《验光学》教学大纲
大学物理实验——光学实验
设计 开放
15
*望远镜、显微镜的 组装及放大倍数的 测定
通过组装过程，深入理解望远镜、显微镜 的原理；学会放大倍数的计算方法。
6
设计 开放
2
实验一 薄透镜焦距的测定
[实验目的及要求]
1.学会测量透镜焦距的几种方法。 2.掌握简单光路的分析和光学元件同轴等高的调节方法。
3.熟悉光学实验的基本操作规程。
二、基本要求
1． 通过实验使学生在光学实验的基本知识、基本方法和基本技能方面得到较为系统的训练。 2． 掌握光具座、分光计、测微目镜、移测显微镜等基本光学仪器的正确使用方法，学会光路共
轴调整、折射率、波长等基本光学量的测量方法。 3.通过实验现象的观测和分析，加深对光学理论及规律的理解。 4.通过实验培养学生理论联系实际、实事求是、严谨治学的科学作风。
8
光电效应测定普朗 克常量
1.用减速电位法测量不同频率入射光的截止电 压，作图计算普朗克常数 h；2.通过实验理解 光的量子性，验证爱因斯坦方程。
3
9 *阿贝折射计测定透 1.了解阿贝折射计的工作原理；2.学习使用阿 3
明介质的折射率
贝折射计测定固、液体折射率。
10
*偏振现象的观测与 应用
1.掌握产生和检验偏振光的方法，加深对光的 偏振现象的认识；2.验证马吕斯定律；*3.学习 使用旋光仪测量糖溶液浓度。
f ′ = −s
(1-3)
显然透镜到物屏的距离就是待测透镜的焦距。
由于这个方法是利
用调节实验装置本身使
之产生平行光以达到聚
焦的目的，所以称之为
自准法，该法简便快捷，
但是测量误差有些大。
1.3 位移法(又称为
光学试验教学大纲
光学实验教学大纲（2007）课程名称：光学实验实验课程性质：独立设课实验指导书：光学实验讲义面对专业：物理专业一．学时、学分实验学时：实验学分：18-24 1二．实验教学目的与基本要求：通过实验对学生进行实验方法和实验技能的基本训练，使学生掌握光学实验的光路调节及一些物理量的测量方法，如测定透镜的焦距、光波波长、光栅常数等；学会正确使用基本的光学测量仪器，如光具座、分光计、读数显微镜、迈克尔逊干涉仪和常用的光源，掌握它们的结构、原理及调节方法；通过实验现象的观察、测量和分析，加深对光学基本规律和概念的认识和理解，提高对实验数据的处理能力。
三．实验方式与考核要求：1、本课程实验课18-24 学时，开设 8 个实验，课程分为必做实验、设计性实验（小论文）两部分，根据教学实际可开放实验室。
2、考核要求：在教学过程中，学生对每一个实验必须写出一份完整的实验报告，教师必须认真批改，实验考核采用百分制，实验考核为考查，考查主要以平时成绩为主占 80% ，小论文 20% 。
四．实验课程内容和学时分配每组实验实验开设序号实验名称实验内容学时备注人数类型要求学期薄透镜焦1、用物距象距法测实验1距的测定凸透镜的焦距。
2 3基础必做四报告2、用两次成像的23 4方法测凸透镜焦距。
3、用自准直法测量凸透镜的焦距。
4、用辅助透镜成像法测凹透镜的焦距。
分光计的1、调节分光计，使调整及折之达到调节要求。
射率的测2、测三棱镜的顶角定A。
3、测最小偏向角δ。
实4、测三棱镜对钠光3验2 综合必做四（λ=589.3nm ）的报折射率。
告5、测出汞灯谱线中λ1 = 546.1nm, λ2= 435.8nm 两谱线的最小偏向角δ。
透镜组基1、测量透镜组中透点的测定镜L1和L2的焦距。
2、测量透镜组实主点、节点、焦点。
3验2 基础必做四3、根据实验数据画报出 L1 、L2 、N'、(H')、告F'的相对位置图。
显微镜、1、测定望远镜的放实望远镜放大率。
光学实验教学大纲
《普通物理实验（光学）》实验大纲课程编号：课程名称：普通物理实验实验总学时数：20适用专业：物理系物理教育、电子专业承担实验室：物理系一、实验教学的目的和要求本实验课程让学生受到比较严格和系统的基本实验技能训练，以培养学生的实践能力和创新能力，并在实验教学过程中使学生逐步养成严谨的治学态度和求实的科学作风，为他们今后的理论学习打下良好的基础。
二、实验项目名称和学时分配三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）实验一薄透镜焦距的测定主要内容：·用自准法测凸透镜焦距。
·用单次成像法测凸透镜焦距。
·用二次成像法测凸透镜焦距。
·测凹透镜焦距。
基本要求：·掌握测量凸透镜和凹透镜焦距的方法。
·验证透镜成像公式，并从感性上了解透镜成像公式的近似性。
实验二分光计的调整及折射率的测定主要内容：·调节分光计，使之达到调节要求。
·测三棱镜的顶角A。
·测最小偏向角δ。
·测三棱镜对钠光（λ=589.3nm）的折射率。
·测出汞灯谱线中λ 1 = 546.1nm, λ2 = 435.8nm 两谱线的最小偏向角δ。
基本要求：·了解分光计的结构，学会调节和使用分光计。
·掌握测量三棱镜的顶角、最小偏向角的方法，测定棱镜对某波长光波的折射率。
实验三透镜组基点的测定主要内容：·测量透镜组中透镜L1和L2的焦距。
·测量透镜组主点、节点、焦点。
·根据实验数据画出L1、L2、N'、(H')、F'的相对位置图。
基本要求：·了解测节器的构造及工作原理。
·学习确定透镜组的主点、节点和焦点的方法，进一步了解光学系统基点和基面的性质。
实验四等厚干涉现象的研究主要内容：·调整实验装置，观察牛顿环干涉现象。
·测量干涉环的直径。
基本要求：·观察牛顿环产生的等厚干涉条纹，加深对等厚干涉的认识。
《普通物理实验(光学)》实验教学大纲
《普通物理实验（光学）》实验教学大纲课程名称：普通物理实验（光学）课程类别：专业必修课适用专业：物理学所属实验室：光学实验室实验学时、学分： 40 学时 1 学分一、课程性质、教学目标《普通物理实验（光学）》是继力、热实验及电磁学实验之后，为物理学专业二年级学生开设的一门专业必修基础课程。
除了作为基础实验课的重要部分以外，也将对提高光学理论课教学质量起到保证作用。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：学习基本实验方法和操作技能；正确使用光学基本仪器；熟练掌握光学实验基本光路的调整和相关物理量的基本测量方法；能正确记录、处理数据，分析实验误差；观察分析实验现象；正确规范地撰写实验报告。
课程教学目标2：在观察、测量与分析中，加深学生对物理学的认识；学习实验的物理思想，增强用实验方法分析问题、解决问题和提出问题的能力，增强学生的素质，以适应学生各种可能的发展。
课程教学目标3：让学生受到比较严格和系统的基本实验技能训练，以培养学生的实践能力和创新能力，并在实验教学过程中使学生逐步养成严谨的治学态度和求实的科学作风，为他们今后的理论学习打下良好的基础。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、实验教学要求1.在课前，教师提前准备好实验用的仪器设备及易耗材料。
2.进行实验前，教师向学生扼要讲明与本次实验有关的理论知识、实验方法、步骤和操作规程。
3.实验过程中，教师要做到“三勤、三坚持”，即腿勤（巡视学生操作）、嘴勤（启发学生思考）、手勤（进行必要的示范），坚持严格要求、坚持发挥学生的独立性、坚持因材施教。
4.除必须两人合作的项目外，尽量让学生自己独立操作，注意培养学生的动手能力、独立观察、分析和处理问题的能力。
5.每次实验结束后，要布置实验报告内容。
6.要认真批改全部的实验报告，并分析学生实验过程中经常出现的问题，不断改进教学。
《光学设计及实验》教学大纲
《光学设计及实验》教学大纲课程编号：01400249课程名称：光学设计及实验Optical design and practice学分：3 学时：48（其中理论学时：24 实验学时：24）一、目的与任务光学设计及实验是测控技术与仪器专业的技术专业必修课，它主要是要让学生学会掌握光电仪器设计的理论和实际知识，学习光学设计的像差理论和像差校正方法，掌握国际上流行的光学设计软件的基本使用方法。
本课程的主要任务是：①学习光学系统的像质评价方法和像差理论知识，掌握采用各种像质评价方法来评价光学系统的成像质量；②学习光学自动设计原理和程序，并掌握国内最为流行的光学设计软件zemax的使用方法；③掌握各类典型光学仪器的设计方法和步骤。
二、教学内容及学时分配共48学时,其中实验学时24,理论学时24第一章光学系统像质评价（理论学时：4学时，实验学时：2学时）§ 1 — 1概述§1-2共轴光学系统的结构参数和光学特性参数§1-3用几何像差评价光学系统的成像质量§1-4几何像差的曲线表示§1-5用波像差评价光学系统的成像质量第二章光学自动设计原理和程序（理论学时：4学时，实验学时：2学时）§2-1概述§2-2光学自动设计中的最优化方法§2-3阻尼最小二乘法光学自动设计程序§2-4怎样使用阻尼最小二乘法程序进行光学设计§2-5适应法光学自动设计程序§2-6怎样使用适应法程序进行光学设计§2-7 Zemax软件的使用第四章薄透镜系统的初级像差理论（理论学时：4学时）§3-1概述§3-2薄透镜系统的初级像差方程式§3-3薄透镜组像差的普遍性质§3-4像差特性参数P, W, C的规化§3-5单透镜的Ko, ”8, C和结构参数的关系§3-6双胶合透镜组结构参数的求解§3-7平行玻璃板的初级像差公式§3-8单透镜像差性质的讨论§ 3 — 9光学系统消场曲的条件petzval条件第四章望远物镜设计（理论学时：4学时，实验学时：4学时）§4-1望远物镜设计的特点§4-2用初级像差求解双胶合望远物镜的结构参数§ 4-3用zemax软件设计双胶合望远物镜§4-4高级像差§4-5二级光谱色差§4-6用zemax软件设计其它望远物镜§4-7望远物镜像差的公差第五章显微物镜设计（理论学时：3学时，实验学时：4学时）§5-1显微物镜设计的特点§5-2显微物镜的类型§5-3低倍消色差显微物镜设计§5-4中倍消色差显微物镜设计§5-5显微物镜像差的公差第六章目镜设计（理论学时：3学时，实验学时：4学时）§6-1目镜设计的特点§6-2常用目镜的型式和像差分析§6-3冉斯登、惠更斯和凯涅尔目镜设计§6-4对称式目镜和无畸变目镜设计§6-5广角目镜设计§6-6目视光学系统像差的公差第七章照相物镜设计（理论学时：2学时，实验学时：4学时）§7-1照相物镜的光学系统和结构型式§7-2照相物镜设计的特点§ 7-4用zemax软件设计双高斯物镜§7-5照相物镜像差的公差三、考核及成绩评定学生根据每次实验写实验报告，教师根据实验报告给定分数，满分100分。
《现代光学》教学大纲
《现代光学》教学大纲课程名称：现代光学课程性质：专业选修课程代码：学分：4总学时：72适用专业：物理学先修课程：光学一、课程的性质、目的与任务：《现代光学》是物理学专业学生继光学之后的一门专业课。
目的在于引导高年级学生开阔视野，学习现代光学新的学科分支——傅里叶光学和全息光学的基础理论，了解全息技术的发展前景，以及在信息时代的重要地位和作用。
通过教学,使学生进一步加深对光学理论的认识；了解光学发展的新领域、新成就和新技术。
进一步提高科学素质，为今后从事科研和教学工作打下更加扎实的基础。
二、教学内容与教学基本要求：第一章数学预备知识（12学时）1.教学内容第一节几个常用函数第二节卷积第三节δ函数第四节傅里叶级数第五节傅里叶变换第六节可分离变量的傅里叶变换第七节常用傅里叶变换对2.教学要求1.掌握几个常用函数的定义公式。
2.掌握卷积的计算方法和基本性质。
3.了解相关运算以及相关与卷积的关系。
4.理解δ函数的概念，掌握δ函数的基本性质。
5.掌握傅里叶变换的定义公式和基本性质。
第二章二维傅里叶分析（8学时）1.教学内容第一节平面波和球面波的复振幅第二节光场中任一平面上的复振幅第三节二维傅里叶分析第四节线性系统和线性空不变系统2.教学要求1.理解复振幅的概念，掌握平面波和球面波复振幅的表达式。
2.理解空间频率的概念；掌握任一平面上平面波和球面波复振幅的表达式。
3.理解在相干照明和非相干照明条件下傅里叶变换的物理意义；4.理解系统和线性系统的概念，理解线性空不变系统、点扩展函数和光学传递函数的概念。
第三章衍射理论基础（10学时）1.教学内容第一节衍射现象和惠更斯-菲涅尔原理第二节基尔霍夫衍射公式第三节基尔霍夫衍射公式的讨论和瑞利-索末菲衍射公式第四节叠加积分和惠更斯-菲涅尔原理第五节衍射公式在频率域中的表述2.教学要求1.理解衍射的概念和次波的概念，掌握惠更斯-菲涅尔原理。
2.掌握基尔霍夫衍射公式。
3.了解瑞利-索末菲衍射公式和叠加积分的物理意义。
光学检测技术教学大纲
《光学检测技术》课程教学大纲课程代码：090642003课程英文名称：optical detection technology课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0适用专业：光电信息科学与工程大纲编写（修订）时间：2017.10一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是光电信息科学与工程专业的一门专业选修课，通过本课程的学习，可以使学生掌握光学测试技术的相关原理和方法，培养学生解决实际问题的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．各种光学测试技术的原理。
2．各种光学测试技术的系统结构和特性。
3．各种光学测试技术的使用方法。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生提高运用光学检测技术的能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程有《现代应用光学》。
（五）对习题课、实践环节的要求各章内容学习结束后，根据教材内容选择习题，布置习题作业，根据习题的完成质量，随堂讲解各章重点习题，期末总复习全面讲解。
（六）课程考核方式1．考核方式：考查2．考核目标：考核学生对光学测试技术基本知识、原理和方法的掌握，及综合运用、分析解决问题的能力。
3．成绩构成：本课程的总成绩主要由两部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占30%，期末考试成绩占70%。
（七）参考书目《光电测试技术》（第三版），范志刚、张旺等编著，电子工业出版社，2015；《光学测试技术》，刘承、张登伟等编著，电子工业出版社，2013；《现代光学测试技术》，王文生等编著，机械工业出版社，2013；二、中文摘要本课程是光电信息科学与工程专业的一门专业课程，课程通过对光学测试技术的相关原理和方法的讲授，使学生掌握光学测试技术的基本原理和方法，培养学生分析、解决光学测试所涉及的实际问题的能力。
光学实验 课程教学大纲
光学实验课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分；课程名称：普通物理光学实验所属专业：物理学、原子核物理等课程性质：必修学分：4（二）课程简介、目标与任务；光学实验是普通物理实验的最后一个阶段。
经过前面两个学期的实验训练（力热实验、电磁学实验），对物理实验的基本原理、方法和手段有了初步的了解以后，本课程期对光学的主要原理、现象、应用以及基本的光学实验思想、方法和仪器等有一定程度的了解，并在此基础上，综合引申提高，为进一步的理论学习、实验训练和科学研究打下坚实的基础。
（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；原则上选修该实验课程的同学应已经按要求修完物理专业《光学》课程以及《普通物理力学实验》、《普通物理电磁学实验》并取得相应学分。
对实验的数据处理，一般的实验方法、原理及仪器有相当程度的掌握。
（四）教材与主要参考书。
教材：李健等，基础物理实验，兰州：兰州大学出版社，2012.主要参考书：杨葭荪译，光学原理，北京：科学出版社，1978.钟锡华，现代光学基础，北京：北京大学出版社，2003.吕斯骅，段家忯，基础物理实验，北京：北京大学出版社，2002.朱鹤年，新概念物理测量引论，北京：高等教育出版社，2007. 二、课程内容与安排（一）教学方法与学时分配实验课程，讲授与实验操作相接结合，根据学时要求安排若干必修实验题目和选修题目。
必修每个实验4学时，选修实验学时视具体内容而定，一般不低于每个实验4学时。
（二）内容及基本要求绪论课：光学实验基础知识实验一：薄透镜主焦距的测定【实验目的】：1、掌握薄透镜焦距测定的基本原理和方法，学会在光具座上的各光学元件的共轴调节；2、掌握透镜的成像性质；3、了解视差在光学实验中的应用。
【仪器用具】：光学导轨、光具座、白光光源（含滤光片及毛玻璃）、光屏、平面镜、被测透镜等。
【教学要求】：透镜成像规律，自准原理，共轴调节，判断误差、系统误差及其消除；像缺，伪像，视差法及其应用。
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温州医学院
《验光学》课程教学大纲
温州医学院教务处编
2010年5月
课程负责人签字：教研室主任签字：日期：日期：
《验光学》课程教学大纲
（Refraction）
一、课程说明
课程编码 02110071 课程总学时（理论总学时 24/实践总学时 32）周学时（理论学时/实践学时） 3.5 学分 2.5
课程性质专业课必修课适用专业眼视光学
1、教学内容与学时安排（见下表）：
教学内容与学时安排表
*开放性实验；**临床观摩课
2、课程教学目的与要求：
验光学是眼视光学专业中一门重要的专业必修课，其宗旨是研究验光基本理论、基本知识和基本技能。
内容包括客观验光、主觉验光、屈光不正的处方原则、老视验光及特殊验光五部分。
培养学生综合运用所学知识、实验方法和实验技能，分析、解决各种屈光不正处理的能力。
3、本门课程与其它课程关系：
学习本课程前应具备几何光学和眼视光学基础知识。
4、推荐教材及参考书：
教材：刘晓玲主编《验光技术》高等教育出版社、2005年
瞿佳主编《视觉检查的理论和方法》人民卫生出版社 2004年
推荐参考书：《Retinoscopy》《Primary eye care》节选
5、课程考核方法与要求：
理论考试，实验操作考试，平时实验技能，开放型实验设计方案评估（优者加分）
6、实践教学内容安排：
第一章绪论
一、目的与要求
（一）掌握验光学的特色和要求。
（二）熟悉眼视光相关的医疗职业行为规范。
（三）了解临床验光综合技能构成。
二、教学内容
（一）详细讲解课程的特色：理论与技术并重，强调职业规范训练，双语教学，模拟病人制度，开放性实验课。
（二）重点讲解临床工作前指南和职业行为规范。
（三）一般讲解临床验光综合技能构成。
三、教学方法：课堂讲授、临床见习
第二章客观验光
一、目的与要求
（一）掌握检影镜的结构和原理。
（二）掌握静态检影中影动的原理。
（三）掌握各种屈光不正的影动特征。
（四）掌握验光的步骤和屈光度换算方法。
（五）熟悉检影镜的其他使用方法。
（六）了解验光学的发展史。
（七）了解其他客观验光仪种类和特点。
二、教学内容
（一）详细讲解静态验光中不同屈光状态的影动特征；检影过程中工作距离的作用；中和点的特征和作用。
（二）详细讲解分析移动速度与屈光不正的关系,亮度与与屈光不正的关系; 球面屈光不正与散光检影法。
（三）重点讲解检影镜的结构、检影验光法的原理。
（四）重点讲解静态检影验光的步骤和检影验光中工作距离的转换。
（五）讲述检影验光的发展过程，比较不同的检影验光技术的特点。
（六）一般介绍检影镜的其他使用方法。
（七）一般介绍其他客观验光方法和器械的种类和优缺点。
三、教学方法：课堂讲授、多媒体教学、模型眼检影和人眼检影的实习
第三章主觉验光
一、目的与要求
（一）掌握规范的验光程序和目的。
（二）掌握雾视理论。
（三）掌握交叉圆柱镜的结构、原理和使用方法。
（四）掌握规范的验光终点的确定。
（五）掌握双眼平衡理论和方法。
（六）熟悉各种验光辅助镜片的作用。
（七）了解综合验光仪的构造。
二、教学内容
（一）详细讲解规范的主觉验光程序、验光技巧和验配目的。
（二）详细讲解雾视的原理和步骤。
（三）详细讲解双色试验的原理和步骤。
（四）详细讲解交叉圆柱镜的结构，JCC验证散光轴和散光度的原理和步骤。
（五）详细讲解双眼平衡的目的和方法,试镜架技术。
（六）重点讲解Reisly 棱镜的结构和使用原理。
（七）一般介绍综合验光仪的构造。
三、教学方法：课堂讲授、多媒体教学和主觉验光实验
第四章老视及矫正
一、目的与要求
（一）掌握老视的规律。
（二）掌握老视近附加验光的方法。
（三）掌握近附加处方原则。
（四）熟悉老视的发病机理。
（五）熟悉单光、双光、渐进多焦点镜片的矫正方法。
（六）了解老视的各种新理论和新的治疗方法。
二、教学内容
（一）详细讲解老视的发生发展规律、临床表现及老视症状相关因素。
（二）详细讲解老视验配的原则、测量调节幅度的方法、Hostetter公式。
（三）详细讲解调节幅度、试验性近附加、正、负相对调节的概念。
（四）详细讲解近附加验光的方法和步骤、近附加处方原则。
（五）重点讲解单光、双光、渐进多焦点镜片等矫正方法。
（六）一般讲解老视的形成机理（包括经典的理论和新学说）。
三、教学方法：课堂讲授、多媒体教学和老视验光的实习
第五章特殊验光
一、目的与要求
（一）掌握儿童验光的特点
（二）掌握白内障患者术后验光的特点
（三）熟悉屈光手术前后的验光的特点
（四）熟悉低视力验光的特点
（五）了解角膜病及眼外伤患者验光的特点
二、教学内容
（一）介绍儿童验光的特点，详细讲解睫状肌麻痹后检影验光要点
（二）介绍白内障术后验光配镜时间，重点讲解白内障术后无晶体眼验光特点（三）重点讲解屈光手术前后的验光的步骤和注意事项
（四）详细讲解低视力患者的验光
（五）一般介绍圆锥角膜病患者的验光和角膜移植术后的验光
三、教学方法：课堂讲授、多媒体教学和开放型实验
第六章屈光不正的处方原则
一、目的与要求
（一）掌握常见屈光不正处方的一般原则。
（二）掌握近视眼、远视眼、散光眼的处方原则。
（三）掌握不同年龄段人群的处方原则。
（四）熟悉屈光参差的处方原则。
（五）熟悉双眼视异常及斜视的处方原则。
二、教学内容
（一）详细讲解屈光不正处方的一般原则和目的。
（二）详细讲解近视眼、远视眼、散光眼的临床特点、案例和处方原则。
（三）重点讲解不同年龄段人群的相关临床特点和处方原则。
（四）重点讲解屈光参差和不等像视的临床症状和处理原则
（五）一般讲解近视、远视、散光的发生发展规律。
（六）一般讲解双眼视异常及斜视相关的临床特点和处方原则。
三、教学方法：课堂讲授、多媒体教学、病例分析、实验操作和临床见习
实验教学大纲。