一、课程信息
（一）基本信息
课程号：19000100D
课程中文名称：光学
课程英文名称：Optics
周学时：2
学分：2
先修课程：微积分
建议教材：高文琦等编《光学》, 南京大学出版社
参考资料：（书籍、文献、网站信息等）
1. （德）马科斯·玻恩（Born.M.），《光学原理》中译本， 电子工业出版社
2. 郁道银，《工程光学》，机械工业出版社
3. 蔡履中，《光学》，科学出版社
4. 吴强，《光学》，科学出版社
5. 赵凯华，钟锡华，《光学》，北京大学出版社
6. 张以谟，《应用光学》，电子工业出版社
7. 章志鸣，《光学》，高等教育出版社
（二）内容简介（>300字）
《光学》是南京大学现代工程与应用科学学院本科专业的基础课程之一，课程学时数为40学时。主要讲授经典光学的基本概念和基本理论及其相关应用介绍，课程内容包含几何光学和波动光学两个部分。
几何光学的基本定律；光程、费马原理；成像的几个基本概念、符号法则；光在单球面上的折射成象；光的平面折射成象、全反射、光导纤维、棱镜的折射；球面镜的反射成象；薄透镜；理想光学系统的基点、基面、厚透镜。
光学仪器 ：眼睛与眼镜；放大镜、目镜、显微镜和望远镜。
光的干涉现象、相干性原理；杨氏双缝干涉和双光束干涉的其它实验装置；薄膜干涉(等倾干涉、等厚干涉)；尖劈、牛顿坏、增透膜；迈克尔逊干涉仪；多光束干涉、法布里-珀罗干涉仪；光的相干性。
光的衍射现象、惠更斯-菲涅耳原理；半波带法、菲涅耳圆孔衍射、波带片；夫琅和费单缝衍射；平面衍射光栅；夫琅和费圆孔衍射；成像系统的分辨本领；晶体对X射线的衍射
自然光和偏振光；反射和折射引起的偏振；布儒斯特定律、马吕斯定律；双折射；晶体双折射仪器；椭圆偏振光和圆偏振光；偏振光的干涉；旋光性。
（三）内容简介（英文）（可选）
二、教学目标和学习要求（通过此课程学习，学生应该掌握的知识或者能力）
通过一学期的学习，使同学们掌握有关光的传播的基本原理和规律，学会解决光传播问题的思想和方法:
1、使学生牢固地掌握几何光学中的一些基本概念，近轴成象的计算和成象作图法，弄清典型助视光学仪器的基本原理。
2、使学生牢固地掌握有关干涉、衍射、偏振等现象的一些基本原理和规律，理解光的波动本性，为后续课程奠定必要的基础。
3、使学生了解光的量子性，了解某些基础内容和现代光学发展的新趋势及新成就，如纤维光学、增透膜、激光和全息术等。
4、使学生具有分析和处理物理教材中光学内容的能力。在课堂教学、演示实验、习题课和课外作业等各个教学环节中培养学生自学、观察和独立思考的能力。通过光学内容和研究方法的教学，加强学生的辩证唯物主义观点。
具体要求：
几何光学
1、理解光线，折射率、光程、光学系统、理想成象、实物、虚物、实象、虚象和物、象空间等物理概念。
2、了解费马原理的物理思想。
3、掌握平面反射和折射成象的规律，重点掌握球面镜反射成象、球面折射成象规律，薄透镜成象的成像公式法以及成象作图法，培养学生的计算和作图能力。
4、理解基点、基面的物理意义；了解厚透镜的基点。
5、掌握临界角公式。了解光导纤维的构造和应用。
6、认识人眼的结构，懂得非正常眼形成的原因和矫正的方法。
7、重点掌握放大镜、目镜、显微镜和望远镜的放大本领。
光的干涉
1、了解光的干涉现象，理解光波的时空特性及其表达式，分析光波的叠加性和相干性的物理图像，重点掌握相干条件及其实现的方法。掌握光程差这个重要概念。
2、以杨氏双缝干涉为重点，分析双光束干涉形成的条件以及光强分布的特征。
3、了解从实验引出半波损失的概念。
4、分析薄膜干涉的规律，理解等倾干涉、等厚干涉区别。掌握等厚干涉(以尖劈、牛顿环为例)的规律及其应用。理解增透膜的原理及作用。
5、掌握迈克尔逊干涉仪的构造、原理和应用。
6、了解多光束干涉光强分布的特点, 了解法布里-珀罗干涉仪的构造、原理和应用。
光的衍射
1、了解光的衍射现象，理解惠更斯-菲涅耳原理的物理思想及其积分表达式的意义。
2、掌握半波带法，分析菲涅耳圆孔衍射，了解波带片的原理及应用。
3、重点掌握夫琅和费单缝衍射的特征和它的衍射光强公式。
4、重点掌握光栅衍射的特征、衍射光强公式和光栅方程，掌握光栅的分辨本领，了解夫琅和费衍射的思想。
5、了解晶体对X射线的衍射。
6、了解夫琅和费圆孔衍射光强公式，理解爱里斑角半径的物理意义。理解人眼、望远镜和显微镜的分辨本领。
光的偏振
1、了解菲涅耳公式及其应用。
2、理解自然光、平面偏振光、部份偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念及其检验方法。
3、了解由反射、折射和二向色性晶体所产生的偏振。
4、掌握布儒斯特定律和马吕斯定律。
5、了解单轴晶体的双折射现象和特点，运用惠更斯双层波面作图法解释双折射现象。
6、了解偏振片、尼科耳棱镜和沃拉斯顿棱镜的构造和作用。
7、理解1/4、1/2波晶片的作用，掌握平行平面偏振光干涉的条件及其实现的方法。
8、了解人工双折射及其应用。了解旋光现象及其应用。
三、其他（其他教师认为学生应该知晓的事项）