本書緊扣高等職業(yè)教育高素質(zhì)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo),遵循理實(shí)結(jié)合、學(xué)以夠用、學(xué)以致用原則,系統(tǒng)闡述幾何光學(xué)、波動(dòng)光學(xué)與光纖光學(xué)三大核心領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用。本教材將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)場景深度融合,并融入課程思政元素,結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容實(shí)用、特色突出,是高等職業(yè)院校光電技術(shù)(信息)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的理想教材,也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員作為參考用書。
互聯(lián)網(wǎng) 理實(shí)一體化教材開發(fā)方法及應(yīng)用的模式,對后續(xù)其他人員編寫相關(guān)教材具有一定的指導(dǎo)意義。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將數(shù)字資源與傳統(tǒng)教材融合,有效的解決職業(yè)教育存在的場地不足、設(shè)備缺乏、授課人員經(jīng)驗(yàn)不夠等問題,降低了教學(xué)成本,方便教材的靈活使用,將線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合,傳統(tǒng)課堂教學(xué)進(jìn)行延申,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,提升了學(xué)習(xí)效果。
光學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展,建立在深厚的理論基礎(chǔ)之上。19世紀(jì),麥克斯韋的經(jīng)典電磁理論揭示了光的電磁波本質(zhì),奠定了光的電磁理論基礎(chǔ)。光與電的統(tǒng)一,極大地推動(dòng)了光學(xué)學(xué)科的進(jìn)步。進(jìn)入20世紀(jì)60年代,激光技術(shù)與光纖技術(shù)的誕生與蓬勃發(fā)展,標(biāo)志著光學(xué)邁入了一個(gè)嶄新的紀(jì)元。如今,光學(xué)已成為眾多新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心基石。光學(xué)與光纖技術(shù)作為光電技術(shù)應(yīng)用類專業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)課程,其重要性不言而喻。本課程旨在幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握基礎(chǔ)光學(xué)理論,熟練進(jìn)行常見光學(xué)儀器的調(diào)試與使用,初步建立光學(xué)設(shè)計(jì)與制造的系統(tǒng)性思維,深入理解光纖的傳輸特性及廣泛應(yīng)用。為達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),本教材在編寫中著力突出以下特色:理論緊密聯(lián)系實(shí)際,巧妙融入光學(xué)在日常生活與工程應(yīng)用中的豐富實(shí)例,強(qiáng)化知識(shí)理解;強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué), 包含光學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力;融入課程思政,結(jié)合專業(yè)內(nèi)容有機(jī)融入課程思政元素,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀和價(jià)值觀;教學(xué)資源豐富,通過拓展閱讀、知識(shí)鏈接等形式延伸學(xué)習(xí)內(nèi)容,并在多數(shù)章節(jié)后配備代表性習(xí)題,鞏固學(xué)習(xí)效果。全書分為九個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目一至項(xiàng)目三由鄭丹(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫,項(xiàng)目四由趙鑫、鄭丹(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫,項(xiàng)目五由任婷婷(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫,項(xiàng)目六至項(xiàng)目七由李勇(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫,項(xiàng)目八由王煒(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫,項(xiàng)目九由黃晶(武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院)編寫。全書由鄭丹、李勇、任婷婷統(tǒng)稿。本書實(shí)驗(yàn)部分的編寫,得到了武漢光馳教育科技股份有限公司的大力支持,雷莎工程師提供了寶貴的專業(yè)指導(dǎo)與技術(shù)協(xié)助,在此謹(jǐn)致誠摯謝意!本書主要面向高等職業(yè)院校光電技術(shù)應(yīng)用、光電信息類及相關(guān)專業(yè)學(xué)生,亦可供光電技術(shù)領(lǐng)域工程技術(shù)人員參考。限于編者水平,書中難免存在不足之處,歡迎專家學(xué)者和廣大師生給予批評指正。
參與光學(xué)課程建設(shè)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),教授8屆光學(xué)課程理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生約800人。論文《聚合物輔助水熱法合成鉭鈮酸鉀納米晶》、《退火溫度對高介電常數(shù)Ta2O5薄膜電學(xué)性能的影響》等13篇,教材《光學(xué)基礎(chǔ)教程》、《光學(xué)零件CAD與加工工藝》等教材。
目錄項(xiàng)目一走進(jìn)光學(xué)的世界(1)任務(wù)一學(xué)習(xí)幾何光學(xué)的基本定律和基本原理的驗(yàn)證(2)任務(wù)二液體和固體折射率的測量(7)任務(wù)三自組裝幻燈機(jī)(11)項(xiàng)目二球面鏡、薄透鏡的成像(17)任務(wù)一放大鏡的奧秘(18)任務(wù)二偉大的天文望遠(yuǎn)鏡(27)任務(wù)三透鏡焦距的精確測量(32)任務(wù)四光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)測量(35)任務(wù)五理想光學(xué)系統(tǒng)解析法求像(41)項(xiàng)目三平面光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用(54)任務(wù)一鏡子里的世界(55)任務(wù)二測量平板玻璃的不平行度(61)任務(wù)三反射棱鏡的分類和應(yīng)用(66)任務(wù)四彩虹的形成(74)項(xiàng)目四透鏡像差的形成和檢測(82)任務(wù)一光學(xué)系統(tǒng)中的光束限制(83)任務(wù)二景深、焦深、遠(yuǎn)心光路(89)任務(wù)三像差的檢測(93)項(xiàng)目五典型光學(xué)儀器的使用(106)任務(wù)一眼鏡的配制(107)任務(wù)二放大鏡的使用(115)任務(wù)三顯微鏡的使用(122)任務(wù)四望遠(yuǎn)鏡的使用(131)項(xiàng)目六典型干涉儀的應(yīng)用(139)任務(wù)一生活中的物理光學(xué)(140)任務(wù)二激光波長的測量(149)任務(wù)三油膜上的彩虹(156)任務(wù)四檢測光學(xué)零件表面的質(zhì)量(163)項(xiàng)目七典型衍射儀的應(yīng)用(172)任務(wù)一能繞道的光(173)任務(wù)二細(xì)絲直徑的測量(181)任務(wù)三衍射光柵的應(yīng)用(190)任務(wù)四光學(xué)系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)(201)項(xiàng)目八偏振光的應(yīng)用(210)任務(wù)一生活中的偏振光(211)任務(wù)二晶體的雙折射(224)任務(wù)三3D電影(230)項(xiàng)目九光纖的基本特性與測量(243)任務(wù)一認(rèn)識(shí)光纖(244)任務(wù)二光纖的傳輸過程(254)任務(wù)三光纖的損耗特性及測量(262)任務(wù)四光纖的色散特性及測量(267)