基礎光學 I (Introduction to Optics I)

开始时间: 04/29/2015 持续时间: 6 weeks

所在平台: Coursera

课程类别: 物理

大学或机构: National Taiwan University(国立台湾大学)

授课老师: 士維(Shi-Wei) 朱(Chu)

   

课程主页: https://www.coursera.org/course/ntuintrooptics

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课程详情

光在生活中幾乎無所不在,但是反而因為太普遍而常常被忽略。本課程可分為幾何光學及波動光學兩大部分。其中幾何光學以光束追蹤方式描述常見的光學元件及成像系統,並能對其中的像差進行設計。但當討論的尺度小到波長等級時,波動光學就變的非常重要,舉凡極化、干涉、波導、繞射、成像及解析度等都需要應用以傅氏轉換為基礎的波動光學。

具體課程目標包括:
瞭解幾何光學原理 
瞭解波動光學(傅氏光學)原理 
熟悉基礎光學成像原理 
學習必要的數學工具

课程大纲

第一週:
生活中的哪裡會用到光學?
光學的歷史進展
從牛頓到愛因斯坦 -- 光的本質到底是粒子還是波?
(電磁波光譜與可見光)
(實驗:如何看見紅外光或紫外光?舞廳的UV燈造成的效果)

第二週:
當光撞上物質,會有哪些交互作用?
反射--折射--散射--吸收--放光

第三週:
數學是物理之母 -- 如何用數學描述一道光?
透鏡和鏡子也可以用數學式表示? -- 介紹ABCD矩陣

第四週:
照相機裡面到底有什麼? -- 淺談相機原理(光場相機是啥?)
浪漫的夜觀星空 -- 望遠鏡原理
也是蠻浪漫的觀察草履蟲 -- 顯微鏡原理
看遠看近兩相宜 -- 望遠鏡與顯微鏡可以互換嗎?

第五週:
人體的成像系統 -- 眼睛的光學奧秘

第六週:
透鏡就和人生一樣並不完美 -- 幾何像差介紹

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课程简介

以深入淺出的概念說明日常生活與科學應用中常見的光學現象,特色在於大量的範例以及實驗展示。

课程标签

物理 光学 基础光学 几何光学 光学成像 光学原理 丁达尔效应 台湾大学

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