物理光学基础教程

　　“物理光学”是北京理工大学光电学院一门重要的专业基础课。这门课应用麦克斯韦电磁理论和频谱分析方法，研究光波在自由空间、不同介质中以及两种介质界面的传播规律，重点包括光波在不同介质界面的折、反射理论，两束或多束光叠加的干涉理论，光波传播过程中受到调制的衍射理论，矢量波的偏振性质及其变换理论，各向同性及各向异性媒质的光学性质等，是光电类本科生后续各专业课以及研究生课程的基础。由于内容繁多，且包含很多公式推导，学生在学习过程中普遍存在着无法想象、难以理解的问题。例如在光的夫琅和费衍射教学中，学生往往很难理解夫琅和费衍射和傅里叶变换之间的关系，因此无法很好地理解傅里叶变换的物理意义。类似于这样的现象经过积累，造成学生认为物理光学“难”，“无法理解”的现象，进而缺乏学习兴趣，给教学和学生后续专业课的学习带来了极大的困难。不仅是光电类学生，理工类学生“大学物理”课程中的光学部分存在着同样的问题。结合国际和国内物理光学教学的成功经验，我们发现，提高该门课程教学质量的有效途径之一是在教学中结合教师实验演示并课下学生的实际实验操作，通过理论与实践相结合，可以极大地提高学生对相关物理概念以及理论结果的理解。

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