振动和波动是很普遍的运动,是物理学研究的基本运动形式之一。波动理论是研究机械波、电磁波、光波、物质波等波动的基础,在工程技术和医学等领域有着广泛地应用。光学是物理学的一个重要分支,尽管它很古老,但目前该领域的研究仍然十分活跃,是物理学的前沿领域。本模块中主要讲授波动光学部分的知识。
通过课程学习,学生掌握振动、波动的基本特点和研究方法,掌握波动光学的基础理论。包括描述振动和波动所用的基本参量、基本方程、振动与波动的叠加方法、光的本质、光的干涉与衍射以及偏振现象的实验与理论解释。能够熟练地研究典型的振动和波动,如简谐振动、简谐振动的叠加、简谐波、驻波等。熟练地分析典型的干涉和衍射现象,如杨氏双缝干涉、等厚干涉、单缝衍射、光栅衍射等。此模块注重培养学生理论联系实际的能力,训练学生应用所学的知识解释一些生活和自然界中的相关现象。
Overview
Syllabus
- 第1章 振动
- 1.1 简谐振动的描述
- 1.2 旋转矢量 相位
- 1.3 简谐振动的动力学方程 与实例
- 1.4 简振系统的能量
- 1.5 简谐振动的合成
- 1.6 阻尼振动 受迫振动 共振
- 第1章 振动-第1周作业
- 第2章 波动
- 2.1 机械波的形成与几何描述
- 2.2 波速
- 2.3 行波
- 2.4 简谐波
- 2.5 波动方程
- 2.6 波所传播的能量
- 2.7 惠更斯原理 波的衍射
- 2.8 波的叠加 干涉
- 2.9 驻波
- 2.10 半波损失
- 2.11 简振模式
- 2.12 多普勒效应
- 第2章 波动一第2周作业
- 第3章 波动光学
- 3.1 绪论 普通光源发光机制 光的相干性
- 3.2 分波面干涉 杨氏双缝干涉
- 第3章 波动光学-第3周作业
- 3.3 分振幅干涉 等倾干涉 等厚干涉 迈克尔孙干涉仪
- 第3章 波动光学-第4周作业
- 3.4 光的衍射 惠更斯-菲涅尔原理
- 3.5 夫朗和费单缝衍射
- 3.6 夫朗和费圆孔衍射 光学仪器分辨本领 光学仪器应用
- 第3章 波动光学-第5周作业
- 3.7 光栅衍射
- 3.8 x-射线衍射
- 3.9 光的偏振性 双折射
- 第3章 波动光学-第6周作业
- 期末考试
Taught by
Zhaolong Liu and