物理光学课程总结(室友版)

时间:2024.5.4

物理光学课程总结

这学期首次接触了几何光学和物理光学两门课,从一开始的课程展望到现在的课程总结,感觉物理光学这门课的时间好短,一下子就过去了。这门课程的总结,我问了一下,大多数同学都是在做课程内容的总结和梳理,我的想法比较多,就当和老师谈谈心,闲聊一下吧。

这学期学习完物理光学之后,我有以下两点深刻的感触:

1. 科学理论的庞大体系总是建立在物理的根基上。对基础知识的学习能带来很多契机。

物理光学这门课从一开始就介绍了麦克斯韦方程组,然后后面的菲涅耳公式,平面电磁波波动方程……好多体系都是建立在了这个根基之上,让我非常惊叹。从的四个公式就能推导出这么多结论,真是非常的经典,这也难怪麦克斯韦这位物理学家能够有如此高的地位。接下来的电磁场连续性条件的引入深刻地解释了反射定律和折射定律这些初中学过的知识,并通过定量的计算更加完善了我对这些内容的理解,让我大有醍醐灌顶之感。以前对偏振现象浅尝辄止的学习让我对这些知识学得并不扎实,但通过这门课的学习,我算是对偏振现象有了更深入的认识。

另外,我还注意到,物理光学这门课里运用了很多高等数学的知识,如双重积分,矢量运算,椭球性质等等,我同时觉得数学的基础对后续课程的学习的确是非常重要。

2.对工科生来说,边学边思边用才是最理想的学习状态。

学习了双光束干涉,就可以基于这个原理来制作各种干涉仪器:如非索干涉仪,用来检查光学零件的表面质量;迈克尔逊干涉仪,用来准确确定光程差,进行长度的精确测量;马赫-曾德干涉仪,用于测量相位物体引起的相位变化……仅仅是一个双光束干涉的性质,就可以衍生出这么多有用的产品,更不用说还学了衍射,偏振,空间滤波的内容了,这正印证了老师的“知识改变命运”这句话。 其实双光束干涉这个内容并不是在物理光学这门课里面第一次接触,但是在以前学习了这些内容之后并没去深入地想:我学了这些知识能够做什么?我能不能利用这些性质做点东西出来?每次在看到有诸如srtp,国创之类的参赛项目,自己都是踌躇满志,想要去参加,积累经验,但是都苦于找不到课题,其实,如果在平日的学习过程中就能多去思考多去动手的话,既掌握了课程知识,又学以致用,那样的提高才是最大的了吧。

我记得在复习的过程中室友曾惊呼:“我靠,这个设计思想太巧妙了!”他说的就是书上的某一道课后习题,然后他又说了一句:“如果刚开始就认真听了的话肯定能利用这些性质做点东西出来,可惜时间紧迫啊,只有准备考试了。”听了这些话,我感触特别深。的确,不得不感叹,现在的大学生自学能力其实挺强的,尤其是在考试前夕,能在一两天里把一学期的内容学完,虽然效果肯定不如那些踏实的同学,但也算是比较好的了。换个角度来看,如果这些同学能在上这门课之前就花两天的时间根据教学大纲来把一学期要学的知识浏览一遍,再加上上课认真听讲的话,肯定效果更好了。对于老师来说,如何引导学生有这样的主动性和积极性,我觉得这算是一个值得思考的地方吧。

回到这个主题上来,这学期里我觉得最有收获的章节的学习估计就是傅里叶光学部分了吧。说实话,在上课的过程中,我学起来感觉最晦涩的就是夫琅禾费衍射的推导和傅里叶光学那部分的内容了,尤其是那一堆双重积分的公式,我到现在都不太会推导,但学了下来也确实感觉有种思路被打开了的感觉。尤其是空间频率的这些概念,它把许多通信理论中的经典方法移植到了光学系统的分析当中,让我感觉太神奇了。我们在信号与系统,数字信号处理等通信类课程中学到的东西居然运用到了光学系统中,还能用对信号处理的方式去处理光波,这对我

来说,的确是非常新鲜的一件事。如果以后能深入地接触信息光学的知识想必是很令人期待的。

最后,说说对于这门课的看法和意见吧。通过一学期的学习,我挺喜欢陈老师的授课方式的。对学生来说,通过板书授课相比狂点ppt来得更实在,更容易接受。重要公式亲手推导一遍对学生来说印象也是很深刻,这点上来说陈老师做得很好。但是空间滤波那部分内容陈老师可以考虑用ppt的形式,因为我在复习过程中用了金老师的ppt,感觉这一章对我们来说积累一个感性认识比较好,可以播放一些ppt。另外,建议老师可以搞一个课程设计,这学期的两门光学课学下来,如果有时间,用课程设计的形式来巩固,应该效果不错。

对考试的感想来说,比较难。我平时都有认真听课和完成作业,但是感觉试卷里考的内容和提醒与平时练习的好像不太沾边。如果考试要考这种比较灵活的题目的话,建议在平时的作业训练中也适当地加入一点进去,因为毕竟时间紧迫,在短时间内能吃透这门课对我来说还是有点难度的。所以希望老师可以在以后的考试中稍微降低点难度。


第二篇:物理光学总结


物理光学总结

在学习完物理光学这门课程以后,对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础,研究光在介质中的传播规律,从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。

课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍,揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场,电力线必须从正电荷出发终止于负电荷;磁通连续定律说明磁场是无源场,通过闭合面的磁通量等于零,磁力线是闭合的;法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场,其电力线是闭合的;安培全电流定律说明传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献。在这一理论的基础上引出光的波动学理论。学习完这部分内容以后,我对光的波动特性有了初步的模型,大致了解了其描述方式,表达方式等。

有了光的波动理论以后,便开始探究光的干涉现象。光的干涉条件和物质波的干涉条件相同,即频率相同、振动方向相同、相位差恒定。只是由于光波的波长较小,要用一些特殊的方法获取相干波。其中比较常用的有杨氏双缝干涉、平板双光束干涉、菲涅尔干涉等一些列获取光的干涉方法。基于光的干涉灵敏而且现象明显的特点。在一些微小以及精确测量仪器方面得到了广泛的应用。法布里-珀罗干涉仪便是其中之一,让肉眼绝对无法看清的光波以特殊的方式让我们看清其中的差别。这样的仪器还有许许多多,其原理并不复杂,却能解决现实中很多的问题。

光的衍射现象也是很重要要的一部分内容。我感觉研究这一现象时,也是近似的把物质波和光波等同。以特定的方式获取光的衍射现象。像夫琅禾费衍射等。衍射同样也有很多的应用。在望远镜。照相机。显微镜等光学仪器的设计当中,精密程度正是取决于光的衍射理论。

傅里叶光学这一部分内容,是在一段空间里将光进行解剖。让光信息一份一份的出来让我们研究。有了这一理论基础之后,我们便能对像进行处理,让光按照我们的意愿成像。也可以基于这一理论,对成像系统进行优化处理,让所得的像更加清晰,更加符合我们的要求。

光的偏振现象这一部分内容为我们详细介绍了偏振的产生过程,还有多种获取偏振光的方法,也列举了许多的偏振器件,让我们对光的偏振从理论到现象有了一个清晰地认识。

总的来说,这门课程让我明白了光的波动性质,让了解了其波动现象的原理,

以及一些很常见的获取这些现象的方法,也了解到很多基于光的这些性质而制造的光学元件。仔细回顾这门课程讲到的知识,我发现其中的每一部分都有很大的应用空间,让我觉得这门课程的知识离我们生活很近。

在这门课程的学习过程当中,有一部分内容例如光的干涉和衍射现象,因为以前接触比较多的缘故,学习起来比较容易,能够很快的理解其产生的原理。傅里叶光学和光的偏振部分理解的就不是很到位,没能够熟悉掌握。但是整体上,每一章节的内容其中最基本的产生机理我都明白弄懂了。在对光的这些现象的理解上,我想我还是比较到位了。在这门课程的收获还是非常多的,我认为这是一门非常有用的课程,它与我们的生活紧紧地相连,也能在生产当中给我们带来巨大的益处。

当然也要感谢教我们这门课程的陈老师,我觉得陈老师教给我们最好的东西不是这门课程,而是陈老师对这门课程介绍。每当讲到这门课程的某一部分内容时,老师都会为我们介绍其在生活生产当中的应用。让我们了解很多关于这方面的相关产品,使我们学习这门课程很受鼓舞。也引导我们了解了这门课程的重要性,让我们明白了光的这些现象的许多奇思妙用。把课程和实际紧紧结合起来,让我们学习理论知识的时候不觉得空泛,有一种脚踏实地的感觉。能够学习理论知识的同时而又清楚的看到骑在实际生活中的广泛应用,让我觉得这门课程的教学真的与众不同。

我相信在以后的生活当中,我们还会遇到许多有关光学的问题,这门课程所学的知识在今后也会不断地得到扩展。我相信我们能通过这些知识解决更多的生活生产当中的问题。

物理光学

总结

光电工程学院 2009级测控三班 吴海刚

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