湖北省高等教育自学考试大纲VIP专享VIP免费

第1页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共17页湖北省高等教育自学考试大纲课程名称：工程光学课程代码：7082第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是一门专业基础课，系统地介绍了几何光学的基本定律与成像理论、理想光学系统、平面光学系统、光学系统中光束限制、光度学与色度学基础、光线的光路计算与像差理论、典型光学系统、现代光学系统、光学系统的像质评价与与像差公差、光的电磁性质光波的叠加与分析、光的干涉、光的衍射与傅立叶光学、光的偏振和晶体光学基础、光的量子性与激光、光纤与波导光学以及近几年最新发展的半导体激光和光子学等。课程特点在于几何光学和物理光学、现代光学方面的基础理论、基本方法和典型光学系统的实例和应用。本课程适合于自学考试光机电一体化专业、光信息科学与技术专业的专业基础课程。二、课程目标与要求通过本课程的学习，学生能对光学的基本概念、基本原理和典型系统有较为深刻的认识，学生应掌握几何光学的基本定律与成像理论、理想光学系统、平面光学系统、光束限制、像差理论等几何光学的基本内容以及光的电磁性质、光波的叠加与分析、光的干涉、衍射、偏振等物理光学的基本内容以及现代光学中的部分内容。为学习光学设计、光信息理论和从事光学研究打下坚实的基础。三、与本专业其他课程的关系本专业前期课程“高等数学”、“大学物理”等是《工程光学》课程的数学基础和物理基础；通过《工程光学》课程的学习为本专业的后期课第2页共17页第1页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共17页程激光原理与技术、实用光电技术、信息光学等课程打下良好的基础。第二部分考核内容与考核目标第1章几何光学的基本定律和成像概念一、学习的目的与要求通过本章的学习，应该掌握的知识层次和所要达到的能力要求：掌握几何光学基本定律：1）光的直线传播定律2）光的独立传播定律3）反射定律和折射定律（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）马吕斯定律。完善成像条件的概念和相关表述能够应用光学中的符号规则，单个折射球面的光线光路计算公式（近轴、远轴）能够利用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。记忆球面反射镜成像公式了解共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）二、考核知识点与考核目标（一）重点识记：几何光学基本定律。理解：完善成像条件的概念和相关表述。应用：应用光学中的符号规则。（二）次重点识记：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。理解：单个折射球面的光线光路计算公式（近轴、远轴）。应用：球面反射镜成像公式。（三）、一般识记：光波与光线理解：费马原理、马吕斯定律。应用：共轴球面系统公式（包括过渡公式、成像放大率公式）。第2章理想光学系统一、学习的目的与要求通过本章的学习，应该掌握的知识层次和所要达到的能力要求：了解并掌握共轴理想光学系统的成像性质。第3页共17页第2页共17页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共17页理解无限远的轴上（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）方焦距的计算公式。应用并了解物方主平面与像方主平面的性质，光学系统的节点及性质。掌握图解法求像的方法。掌握解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）。一般了解由多个光组组成的理想光学系统的成像公式。掌握并能够应用理想光学系统的放大率概念及公式，理想光学系统两焦距之间的关系，理想光学系统的组合公式和正切计算法。二、考核知识点与考核目标（一）重点识记：共轴理想光学系统的成像性质理解：理想光学系统的放大率概念及公式应用：图解法求像的方法（二）次重点识记：物方主平面与像方主平面的性质理解：理想光学系统两焦距之间的关系应用：解析法求像方法（牛顿公式、高斯公式）（三）一般识记：光学系统的节点及性质，一般了解透镜内容理解：理想光学系统的组合公式和正切计算法应用：...