。此现象称为穆斯堡尔效应（其他呈现该效应的原子核也陆续被发现，如Fe），是穆斯堡尔谱学的中心原理，在物理学、化学、生物化学、冶金学和矿物学中都有重要的应用。

1964年

查尔斯·哈德·汤斯，尼古拉·根纳季耶维奇·巴索夫，亚历山大·米哈伊洛维奇·普罗霍罗夫因在量子电子学领域的基础 研究导致了根据微波激射和激光的原理制成振荡器和放大器的杰出工作而获得诺贝尔物理学奖。

1966年

阿尔弗雷德·卡斯特勒因发现和发展了研究原子中电磁共振的光学方法而获得诺贝尔物理学奖

由于这种方法最早实现了粒子数反转，成了发明激光器的先导，所以卡斯特勒被人们誉为“激光之父”。

1971年

丹尼斯·加博尔因发现和发展全息方法而获得诺贝尔奖

盖伯的实验解决了全息术发明中的基本问题，即波前的记录和再现。

1974年

马丁·赖尔由于在射电天文学研究出孔径综合技术；安东尼·休伊什由于发现脉冲星而获奖而获得诺贝尔物理学奖

脉冲星的发现进一步推动了中子星一类的晚期恒星演化的研究，并为研究高能天体物理学开辟了一条新的途径。

1978年

阿诺·彭齐亚斯和伍德罗·威尔逊因共同发现宇宙微波背景辐射而获得诺贝尔物理学奖

宇宙微波背景辐射，散布于宇宙空间的微波辐射，显示了自大爆炸之后，宇宙在不断冷却的事实。

1981年

凯·西格巴恩因在发展高分辨率电子光谱仪做出杰出贡献，阿瑟·伦纳德·肖洛,尼克勒斯·布隆姆伯根因在发展激光光谱学方面做 出杰出贡献而获得诺贝尔物理学奖

激光光谱学已成为与物理学、化学、生物学及材料科学等密切相关的研究领域。

1986年

恩斯特·鲁斯卡因在电子光学方面的基础工作及研制第一台电子显微镜，格尔德·宾尼希和海因里希·罗雷尔因共同研制成扫描隧穿效应 显微镜而获得诺贝尔物理学奖

作为一种扫描探针显微术工具，扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个 原子，它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外扫描隧道显微颌在低温下可以利用探针尖端精确操纵原子，因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。

1989年

诺曼·拉姆齐因发明了分离振荡场方法及用之于氢微波激射器及铯原子钟而获得诺贝尔物理学奖

诺曼·拉姆齐的研究为核磁共振技术（MRI）的研发奠定了基础。

1994年

B.N.布罗克豪斯因对中子散射谱学的贡献和克利福德沙尔因对中子衍射技术的发展做出的贡献而获得诺贝尔物理学奖

中子散射技术,在凝聚态物质的研究中发展了中子散射技术，为研究微观物质结构提供了有效方法

1997年

朱棣文与威廉·菲利普斯和科昂·塔努吉因发展了激光冷却和囚禁原子的方法而获得诺贝尔物理学奖

朱棣文等利用激光冷却的方法获得当时实验室内达到的最低温度2.4x10-4K，这已非常接近绝对零度。

2001年

科纳尔，凯特纳和威依迈因玻色爱因斯坦凝聚的实验观察而获奖

这一物质形态具有的奇特性质，在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域都有美好的应用前景。

2005年

戈劳贝尔因相干性的量子理论，霍尔和汉斯因精细激光光谱技术而获得诺贝尔物理学奖

2009年

高锟因在在光学通信领域光在纤维中传输方面的突破性成就，威拉德·博伊尔和乔治·史密斯“发明半导体成像器件电荷耦合器件”获得诺贝尔物理学奖

高锟开创性的研究与发展了光纤通讯系统中得低损耗光纤

2013年

彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒因对希格斯玻色子的预测获得了诺贝尔物理学奖

希格斯机制广泛被视为粒子物理学标准模型的重要理论基础

2014年

赤崎勇，天野浩和中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管”获得诺贝尔物理学奖

2022年

法国科学家阿兰·阿斯佩 (Alain Aspect)、美国科学家约翰·克劳泽 (John Clauser) 、奥地利科学家安东·塞林格 (Anton Zeilinger)   ，因为“光子纠缠的实验验证，贝尔不等式的确定性违反，以及量子信息科学的先驱性突破”，获得诺贝尔物理学奖

第一单元 几何光学

思考题:

1.为什么透过茂密树叶缝隙投射到地面的阳光形成圆形光斑?你能设想在日偏食的情况下这种光斑的形状有变化吗?

2.惠更斯原理是否适用于空气中的声波?你是否期望声波也服从和声波一样的反射和折射定律?

3.若光线1,2相交于P点,经过一理想光具组后,它们的共轭光线是否一定相交?

4.凸透镜是否一定为会聚透镜?

5.一般说来, 理想光具组能保持不与光轴垂直的平面内几何图形的相似性吗? 为什么？

6.调节显微镜时镜筒作整体移动,而不改变筒长, 调节望远镜时,需要调节目镜和物镜的距离?

第二单元 波动光学基本原理

思考题:

1.比较球面波向平面波过渡的远场条件和傍轴条件，什么情况下远场条件蕴含了傍轴条件? 什么情况下傍轴条件蕴含了远场条件?

2.有人说,相干迭加服从波的迭加原理，非相干迭加不服从波的迭加原理，对吗?

3.在杨氏双孔实验中, 双孔间距缩小，干涉条纹有何变化?

4.在杨氏双孔实验中，用白光照明,将出现怎样的干涉图样?

5.俗话说：“隔着门缝看人--把人看边扁了”、“隔墙有耳”, 从波动光学的角度看,这写话有道理吗?

6.为什么圆孔衍射图样的中心强度作亮暗交替变化? 而圆屏衍射图样的中心强度却作单调变化?

7.菲涅耳波带片的次焦点和主焦点光强之比是多少?

8.菲涅耳圆孔衍射图样的中心点可能是亮的，也可能是暗的,而夫琅和费圆孔衍射图样的中心点总是亮的。这是为什么?

9.自然光和圆偏振光都可以看成等幅垂直偏振光的合成，它们之间的主要区别是什么?部分偏振光和椭圆偏振光呢?

10.当一束光投射在两种透明介质的分界面上时，会发生只有透射而无反射的情况吗?

第三单元 干涉装置  光场的时空相干性

思考题:

1.在许多分波前干涉装置中，我们发现条纹不是等亮的。亮纹的强度似乎受某种因子所调制而有一种缓慢的起伏试。解释这种现象。

2.可以采用什么方法来检验精密机械零件表面的光洁度?

3.在傍轴条件下，等倾干涉条纹的半径与干涉级数有怎样的依赖关系?牛顿环的情况怎样?二者有区别吗?

4.在迈克耳孙干涉仪的调节中，

 (1)当反射镜M₁平移时，如何判断等效的空气层在增厚还是减薄?    

 (2)当你看到直线条纹时，怎样判断等效的空气层哪边厚哪边薄?

5.多光束干涉与双光束干涉相比，二者在处理方法和强度分布方面有什么共同和不同之处?干涉条纹各有什么特点?

第四单元  衍射光栅

思考题:

1.为什么dsinθ=kλ是缝间干涉因子的主极强条件,而asinθ=kλ却是单缝衍射的暗纹条件?

2.N缝衍射装置中入射光能流比单缝大N倍,而主极强却大N²倍,这违反能量守恒吗?

3.为了提高光栅的色散本领和色分辨本领，既要求光栅刻线很密(即d小),又要求刻线总数很多(即N大)， 怎样理解N增大并不能提高光栅的色散本领? 怎样理解d减小时虽然扩大两条谱线的角间隔，却不能提高光栅的色分辨本领?

第六单元 全息照相

思考题:

1.为什么全息术对光源的时间相干性有较高要求?在布置全息纪录的光路时，为什么常常注意让参考光路和物光路到达纪录介质的光程尽量相近？

2.为什么全息台要有很好的防震设备?

第七单元 光在晶体中的传播

思考题:

1.当单轴晶体的光轴与表面呈一定角度时,一束与光轴方向平行的光入射到晶体表面之内时,它是否会发生双折射?

2.分析渥拉斯顿棱镜中双折射光线的传播方向和振动方向。

3.在一对正交的偏振片之间放一块四分之一波片,以自然光入射。

 (1)转动四分之一波片的光轴方向时,出射光的强度怎样变化?有无消光现象?

 (2)如果有强度极大和消光现象,它们在四分之一波片的光轴处于什么方向时出现?这时从四分之一波片出射光的偏振态如何?

4.如何区分自然光和圆偏振光? 如何区分部分偏振光和椭圆偏振光?

5.在偏振光干涉装置中,其分光束的器件是什么? 其分割光束的方式是分波前还是分振幅?

6.当线偏振光正入射到菲涅耳复合棱镜中时, 分析线偏振光分解成的左旋圆偏振光和右圆偏振光传播方向分开的原因。

第八单元  光的吸收 色散和散射

思考题:

1.为什么由点燃的香烟冒出的烟是淡蓝的?而吸烟者口中吐出的烟却呈白色?

2.汽车上的雾灯为什么选用桔红色?

第九单元  光的量子性    激光

思考题:

1.一块金属在1100K发出红色的光辉，而此同样温度下，一块石英毫不发光。这是为什么?

2.估计一下人体热辐射最强的波长，若人眼对此波长的灵敏度与对绿光差不多，会发生怎样的情况?