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    光学工程基础
    课程类型：选修课
    主讲教师：孙利群
    课程来源：清华大学
    建议学分：3.00分
    课程编码：xtzx0448
    课程介绍
    课程目录
    教师团队
    绪论——课程内容简介
    s 1.1.1 课程背景和内容简介 （10分钟）
    s 1.1.2 光学工程的特点 （8分钟）
    s 1.1.3 本课程的学习方法 （7分钟）
    绪论——预备知识
    s 1.2.1 微积分基础知识 （9分钟）
    s 1.2.2 光学工程中的常用函数 （11分钟）
    s 1.2.3 常用函数的运算与变换 （10分钟）
    s 扩展阅读 （14分钟）
    s 扩展阅读 （18分钟）
    s 扩展阅读 （8分钟）
    s 扩展阅读 （10分钟）
    上篇：应用光学——光波、光线和成像
    s 2.1.1 基本概念和光线传播基本定律 （10分钟）
    s 2.1.2 成像基本概念 （6分钟）
    s 2.1.3 费马原理 （9分钟）
    s 2.1.4 等光程成像 （6分钟）
    s 2.1.5 常用曲面形状 （6分钟）
    上篇：应用光学——近轴光学
    s 2.2.1 近轴光学基本概念 （7分钟）
    s 2.2.2 近轴球面成像 （11分钟）
    s 2.2.3 近轴球面成像放大率 （8分钟）
    s 2.2.4 物像空间及光学不变量 （4分钟）
    s 2.2.5 矩阵光学简介 （6分钟）
    s 2.2.6 矩阵光学应用 （6分钟）
    上篇：应用光学——理想光学系统
    s 2.3.1 理想光学系统基本概念 （6分钟）
    s 2.3.2 理想光学系统的基点与基面 （5分钟）
    s 2.3.3 图解法求像 （6分钟）
    s 2.3.4 解析法求像 （8分钟）
    s 2.3.5 理想光学系统的放大率 （7分钟）
    s 2.3.6 理想光学系统焦距关系 （6分钟）
    s 2.3.7 理想光学系统组合 （13分钟）
    s 2.3.8 透镜与薄透镜 （8分钟）
    s 2.3.9 远摄型光组和反远距型光组 （5分钟）
    上篇：应用光学——平面反射镜与棱镜
    s 2.4.1 平面反射镜及双平面反射镜 （7分钟）
    s 2.4.2 反射棱镜及其展开和平行平板成像 （8分钟）
    s 2.4.3 反射棱镜成像方向 （8分钟）
    s 2.4.4 棱镜转动定理 （4分钟）
    s 2.4.5 角锥棱镜和折射棱镜 （6分钟）
    s 2.4.6 光学材料简介 （6分钟）
    上篇：应用光学——光学系统中的光束限制
    s 2.5.1 光阑简介与孔径光阑 （14分钟）
    s 2.5.2 视场光阑与渐晕 （10分钟）
    s 2.5.3 远心光路 （6分钟）
    s 2.5.4 景深 （12分钟）
    补充材料：光度学与色度学基础（不占学时）
    s 2.6.1 光度学与色度学基础 （7分钟）
    s 2.6.2 视见函数和光度学 （10分钟）
    s 2.6.3 光传播过程中光学量的变化规律 （10分钟）
    s 2.6.4 色度学基本概念 （12分钟）
    s 2.6.5 CIE标准色度学系统 （10分钟）
    上篇：应用光学——像差简介
    s 2.7.1 球差 （14分钟）
    s 2.7.2 色差 （12分钟）
    s 2.7.3 子午像差和弧矢像差 （7分钟）
    s 2.7.4 彗差、像散、场曲、畸变 （15分钟）
    s 2.7.5 垂轴像差、波像差 （8分钟）
    s 2.7.6 光学传递函数 （5分钟）
    上篇：应用光学——人眼
    s 2.8.1 人眼的光学模型 （6分钟）
    s 2.8.2 人眼的缺陷与校正 （8分钟）
    s 2.8.3 人眼的景深 （5分钟）
    上篇：应用光学——光学系统的分辨率
    s 2.9.1 光学系统的分辨率 （10分钟）
    s 2.9.2 人眼的分辨率 （7分钟）
    上篇：应用光学——放大镜
    s 2.10.1 放大镜 （10分钟）
    s 2.10.2 放大镜的光束限制和视场及目镜 （7分钟）
    上篇：应用光学——望远系统
    s 2.11.1 望远系统 （6分钟）
    s 2.11.2 望远镜的放大倍率 （10分钟）
    s 2.11.3 望远镜的视觉放大率 （5分钟）
    s 2.11.4 望远镜的分辨率 （4分钟）
    上篇：应用光学——显微系统
    s 2.12.1 显微镜及其放大率 （5分钟）
    s 2.12.2 显微镜的视觉放大率 （7分钟）
    s 2.12.3 显微镜的孔径光阑 （5分钟）
    s 2.12.4 显微镜的机械筒长 （4分钟）
    s 2.12.5 显微镜的分辨率及有效放大率 （5分钟）
    s 2.12.6 显微镜的景深 （6分钟）
    s 2.12.7 显微镜的照明系统 （6分钟）
    下篇：物理光学——光的电磁性质
    s 3.1.1 电磁场的波动性 （12分钟）
    s 3.1.2 平面电磁波及其性质 （11分钟）
    s 3.1.3 球面波与柱面波，光波辐射与辐射能 （9分钟）
    下篇：物理光学——在两电介质分界面上的折射和反射
    s 3.2.1 电磁场的连续条件（边界条件） （6分钟）
    s 3.2.2 光在两电介质分界面上的折射与反射 （7分钟）
    s 3.2.3 菲涅耳公式 （11分钟）
    s 3.2.4 全反射与倏逝波 （12分钟）
    s 3.2.5 金属表面的反射 （8分钟）
    下篇：物理光学——光的吸收、色散和散射
    s 3.3.1 光的吸收、色散和散射 （6分钟）
    下篇：物理光学——光波的叠加
    s 3.4.1 光波的叠加 （16分钟）
    下篇：物理光学——干涉原理及相干条件
    s 3.5.1 干涉原理及相干条件 （9分钟）
    下篇：物理光学——杨氏干涉实验
    s 3.6.1 干涉图样计算 （17分钟）
    s 3.6.2 分波阵面干涉装置的特点 （13分钟）
    下篇：物理光学——干涉条纹的对比度及其影响因素
    s 3.7.1 时间相干性 （12分钟）
    s 3.7.2 空间相干性 （17分钟）
    下篇：物理光学——平板的双光束干涉
    s 3.8.1 干涉条纹的定域 （10分钟）
    s 3.8.2 平行平板产生的等倾干涉 （14分钟）
    s 3.8.3 楔形平板产生的等厚干涉 （13分钟）
    下篇：物理光学——典型的双光束干涉系统及其应用
    s 3.9.1 斐索干涉仪 （12分钟）
    s 3.9.2 迈克尔逊干涉仪 （10分钟）
    下篇：物理光学—— 平行平板的多光束干涉及其应用
    s 3.10.1 平行平板的多光束干涉 （18分钟）
    s 3.10.2 F-P 干涉仪 （14分钟）
    s 3.10.3 光学薄膜基础 （10分钟）
    s 3.10.4 单层膜与多层膜 （15分钟）
    下篇：物理光学—— 光波的标量衍射理论
    s 3.11.1 惠更斯—菲涅耳原理 （12分钟）
    s 3.11.2 菲涅耳—基尔霍夫衍射公式及衍射分类 （18分钟）
    下篇：物理光学—— 典型孔径的夫朗和费衍射
    s 3.12.1 夫朗和费衍射公式的意义 （12分钟）
    s 3.12.2 矩孔衍射和单缝衍射 （14分钟）
    s 3.12.3 圆孔衍射 （13分钟）
    下篇：物理光学—— 光学成像系统的衍射和分辨本领
    s 3.13.1 成像系统的分辨本领 （12分钟）
    下篇：物理光学—— 多缝的夫朗和费衍射
    s 3.14.1 双缝与多缝的夫朗和费衍射 （17分钟）
    s 3.14.2 光栅的分光性能 （11分钟）
    s 3.14.3 几种典型光栅 （13分钟）
    下篇：物理光学—— 菲涅耳衍射
    s 3.15.1 圆孔和圆屏（盘）的菲涅耳衍射 （17分钟）
    s 3.15.2 菲涅耳透镜 （15分钟）
    下篇：物理光学—— 傅立叶光学
    s 3.16.1 平面波的复振幅分布和空间频率、复杂复振幅及其分解 （13分钟）
    s 3.16.2 光波衍射的傅里叶分析方法 （14分钟）
    s 3.16.3 透镜的傅立叶变换性质 （12分钟）
    s 3.16.4 相干成像系统分析及相干传递函数 （16分钟）
    下篇：物理光学—— 光学信息处理
    s 3.17.1 非相干成像系统分析及光学传递函数 （15分钟）
    s 3.17.2 阿贝成像理论、波特实验与光学信息处理 （15分钟）
    s 3.17.3 全息术 （14分钟）
    下篇：物理光学——光在晶体中传播
    s 3.18.1 偏振光概述 （16分钟）
    s 3.18.2 光在晶体中的传播 （12分钟）
    s 3.18.3 单色平面波在晶体中的传播 （15分钟）
    s 3.18.4 单轴晶体中光的传播 （15分钟）
    下篇：物理光学——光在晶体表面的折射和反射
    s 3.19.1 光波在晶体表面的折射和反射 （17分钟）
    下篇：物理光学—— 晶体偏振器件
    s 3.20.1 偏振棱镜和相位延迟器(一) （9分钟）
    s 3.20.1 偏振棱镜和相位延迟器(二) （15分钟）
    s 3.20.2 偏振光和偏振态的琼斯矩阵表示 （17分钟）
    下篇：物理光学——偏振光的变换和测定
    s 3.21.1 偏振光的变换 （13分钟）
    s 3.21.2 偏振光的测定 （17分钟）
    下篇：物理光学——偏振光的干涉
    s 3.22.1 平面偏振光的干涉 （14分钟）
    s 3.22.2 会聚偏振光的干涉 （17分钟）
    下篇：物理光学——磁光、电光和声光效应
    s 3.23.1 旋光现象和磁致旋光效应（一） （10分钟）
    s 3.23.1 旋光现象和磁致旋光效应（二） （12分钟）
    s 3.23.2 电光效应（一） （11分钟）
    s 3.23.2 电光效应（二） （11分钟）
    s 3.23.3 声光效应 （16分钟）
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