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物理学专业《光学》考试大纲

物理学专业《光学》考试大纲
物理学专业《光学》考试大纲

物理专业

光学考试大纲

理学院光学课程建设组

2006年7月

光学考试大纲

一、关于考试要求的说明

识记:要求学生能知道本章中有关的名词、概念、原理的含义,并能正确认识和表述。

领会:要求在识记的基础上,能全面把握本章中的基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

简明应用:要求在领会的基础上,能运用本章中的基本概念、基本方法中的少量知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题。

综合应用:要求在简单应用的基础上,能运用本章中或几章中学过的多个知识点,综合分析和解决比较复杂的问题或实际应用的问题。

二、考试题型及分数分配

选择题(5题、10分)、填空题(5题、10分)、简答题和作图题(3或4题、24分)、计算题(4题、56分)。

三、课程考核办法

期末考试(闭卷) 60%,平时作业10%,出勤5%,课堂讨论10%,课程论文15%。

第一章几何光学的基本原理

一、考核知识点:

反、折射定律、独立传播定律、光路可逆原理、费马原理、惠更斯原理;物、像的概念和性质;光束的同心性;全反射的条件及应用;三棱镜折光特性;符号法则;光在单球面上的反、折射成像规律;高斯公式;牛顿公式;透镜的成像公式;像的横向放大率、角放大率和轴向放大率;拉格朗日-亥姆霍兹定理;光学系统的主点、焦点与节点;作图求像法。

二、考核要求:

1、识记:光路可逆原理、独立传播定律;反、折射定律;光束、光线概念;物、像概念;像似深度、侧向位移、纵向位移;全反射临界角;各种棱镜的特点和应用,三棱镜的最小偏向角;透镜的焦点、焦距、光焦度;各种光学系统对应的高斯公式、牛顿公式;理想光学系统的基点、基面和特征。

2、领会:费马原理、惠更斯原理的物理本质;物象共轭和虚实关系;符号法则;透镜的成像规律;作图求像方法。

3、简明应用:运用几何光学基本原理解释相关现象;运用各种光学系统成像公式计算物像性质;运用放大率计算物像变化特征;运用作图方法确定简单光学系统的成像规律。

4、综合应用:计算比累对切透镜和梅斯林获得干涉光强分布及其规律;光学仪器基点的计算和作图,复杂光学系统的计算、基点的确定和作图。

第二章光学仪器的基本原理

一、考核知识点:

人眼的结构特征和人眼的校正;放大镜、惠更斯目镜、冉斯登目镜、显微镜、望远镜等仪器的结构特征;各种光学仪器的放大本领、分辩本领、聚光本领;光阑;象差;光度学基本概念;角色散率;色度学的基本概念。

二、考核要求:

1、识记:人眼结构特征、简化眼的物理参数、非正常眼的校正;放大镜、惠更斯目镜、冉

斯登目镜、显微镜、望远镜等仪器的结构及其光路图;各种光学仪器的放大本领、分辩本领、聚光本领;有效光阑、视场光阑、入射光瞳、出射光瞳、入射窗、出射窗、球差、慧差、象面弯曲、象形畸变、色差;辐射通量、光通量、发光强度、亮度、照度等光度学基本概念及其单位;颜色的三要素、三原色、颜色的组合及应用等光度学的基本概念。

2、领会:显微镜、望远镜的工作原理、光阑的功能、象差的成因、非正常眼的校正原理、光度学的物理量的意义、色度学的物理量的意义。

3、简明应用:分析各种光学仪器的放大本领、分辩本领,人眼的校正计算,光度学的简单计算。

4、综合应用:各种光学元件组合效果(成像的性质、放大本领、分辩本领、聚光本领、光阑的应用、像差的考虑,光度学的考虑)。

第三章光的干涉

一、考核知识点:

光的电磁理论;光波的独立性、叠加性、相干性;干涉的必要条件和附加条件;光程;位相差与光程差的关系;干涉条纹的极值条件;普通光源发光机制;分波前获得双光干涉(杨氏实验、菲涅耳双镜、洛埃镜等)条纹的特征;分振幅获得双光干涉(等倾、等厚)条纹特征;半波损失及引起的附加程差;迈克尔逊干涉仪、牛顿环、劈尖干涉的应用;增透膜、增反膜的原理和应用。

二、考核要求:

1、识记:光波波长范围、频率范围、相干叠加光强分布公式、干涉条纹的极值条件、杨氏型双缝干涉位相差公式、强度分布公式、条纹分布的特点、分振幅双光干涉位相差公式和条纹特点。

2、领会:迈克尔逊干涉仪工作原理、薄膜干涉附加程差的判断、双光干涉光强分布的物理意义、牛顿环的形成、干涉的应用。

3、简明应用:运用分波前双光干涉测量介质折射率和厚度,运用薄膜干涉测量长度微变量,运用迈克尔逊干涉仪测量光波长、折射率、波长差,运用干涉确定平面和球面的质量。

4、综合应用:结合几何光学成像原理获得各种分波前干涉,结合衍射和偏振的干涉,结合实际的薄膜设计。

第四章光的衍射

一、考核知识点:

惠更斯-菲涅耳原理;菲涅耳半波带;菲涅耳圆孔和圆屏衍射的光强分布特征;半波带理论;波带片;衍射与干涉的区别与联系;夫琅和费衍射的强度分布公式和条纹特征;光栅衍射的强度分布公式、极值条件、条纹特征;光栅方程;缺级;光栅光谱;X射线的衍射;光学仪器的分辨本领。

二、考核要求:

1、识记:衍射的定义、分类;惠更斯-菲涅耳原理数学表达;单缝夫琅和费衍射的光强分布、极值条件;圆孔夫琅和费衍射的光强分布;爱里斑的半角宽度;光栅的定义、分类、光栅衍射光强分布;光栅常数;谱线及光谱的概念;谱线的半角宽度;干涉与衍射的区别和联系;光学仪器的分辨本领。

2、领会:波带片的成像特征;单缝夫琅和费衍射光强分布的物理本质;光栅方程的物理意义;分辨本领的物理意义;菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的条件。

3、简明应用:运用半波带理论解释相关衍射现象;运用夫琅和费衍射规律求谱线重叠范围;应用光栅衍射规律测量谱线宽度;X射线衍射的应用,应用衍射测波长、波长差、分析光学仪器的分辨本领。

4、综合应用:结合干涉现象解释条纹的物理实质;解决各类光栅衍射的光强分布问题,光

谱仪的设计和应用。

第五章光的偏振

一、考核知识点:

偏振光、偏振度;马吕斯定理;双折射现象;晶体光轴与主截面;o光与e光的特征;单轴晶体的特征;布儒斯特定律;晶体主折射率;偏振光的获得;尼科耳棱镜;渥拉斯顿棱镜;波晶片;补偿器;偏振片;波片的功能;晶体的二向色性;平面光波在晶体中传播特征;椭圆和圆偏振光的产生、旋转特征;偏振光的检验;偏振光的干涉条件和干涉特点;色偏振的现象;旋光现象;应用惠更斯原理作光在晶体的折射。

二、考核要求:

1、识记:偏振的概念;自然光与偏振光的联系;偏振度;马吕斯定理;双折射现象;o、e 光的概念及其特征;布儒斯特定律及其几何表述;晶体主折射率;波片的功能;补偿器的类型;各种偏振仪器的结构、工作原理;惠更斯原理作图的方法;偏振光干涉的类型和强度分布;偏原地光的产生和检验。

2、领会:双折射现象的机理;平面光波在晶体中传播特征和作图方法;正负晶体波面的特征;各种偏振仪器的工作原理;偏振光干涉的类型和条件。

3、简明应用:运用布儒斯特定律判断反、折射获得偏振光的基本方法;运用马吕斯定理分解光波振幅;运用波片改变光波的偏振态;运用偏振仪器产生和鉴定偏振光;运用惠更斯原理作晶体中光的传播特征;运用偏振光干涉分析晶体和光波的特点。

4、综合应用:结合光波干涉的综合运用类型,结合实际的偏振器件设计和应用,结合实际的偏振光干涉的应用,结合实际的双折射的应用。

第八章量子光学基础

一、考核知识点:

辐射的概念;物体的发射本领、吸收本领;基尔霍夫定律;绝对黑体概念;斯特藩-波耳兹曼定律;维恩定律和公式;瑞利-金斯定律;普朗克公式;光电效应规律;爱因斯坦光子理论;光电效应方程;康普顿效应规律、解释和公式;光子性质;光的波粒二象性;实物粒子的波粒二象性

二、考核要求:

1、识记:辐射与热辐射的概念;物体的发射本领、吸收本领概念;绝对黑体概念;斯特藩-波耳兹曼定律;维恩定律和公式;瑞利-金斯定律;普朗克公式;光电效应方程;光电效应规律;康普顿效应的规律和公式。

2、领会:基尔霍夫定律的物理意义;光电效应的物理本质;光电效应方程的物理意义;爱因斯坦光子理论的物理意义;康普顿效应的物理本质;光的波粒二象性的物理本质;实物粒子波粒二象性的物理本质;普朗克公式的物理意义。

3、简明应用:解释光电效应的规律、应用光电效应的分析物质的情况;应用康普顿效应分析光子、电子和物质的情况;应用普朗克公式分析辐射的特点。

4、综合应用:应用普朗克公式分析实际的辐射问题,应用光电效应和康普顿效应分析材料的性质和特征。

第六章光的吸收、散射和色散

识记:光的吸收、散射和色散的现象,吸收、散射和色散的经典的解释。

第七章现代光学基础

识记:激光的工作原理和特征;全息照相的原理;傅里叶光学的基本概念;光学信息处理的基本方法。

第九章光速的测定

识记:经典的和近代的测量光速的方法;群速度和相速度的概念。

大学物理B课程教学大纲

《大学物理B(2)》课程教学大纲一、课程基本信息

第5章:真空中的静电场 课程内容: 1、电荷和电场库仑定律 2、电场强度场强的叠加原理连续分布电荷的场强 3、电场线电通量高斯定理高斯定理的应用 4、静电场力做功电势能电势电势差电势的叠加原理场强与电势的关系※ 5、电偶极子 6. 电流和电流密度欧姆定律电动势 基本要求: 1、掌握电场强度和电势的概念以及场的叠加原理。 2、掌握用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 3、理解高斯定理和环路定律,能熟练地用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 4、掌握电场力的功与电势差和移动电荷之间的关系。 5、理解电场是保守力场。 6、掌握电势与场强的积分关系。 7、了解解电场线、等势面的概念。 8、了解场强和电势梯度的关系。 9、了解电偶极子,电偶极矩的概念。 10、理解电流、电流密度、电动势的概念。 11、掌握欧姆定律 本章重点: 1、电场强度和电势的概念、场的叠加原理。 2、掌握高斯定理和环路定律的应用 3、会计算电场力的功。 4、电流密度、欧姆定律 本章难点: 1、利用叠加原理计算简单的典型的场源所产生的电场强度和电势。 2、用高斯定理求具有特殊对称性分布电荷的场强。 模块分类及要求:

※第6章:静电场中的导体和电介质 课程内容: 1、静电场中的导体 2、静电场中的电介质 3、电位移有电介质时的高斯定理 4、电容电容器 5、静电场的能量能量密度 6、静电的应用 基本要求: 1、理解导体静电平衡条件及导体表面电荷分布。 2、掌握电容的定义及其物理意义,能计算平板、球、圆柱形电容器的电容。 3、了解电介质极化的微观解释和极化强度矢量。 4、理解电介质中的高斯定理和各向同性介质中电位移与电场强度的关

2018年北航光学工程考研考试大纲—871光学工程综合考试大纲---新祥旭考研

2018年北航光学工程考研考试大纲—871光学工程综合考试大纲 1、应用光学的基本定律与成像概念 主要内容:掌握应用光学的基本定律,成像的基本概念和完善成像条件,光路计算与近轴光学系统,球面光学成像系统。 基本要求:重点是应用光学的四个基本定律,近轴光线的光路计算及球面光学成像系统的物象位置关系。 2、理想光学系统 主要内容:掌握理想光学系统与共线成像理论,理想光学系统的基点与基面,理想光学系统的物像关系,理想光学系统的放大率,理想光学系统的组合,透镜。 基本要求:重点是实际光学系统的基点位置和焦距计算,各类透镜的光学性质,图解法求像、解析法求像,理想光学系统的组合及放大率。 3、平面与平面系统 主要内容:掌握平面镜成像、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔。了解光学材料的光学特性。 基本要求:重点是平面镜、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔的成像特性。 4、光学系统的光束限制 主要内容:掌握照相系统和光阑,望远镜系统中成像系统的光束的选择,显微镜系统中的光束限制与分析。 基本要求:重点是与成象光束位置和大小相关的术语概念,以及照相系统、望远镜系统、显微镜系统中的光束限制与分析。 5、光度学与色度学基础 主要内容和基本要求:掌握各种辐射量和光学量的定义及其单位,光传播过程中光学 量的变化规律,成像系统像面的光照度。 6、光线的光路计算及像差理论 主要内容:概述,轴上点球差,正弦差和慧差,像散和场曲,畸变,色差,波像差。 基本要求:重点是实际光学系统各种像差的基本概念,不要求计算。 7、典型光学系统与现代光学系统 主要内容:掌握眼睛及其光学系统的特性,对放大镜、显微镜系统、望远镜系统、目镜、摄影系统、投影系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数深入 理解。掌握光电系统的基本组成及光学特性。 基本要求:重点是眼睛、放大镜、显微镜系统、望远镜系统、摄影系统的成像原理及其主要光学参数;并掌握光电系统的基本组成及光学特性。 8、光的电磁理论基础 主要内容:掌握光的电磁性质、光在电介质分界面上的反射和折射规律;掌握光波的叠加定律和叠加条件,深入理解干涉、拍频、驻波、偏振等各种现象的产 生条件和现象; 基本要求:掌握光的电磁波理论基本概念,学会用数学方法描绘波的叠加,了解菲涅耳公式 9、光的干涉和干涉系统 主要内容:理解光波的干涉条件,掌握杨氏干涉实验的产生条件和实验现象;掌握干涉条纹的可见度的定义和影响因素;掌握平板的双光束干涉的基本原理, 学会分析典型的双光束干涉系统及其应用;深入理解平行平板的多光束干 涉的基本原理,了解其应用

大学物理实验课程教学大纲

大学物理实验课程教学大纲 课程名称:大学物理实验 英文名称:College Physics Experiment 实验课程编号:110309 课程性质:基础必修课 课程属性:工科各专业本科生必修 教材名称:《大学物理实验》 实验指导书名称: (无) 课程总学时:56 实验总学时:56 开设实验项目数:17 总学分:3.5 应开实验学期:一年级第2学期,二年级第1学期 适用专业:工科各专业本科生 先修课程:高等数学 本大纲主撰人:凌亚文 审核人:王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立,都必须以严格的物理实验为基 础,并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求,需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生,不仅要具有较宽广的基础理论知识, 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后,受系统实验技能训练的开端,是一系列实验训练的重要基础。因此, 在整个物理学的教学过程中,必须十分注意实验技能的训练,物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位,而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上,对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理,了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据,分析判断实验结果,并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析,加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风,实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人:史彭

南京信息工程大学2020考研大纲:820普通物理学(光学)

南京信息工程大学2020考研大纲:820普通物理 学(光学) 考研大纲频道为大家提供南京信息工程大学2019考研大纲:820普通物理学(光学),一起来看看吧!更多考研资讯请关注我们网站的更新! 南京信息工程大学2019考研大纲:820普通物理学(光学) 科目代码:820 科目名称:普通物理学(光学) 第一部分:大纲内容 《普通物理学(光学)》大纲主要包括《普通物理学》中的光学部分,主要内容涉及到《普通物理学》或《大学物理》教材中的“光学”部分,主要包括几何光学、波动光学、信息与偏振光学和波与粒子四个方面的内容。 一、几何光学 1、几何光学中的基本定律和原理 主要包括光的反射定律、折射定律、全反射和光的可逆性原理。 2、光在球面上的折射 主要包括球面折射公式、高斯公式、球面折射成像的作图法和球面折射的横向放大率。 3、薄透镜 主要包括薄透镜的基本概念,薄透镜成像公式和放大镜及其放大倍率的计算。 二、波动光学

1、光波及其相干条件 主要包括光波和光程的概念,光的相干条件和获得相干光的方法。 2、分波前干涉 主要包括杨氏双缝干涉的基本原理及其应用。 3、分振幅干涉 主要包括薄膜干涉的基本原理及其应用,迈克尔逊干涉的基本原理及其应用。 4、惠更斯-菲涅尔原理 主要包括惠更斯-菲涅尔原理和衍射现象的分类及其条件。 5、夫琅禾费衍射 主要包括单缝的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征,圆孔的的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征。 6、衍射光栅 主要包括光栅常数、谱线缺级和衍射光栅的应用。 7、衍射规律的应用 主要包括光学系统分辨本领的分析,X射线在晶体中的衍射。 三、偏振光学 1、偏振光学 主要包括自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光的概念,偏振光的获得和检测,旋光现象,磁致旋光效应、原理 及其应用,电光效应、原理及其应用,光的吸收及其应用,光的色 散及其应用和光的散射及其应用。 四、波与粒子 1、黑体辐射

生物物理学发展史

生物物理学的发展史 从16世纪末开始,人们就开展了生物物理现象的研究,直到20世纪40年代薛定谔(Schr?dinger)在都柏林大学关于“生命是什么”的讲演之前,可以 算是生物物理学发展的早期。19世纪末叶,生理学家开始用物理概念如力学、流体力学、光学、电学及热力学的知识深入到生理学领域,这样就逐渐形成一个新的分支学科,许多人认为这就是最初的生物物理学。实际上物理学与生物学的结合很早以前就已经开始。例如克尔肖(Kircher)在17世纪描述过生物发光的现象;波莱利(Borrelli)在其所著《动物的运动》一书中利用力学原理分析了血液循环和鸟的飞行问题。18世纪伽伐尼(Galvani)通过青蛙神经由于接触两种金属引起肌肉收缩,从而发现了生物电现象。19世纪,梅那(Mayer)通过热、功和生理过程关系的研究建立了能量守恒定律。 20世纪40年代,《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。著名的量子物理学家薛定谔专门作了“生命是什么”的报告中提出的几个观点,如负熵与生命现象的有序性、遗传物质的分子基础,生命现象与量子论的协调性等,以后陆续都被证明是极有预见性的观点,而且均得到证实。这有力地说明了近代物理学在推动生命科学发展中的作用。 20世纪50年代,物理学在各方面取得重大成就之后,物理学实验和理论的发展为生物物理学的诞生提供了实验技术和理论方法。例如,用X射线晶体衍射技术对核酸和蛋白质空间结构的研究开创了分子生物学的新纪元,将生命科学的许多分支都推进到分子水平,同时也把这些成就逐步扩大到细胞、组织、器官等,

大学物理教学大纲

《大学物理》(I)教学大纲 <总学时数:48,学分数:3> 一.课程的性质、任务和目的 大学物理课程是理工类大学生一门必修的重要基础课,它为学生学习后继课程和解决实际问题提供了必不可少的物理基础知识及常用的物理方法。在课程学习中,要求以应用为目的,加强与实际应用较多的基础知识和基本方法的训练。通过各个教学环节,使学生具有较完整的物理理论基础和比较熟练的运用物理知识解决实际问题的能力和创新能力。 二.课程基本内容和要求 (一)质点运动学 1.理解质点模型和参照系等概念。 2.掌握描述质点运动的物理量:位置矢量、位移、路程、速度、加速度等。 3.能借助于直角坐标系熟练地计算质点在平面内运动时的速度和加速度。理解速度与加速度的瞬时 性、矢量性和独立性等基本特性。 4.掌握圆周运动的角量表示及角量与线量之间的关系。能够计算质点作圆周运动时的角速度和角加 速度、切向加速度和法向加速度。 5.了解相对运动的基本概念,并能解决一些简单问题。 (二)牛顿运动定律 1.理解牛顿运动三定律的物理内容,了解其适用范围。 2.能够使用隔离法分析物理对象,熟练应用牛顿运动定律分析和解决基本力学问题。 (三)动量守恒定律和能量守恒定律 1.掌握动量、冲量的概念,明确其物理意义,并熟练应用动量原理、动量守恒定律求解质点在平面 内的动力学问题。 2.理解功、动能、势能、保守力和机械能概念,明确其物理意义,并能进行有关的计算。 3.掌握动能定理、机械能守恒定律,理解功能原理、能量守恒定律及其意义。 (四)刚体的转动 1.了解刚体模型和刚体的基本运动,理解刚体运动与质点运动的区别和联系。

2.理解描述刚体定轴转动的角坐标、角位移、角速度和角加速度等概念及其运动学公式。 3.理解转动惯量的意义及计算方法,能够计算典型几何形体的转动惯量。 4.理解转动定律,能够结合力矩概念构造动力学方程求解定轴转动的问题。 5.理解力矩的功,刚体的转动动能,刚体的重力势能等的计算方法;能够应用动能定理及机械能守 恒定律解决刚体定轴转动的问题。 6.理解刚体的动量矩(角动量)概念,能计算刚体或质点对固定轴的动量矩。理解动量矩守恒定律 及其适用条件,并能对含有定轴转动刚体在内的系统正确应用角动量定理及角动量守恒定律分析、计算有关问题。 (五)机械振动 1.理解谐振动模型,掌握简谐振动的基本特征及描述简谐振动的基本特征量:频率、相位、振幅的 意义及确定方法,能够进行一些简单的计算。 2.掌握旋转矢量法,并能用以分析有关问题(如确定初相、运动时间、写出振动方程)。 3.理解两个同方向、同频率谐振动合成的规律,以及合振动振幅极大和极小的条件。了解两个互相 垂直、同频率和不同频率谐振动的合成规律,了解李萨如图形。 (六)机械波 1.理解描述波动的各物理量的物理意义及各量之间的相互关系。 2.理解机械波产生的条件。掌握根据已知质元的振动表达式建立平面简谐波的波函数的方法以及波 函数的物理意义,理解波形图线。了解波的能量传播特征及能流、能流密度等概念。 3.理解惠更斯原理和波的叠加原理。掌握波的相干条件,能应用位相差和波程差的概念分析和确定 相干波叠加后振幅加强和减弱的条件。 4.理解驻波及其形成的条件和特点,建立半波损失的概念,了解驻波和行波的区别。 (七)波动光学 1.了解原子发光的特点,理解光的相干条件及获得相干光的基本原理和一般方法。 2.掌握光程概念以及光程差与相位差的关系,了解反射时产生半波损失的条件。能正确计算两束相 干光之间的光程差和相位差,并写出产生明条纹和暗条纹的相应条件。 3.掌握杨氏双缝干涉的基本装置和实验规律,了解干涉条纹的分布特点及其应用,并能做相应的计 算。掌握薄膜等厚干涉的规律及干涉位置的计算,理解等倾干涉条纹产生的原理,了解薄膜干涉原理在实际中的应用。了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理及其应用。 4.理解惠更斯-菲涅耳原理及其对光衍射现象的定性解释。了解分析单缝夫琅和费衍射的半波带法, 能够根据衍射公式确定明、暗条纹分布。了解光栅衍射条纹的成因和特点,掌握光栅公式,了解

医学生物物理学最终版

1、一级结构(Primary Structure):多聚体中组成单位的顺序排列。含义主要包括 1、链的数目; 2、每条链的起始和末端组分; 3、每条链中组分的数目、种类及其顺序; 4、链内或链间相互作用的性质、位置和数目。测定方法:1、生化方法:肽链的拆开、末段分析、氨基酸组成分析、多肽链降解、肽顺序分析 2、质谱技术(Mass Spectrometer)和色谱层析分析技术。 2、二级结构(Secondary Structure)是指多聚体分子主链(骨架)空间排布的规律性。测定方法:1、圆二色技术(Circular dichroism CD)、红外光谱(Infrared spectrum)和拉曼光谱(Raman spectrum )技术。 3、水化作用 (Hydration):离子或其他分子在水中将在其周围形成一个水层。 笼形结构(cage structure):疏水物质进入水后水分子将其包围同时外围水分子之间较容易互相以氢键结合而形成笼形结构。 4、能量共振转移(energy resonance transfer): 将分子视为一个正负电荷分离的偶极子,受激发后将以一定的频率振动,如果其附近有一个振动频率相同的另一分子存在,则通过这两个分子间的偶极-偶极相互作用,能量以非辐射的方式从前者转移给后者,这一现象称为~。 5、脂多形性(lipid polymorphism):不同的磷脂分子可形成不同的聚集态或不同的结构,称为“相”,同一磷脂分子在不同的条件下也可以形成不同的聚集态,这一性质称为脂多形性。 6、相分离(phase separation):由两种磷脂组成的脂质体,当温度在两种磷脂的相变温度之间时,一种磷脂已经发生相变处于液晶态,另一种磷脂仍处于凝胶态,这种两相共存的现象称为相分离。 7、相变:(phase transition):是指加热到一定稳定时脂双层结构突然发生变化,而脂双层仍然保留的现象。这一温度成为相变温度,温度以上成为液晶相,相变温度以下称为凝胶相。 8、协同运输(cotransport):细胞利用离子顺其跨膜浓度梯度运输时释放的能:量同时使另一分子逆其跨膜浓度梯度运输。 9、被动运输(passive transport):是指溶质从高浓度区域移动到一低浓度区域,最后消除两区域的浓度差,是以熵增加驱动的放能过程。这种转运方式称为被动运输。 10、主动运输(active transport):主动运输是指物质逆浓度梯度,在载体的协助下,在能量的作用下运进或运出细胞膜的过程。Na+、K+和Ca2+等离子,都不能自由地通过磷脂双分子层,它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。 11、易化扩散(facilitated diffusion):在双层脂分子上存在一些特殊蛋白质能够大大增加融资的通透性,溶质也是从高浓度侧向低浓度侧运输,这种运输方式被称为易化扩散。这些蛋白质被称为运输蛋白。 12、离子通道(ion channel):是细胞膜的脂双层中的一些特殊大分子蛋白质,其中央形成能通过离子的亲水性孔道,允许适当大小和适当电荷的离子通过。 13、长孔效应(longpore effect):当一个离子从膜外进入孔道,要与孔道内的几个离子发生碰撞后才能通过孔道,这种现象称为长孔效应。 14、双电层(electrical double layer ):细胞表面的固定电荷与吸附层电荷的净电荷总量与扩散层电荷的性质相反,数值相等,形成一个双电层。 15、自由基( free radical FR ):能独立存在的、具有不配对电子的原子、原子团、离子或分子。 16、基团频率( group frequency ):一些化学基团(官能团)的吸收总在一个较狭窄的特定频率范围内,是红外光谱的特征性。在红外光谱中该频率表现基团频率位移,即特征吸收峰。 17、infrared spectroscopy(红外光谱):以波长或波数为横坐标,以强度或其他随波长变化的性质为纵坐标所得到的反映红外射线与物质相互作用的谱图。 18、圆二色谱(circular dichroism spectrum, CD):记录的是物质对紫外光与可见光波段左圆偏振光和右圆偏振光的吸收存在的差别与波长的关系,是分子中的吸收基团吸收电磁波能量引起物质电子能级跃迁,其波长范围包括近紫外区、远紫外区和真空紫外区。 19、圆二色性(activity of circular dichroism):手性物质对左右圆偏振光的吸收度不同,导致出射时左右圆偏振光电场矢量的振幅不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光是椭圆偏振光,而不再是线性偏振光,这种现象称为~。 20、旋光性(activity of optical ratation):左右圆偏振光在手性物中行进(旋转)速度不同,导致出射时的左右圆偏振光相对于入射光的偏振面旋转的角度不同,通过样品后的左右圆偏振光再次合成的光相对于入射光的偏振面旋转了一定的角度,称为~。 21、荧光(fluorescence):受光激发的分子从第一激发单重态的最低振动能级回到基态所发出的辐射。寿命为10-8~ 10 -11s。由于是相同多重态之间的跃迁,几率较大,速度大,速率常数kf为106~109s-1。分子产生荧光必须具备的条件(1)具有合适的结构(2)具有一定的荧光量子产率。

大学物理实验--教学大纲

大学物理实验课教学大纲 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 (1) 一级物理实验(基础物理实验) (3) 二级物理实验(综合性、设计性实验) (4) 三级物理实验(现代物理实验技术) (5) 四级物理实验(研究型实验) (7) 开放实验 (8) 物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位,实验为物理学的基础,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来,以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命,极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透,新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此,物理实验课程体系,教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力,适应时代的发展,科技进步的创新能力。 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 1.素质教育为目标,建立物理实验课程新体系: 打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系,形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力,逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成,不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验,一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。 2.注重物理实验的时代性与先进性,改革实验教学内容: 物理实验必须与现代科学技术接轨,才能激发学生的学习积极性与热情,也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中,例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。 3.营造培养创新人才的多元化教学模式和环境)

光学薄膜技术复习提纲讲解

光学薄膜技术复习提纲 、典型膜系 减反射膜(增透膜) 1、减反射膜的主要功能是什么? 是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量, 减少或消除系统的杂散光。 ★ 2、单层减反射膜的最低反射率公式并计算 厂 宀 >2 llo —111 /11;#-1 R= ------------ <山+爲沁+/ ★ 3、掌握常见的多层膜系表达,例如 G| H L | A 代表什么? G| 2 H L | A ? ★ 4、什么是规整膜系?非规整膜系? 把全部由入0/4整数倍厚度组成的膜系称为规整膜系,反之为非规整膜系。 ★ 5、单层减反射膜只能对某个波长和它附近的较窄波段内的光波起增透作用。 为了在较宽的 光谱范围达到更有效的增透效果,常采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 ★ 6 V 形膜、W 形膜的膜系结构以及它们的特征曲线。P16-17 ㈡高反射膜 ★ 1、镀制金属反射膜常用的材料有铝(AI )、银(Ag )、金(Au )、铬等。 ★ 2、金属反射膜四点特性。P29 ① 高反射波段非常宽阔,可以覆盖几乎全部光谱范围,当然,就每一种具体的金属而言,它 都有自己最佳的反射波段。 V --G I HL| A / M |=! !膜 / fix 一上 —\ >< WG | 2HL | A 0 400 450 500 550 600 650 700 VUavelsnqth (rm ) 43 2 yuf5o2lpu 家

②各种金属膜层与基底的附着能力有较大差距。如Al、Cr、Ni (镍)与玻璃附着牢固;而Au、 Ag与玻璃附着能力很差。 ③金属膜层的化学稳定性较差,易被环境气体腐蚀。 ④膜层软,易划伤。 ㈢分光膜 1什么是分光膜? 中性分束镜能够在一定波段内把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光,也即它在一定的 波长区域内,如可见区内,对各波长具有相同的透射率和反射率之比值一一透反比。因而反射光和透射光不带有颜色,呈色中性。 ★2、归纳金属、介质分束镜的优缺点: 金属分束镜p32 优点:中性好,光谱范围宽,偏振效应小,制作简单 缺点:吸收大,分光效率低。 使用注意事项:光的入射方向 介质分束镜p30 优点:吸收小,几乎可以忽略,分光效率高。 缺点:光谱范围窄,偏振分离明显,色散明显。 5、偏振中性分束棱镜是利用斜入射时光的偏振,实现50/50中性分光。 ㈣、截止滤光片 ★1、什么是截止滤光片?什么是长波通、短波通滤光片?p33 截止滤光片是指要求某一波长范围的光束高效透射,而偏离这一波长的光束骤然变化为高反 射的干涉截止滤光片。 抑制短波区、透射长波区的截止滤光片称为长波通滤光片。 抑制长波区、透射短波区的截止滤光片称为短波通滤光片。 2、截止光滤片的应用:彩色分光膜。P51 ①图2.4.13分光原理;②解决棱镜式分光元件偏振效应的方法是合理设计分光棱镜的形式,尽可能减小光束在膜面上的入射角。 ㈤、带通滤光片 ★1、什么是带通滤光片?P58

大学物理教学大纲.

《大学物理》教学大纲 一、课程简介 大学物理是一门重要的专业基础课,大学物理课程既为学生打好必要的物理基础,又在培养学生科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神、创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。 物理学的理论体系具有完美性和系统性。物理思想的表述,定律、定理的表达式,问题的科学处理方法,物理常量的测量等形成了完美的理论体系,对学生后续课程的学习具有重要的意义。近代物理内容的教学,使学生了解科学发展的前沿问题,为学生的创新奠定基础。 二、课程目标 通过本课程的学习,要求学生能够: 1、通过本课程的学习,要求学生能够对物理学的内容和方法、概念和物理图像、物理学的工作语言、物理学发展的历史、现状和前沿、及其对科学发展和社会进步的作用等方面在整体上有一个比较全面的了解,对物理学所研究的各种运动形式,以及它们之间的联系,有比较全面和系统的认识,并具有初步应用的能力。 2、注重物理学思想、科学思维方法、科学观点的传授。通过介绍科学研究的方法论和认识论,启迪学生的创造性思维和创新意思,培养学生的科学素质。 3、熟练掌握矢量和微积分在物理学中的表示和应用。了解物理学在自然科学和工程技术中的应用,以及相关科学互相渗透的关系。 4、通过学习科学的思维方法和研究方法,使学生具备综合运用物理学知识和数学知识解决实际问题的能力,提高发现问题、分析问题、解决问题的能力和开拓创新的素质。为学生进一步学习专业知识奠定良好的基础,也为学生将来走向社会从事科学技术工作和科学研究工作打下基础。 5、通过该课程的学习,使学生树立科学的唯物主义的世界观、方法论和认识论,具备独立分析和处理相关问题的能力,具有较强的自学和吸收新知识的能力。

光学工程领域专业课考试大纲

光学工程领域专业课考试大纲 《光学》考试大纲 基本参考书: 《光学》章志鸣、沈元华、陈惠芬编,高等教育出版社,1995年 《光学》赵凯华、钟锡华编,北京大学出版社,1982年 其他参考书: 《光学》母国光、战元龄编,人民教育出版社,1978年 《光学》 R.W.狄区本编李增沛等译,高等教育出版社,1986年 《光学基础》F.A.詹金斯等编杨光熊等译,高等教育出版社,1990年 一、考试的基本要求 掌握光学中的基本概念、基本知识和基本理论,了解光学在国民经济和现代科学技术中的广泛应用,初步具有分析有关光学和实际问题的能力。 二、考试方法和考试时间 考试采用闭卷、笔试形式,考试时间为180分钟。 四、考试内容和考试要求 包括以研究光的传播方向为主的几何光学、以研究光的传播过程中的能量分布为主的物理光学(包括衍射、干涉和偏振三部分)和以研究光与其他物质相互作用及其现代应用为主的现代光学。 基本要求 一、光波的数学表述及叠加原理 1.光波及其数学表述, 单色平面波 2.球面波及高斯波 3.光在均匀介质中传播, 折射率与光程 4.光波的能量和动量 5.光波的叠加及叠加原理. 6.振动方向相互垂直的光波的叠加, 椭圆偏振光 7.不同频率的光波的叠加 二、几何光学 1.几何光学的基本概念 2.光在单球面上的近轴成象 3.薄透镜成象及其作图法

4.共轴球面系统成象 5.光学转换矩阵 6.几何光学仪器 7.棱镜和光纤 三、光的衍射与干涉 8.菲涅耳衍射, 波带板 9.夫琅和费衍射, 光学仪器的分辨本领 10.单缝衍射、双缝衍射与光栅 11.光场的时空相干性 12.干涉仪及其应用 四、菲涅耳公式与薄膜光学 1.从光的电磁理论导出菲涅耳公式 2.菲涅耳公式的讨论 3.薄膜光学的基本概念 4.几种典型的光学薄膜 5.多层膜X光光学的进展 五、光学信息处理与全息照相 1.光学图象的傅里叶频谱分析 2.光学图象处理 3.全息照相 六、光在各向异性介质中的传播 1.双折射、各向异性介质中的波面 2.偏振器件 3.偏光干涉及其应用 4.旋光 七、光源与激光 1.物体的发光机制概述 2.若干典型光源的特性 3.黑体辐射表式的物理意义与受激辐射 4.激光原理简要 5.若干常用激光器及其特性 6.激光光束的特性与传播 7.激光技术的应用 八、介质的色散(6学时) 1.光与物质的相互作用和电偶极子的振荡 2.金属材料中的自由电子振荡 3.光在介质材料中的色散 4.光散射

《工程光学基础》科目代码841考研大纲

《工程光学基础》(科目代码841)考研大纲 注意:本考试大纲仅适用2015年浙江大学研究生入学考试 1、考研建议参考书目 郁道银、谈恒英主编《工程光学》第1~7,10~16章,机械工业出版社。 2、基本要求: 1)熟练掌握几何光学的基本定律,了解费马原理,掌握完善成像条件; 2)熟练掌握共轴球面系统、平面系统和理想光学系统成像的基本特征,掌 握基点、焦距、放大率、物像关系、拉赫不变量等概念及相关计算并能 熟练作图,掌握光组组合的计算与作图方法;掌握光的色散原理和光学 材料的描述参数; 3)熟练掌握光学系统的孔径光阑及入瞳出瞳、视场光阑、渐晕光阑的概念、 判断、作用和计算方法,光学系统景深及远心光学系统的基本特征; 4)熟练掌握光度学各物理量的意义和国际标准量纲体系,掌握光学系统传 输光能的特征; 5)熟练掌握各种几何像差的概念和基本特征; 6)熟练掌握各种典型光学系统的成像原理、光束限制、放大倍率、分辨本 领,掌握显微镜、投影系统及其照明系统、望远镜和转像系统的关系, 能够解决典型光学系统的外形尺寸计算问题。 7)熟练掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅描述;掌握光在介质分 界面上的反射和折射,尤其是正入射的情况;掌握光波的叠加原理与方 法。 8)熟练掌握光程差概念以及对条纹的影响及基本的等厚等倾干涉系统。掌 握条纹定域和非定域的概念及条纹可见度概念;典型的多光束干涉系统 以及单层增透、减反膜的计算结论和实际应用。 9)熟练掌握典型的夫朗和费衍射系统概念和计算;掌握闪耀光栅的原理和 计算;衍射极限的概念及在典型光学系统设计中的运用;夫朗和费衍射 与傅立叶变换的关系;菲涅耳波带片的概念和使用。 10)熟练掌握电磁场叠加以及空间频率的概念;掌握4F系统光学系统用于光 学信息处理的概念和过程;相干光学系统和非相干光学系统对成像影响 的结论和运用;空间滤波的概念及简单计算。 11)熟练掌握平面电磁波在晶体中的传播过程及寻常光线、非寻常光线各电 磁分量之间的关系;掌握惠更斯作图法及应用;典型晶体器件的琼斯矩 阵表示及其应用;典型类型偏振光的判断。 12)熟悉平板波导基本原理及特性;掌握激光器基本原理、组成及特性;熟 悉激光器的谐振腔理论及速率方程理论;了解半导体激光器基本原理, 并熟悉双异质结半导体激光器的基本结构及特点;了解电光调制基本原 理。

生物物理学概述

生物物理学( Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 17世纪A.考伯提到发光生物荧火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统,认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度 E.H.杜布瓦-雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经,1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后,几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到:“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”,并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。 1910年A.V.希尔把电技术应用于神经生物学,并显示了神经纤维传递信息的特征是一连串匀速的电脉冲,脉冲是由膜内外电位差引起

的。 19世纪显微镜的应用导致细胞学说的创立。以后从简单显微镜发展出紫外、暗视野、荧光等多种特殊用途的显微镜。电子显微镜的发展则提供了生物超微结构的更多信息。 应用 早在1920年 X射线衍射技术就已列入蛋白质结构研究。W.T.阿斯特伯里用 X射线衍射技术研究毛发、丝和羊毛纤维结构、α-角蛋白的结构等,发现了由氨基酸残基链形成的蛋白质主链构象的α-螺旋空间结构;20世纪50年代J.D.沃森及F.H.C.克里克提出了遗传物质 DNA双螺旋互补的结构模型。 1944年的《医学物理》介绍生物物理内容时,涉及面已相当广泛,包括听觉、色觉、肌肉、神经、皮肤等的结构与功能(电镜、荧光、X 射线衍射、电、光电、电位、温度调节等技术),并报道了应用电子回旋加速器研究生物对象。物理概念对生物物理发展影响较大的则是1943年E.薛定谔的讲演:“生命是什么”和N.威纳关于生物控制论的论点;前者用热力学和量子力学理论解释生命的本质引进了“负熵”概念,试图从一些新的途径来说明有机体的物质结构、生命活动的维持和延续、生物的遗传与变异等问题(见耗散结构和生物有序)。后者认为生物的控制过程,包含着信息的接收、变换、贮存和处理。他们论述了生命物质同样是物质世界的一个组成部分,既有它的特殊运动规律,也应该遵循物质运动的共同的一般规律。这就沟通了生物学和物理学两个领域。现已在生物的各个层次,以量子力学和统计力学

生物物理学

生物技术学院 课程论文 课程名称:大学物理 学号:222012********* 姓名:马平凡 专业班级:明珠班 成绩: 教师签名:

物理学在生物上的应用——生物物理学 摘要:生物物理学( Biological Physics)是物理学与生物学相结合的一门交叉学科,是生命科学的重要分支学科和领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物各层次结构与功能的关系、生命活动的物理、物理化学过程和物质在生命活动过程中表现的物理特性的生物学分支学科。生物物理学旨在阐明生物在一定的空间、时间内有关物质、能量与信息的运动规律。 关键词:物理学生物学交叉学科分支规律 物理学和生物学互相促进,共同发展。物理学和生物学在两方面有联系:一方面,生物为物理提供了具有物理性质的生物系统,另一方面,物理为生物提供了解决问题的工具。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理定律同样也适用于生命世界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。 发展简史: 17世纪A.考伯提到发光生物萤火虫。 1786年L.伽伐尼研究了肌肉的静电性质。 1796年T.扬利用光的波动学说、色觉理论研究了眼的几何光学性质及心脏的液体动力学作用。 H.von亥姆霍兹将能量守恒定律应用于生物系统,认为物质世界包括生命在内都可以归结为运动。他研究了肌肉收缩时热量的产生和神经脉冲的传导速度E.H.杜布瓦-雷蒙德第一个制造出电流表并用以研究肌肉神经,1848年发现了休止电位及动作电位。 1895年W.C.伦琴发现了 X射线后,几乎立即应用到医学实践。 1899年K.皮尔逊在他写的《科学的文法》一书中首次提到:“作为物理定律的特异事例来研究生物现象的生物物理和生物物理学……”,并列举了当时研究的血液流体动力学、神经传导的电现象、表面张力和膜电位、发光与生物功能、以及机械应激、弹性、粘度、硬度与生物结构的关系等问题。

《大学物理》课程教学大纲

《大学物理》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称(中文):大学物理(A)课程名称(英文):University Physics(A) 2、学时/学分:128学时/8学分 3、先修课程:高等数学(一元微积分,空间解析几何,无穷级数,常微分方程) 4、面向对象:工科各专业 5、教材、教学参考书: 教材:高景《大学物理教程》,上海交通大学出版社 教学参考书:吴锡珑《大学物理教程》,高等教育出版社 二、课程性质和任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质运动最基本最普遍的形式(包括机械运动、热运动、电磁运动、微观粒子运动等)及其相互转化规律的科学。 物理学的研究对象具有极大的普遍性,它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,广泛地应用于生产技术的各个部门,它是自然科学和工程技术的基础。 以物理学的基础知识为内容的《大学物理》课程,它所包括的经典物理、近代物理及它们在科学技术上应用的初步知识等都是一个高级工程技术人员所必备的。因此,《大学物理》课程是我校各专业学生的一门重要必修基础课。 《大学物理》课程的作用,一方面在于为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面,使学生初步学习了科学的思想方法和研究问题的方法。这些都起着开阔思路、激发探求和创新精神、增强适应能力、提高人才素质的重要作用。学好本课程,不仅对学生在校的学习十分重要,而且学生毕业后的工作和进—步

学习新理论、新技术,不断更新知识,都将发生深远的影响。由于本课程是在低年级开设的,因而它在使学生树立正确的学习态度,掌握科学的学习方法,培养独立获取知识的能力,以尽快适应大学阶段的学习规律等方面也起着重要的作用,此外,学习物理知识、物理思想和物理学的研究方法,有助于培养学生建立辩证唯物主义世界观。 通过本课程的教学,应使学生对物理学所研究的各种运动形式以及它们之间联系,有比较全面和系统的认识;对本课程中的基本理论、基本知识和基本技能能够正确地理解,并具有初步应用的能力。在本课程的各个教学环节中,应注意对学生进行严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的培养和训练,应重视对学生能力的培养。 三、教学内容和基本要求 根据《大学物理课程教学基本要求》,将教学内容的基本要求分为掌握、理解、了解三级,本大纲教学内容要求也分成三类,并用符号(1)、(2)和(3)标记在内容标题的右上角,这三类要求是: (1):要求学生对这些内容透彻理解、牢固掌握。(透彻理解其物理内容,掌握其适用条件,对定理一般要求会推导)并能熟练应用。 (2):要求学生对这些内容理解并能掌握,对定理的推导一般不作要求,但要求会用它们分析、计算有关简单问题。 (3):只要求对这些内容有所了解,一般不要求应用。

大学物理第十章讲义

§10-1 电场 电场强度 一、电荷及其性质 1、电荷的种类 两种电荷:正电荷和负电荷,同种电荷相斥,异种电荷相吸 2、电荷守恒定律:孤立系统内,电荷的代数和保持不变 3、电荷的量子性 在自然界中电荷总是以一个基本单元的整数倍出现。 基本电量: 1910602.1-?=e C 宏观物体可认为电量连续变化。 4、电荷的相对论不变性 在不同的参考系观察,同一带电粒子的电量不变。 二、库仑定律 1、库仑定律 真空中两个静止点电荷之间作用力 0 122 01 4q q F r r πε= r r 22120/1085.8Nm C -?=ε 真空中的介电常数 适用条件:真空,静止,点电荷 点电荷是个理想化的模型 2、静电力的叠加原理 两个以上静止点电荷 两个以上静止的点电荷,它们共同作用于某一点电荷的静电力等于其它各点电荷单独存在时作用在该点电荷上的静电力的矢量和 → 静电力的叠加原理 02 11014n n i i i i i i q q F F r r πε====∑∑r r r 实验基础上总结出来的基本事实。 三、电场与电场强度 1、电场 电荷周围存在着一种特殊的物质,称为电场。处于电场中的电荷都受到该电场的作用力。 静止的点电荷之间是通过电场这种特殊的物质传递相互作用的。 电荷 电场 电荷 (法拉第最早提出) 电场具有能量、动量和质量等重要性质,是一种特殊形式的物质! 2、电场强度 通过检验电荷 0q 受力定义电场强度矢量 q F E ρρ= 单位正电荷在该点所受的电场力 检验电荷 0q 电量足够小、尺寸足够小 场强 E ρ 是空间坐标的函数 1 q F ρ 2q 0r

应用光学复习提纲-超详细复习过程

《应用光学》总复习提纲 第一章 ★1、光的反射定律、折射定律 I 1 = R 1 ;n 1 sinI 1 =n 2 sinI 2 2、绝对折射率 介质对真空的折射率。 通常把空气的绝对折射率取作1,而把介质对空气的折射率作为“绝对折射率”。 ★3、光路可逆定理 假定某一条光线,沿着一定的路线,由A传播到B。反过来,如果在B点沿着相反的方向投射一条光线,则此反向光线仍沿原路返回,从B传播到A。 ★4、全反射 光线入射到两种介质的分界面时,通常都会发生折射与反射。但在一定条件下,入射到介质上的光会全部反射回原来的介质中,没有折射光产生,这种现象称为光的全反射现象。 发生全反射的条件可归结为: (1)光线从光密介质射向光疏介质; (2)入射角大于临界角。 (什么是临界角?) ★5、正、负透镜的形状及其作用 正透镜:中心比边缘厚度大,起会聚作用。负透镜:中心比边缘厚度小,起发散作用。 ★7、物、像共轭 对于某一光学系统来说,某一位置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的像,物与像是一一对应的,这种关系称为物与像的共轭。 例1:一束光由玻璃(n=1.5)进入水中(n=l.33),若以45°角入射,试求折射角。 解:n1sinI1=n2sinI2 n1=1.5; n2=l.33; I1=45°代入上式得I2=52.6° 折射角为52.6° 第二章 ★1、符号规则; 2、大L公式和小l公式 ★3、单个折射球面物像位置公式

例:一凹球面反射镜浸没在水中,物在镜 前300mm 处,像在镜前90mm 处,求球面反射镜 的曲率半径。 n ′l ′-n l =n ′-n r l =-300mm ,l ′=-90mm 求得r=-138.46mm 由公式解:由于凹球镜浸没在水中,因此有n ′=-n=n 水 ★4 例:已知一个光学系统的结构参数:r = 36.48mm ; n=1;n ′=1.5163;l = -240mm ;y=20mm ;可求 出:l ′=151.838mm ,求垂轴放大率β与像的大小 y ′。11518380417215163240041722083448nl'..n'l .() y'y ..mm ββ?===-?-=?=-?=-解:解:★=1的一对共轭面即为主平面。其物平★4、像方焦点、像方焦距、 物方焦点、物方焦距 物点位于无限远时,它的像点位于F ′处,F ′称为“像方焦点”。 从像方主点H ’到像方焦点F ’之间的距离称为像方焦距。 物方焦点、物方焦距…… 5、单个折射球面的物方焦距公式 6、单个折射球面的像方焦距公式 7、物方焦距和像方焦距的关系 nr f n'n =--n'r f 'n'n =-f 'n f n '=-

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