《光学》学习方法介绍

一、本课程学习的总体要求

光学是普通物理学的一个重要组成部分，是高师范院校物理教育专业本科生必修的基础课程。光学是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科，它与原子物理、电动力学和量子力学等后继课程有密切的关系。激光的出现和发展，使光学的研究进入了一个崭新的阶段，成为现代科学技术前沿阵地之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前途。

通过本课程的学习，应对光学所研究的各种现象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；对科学的思想方法和研究问题的方法有较深刻的体会；树立正确的学习态度，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；建立辩证唯物主义世界观。

光学的发展过程是人类认识客观世界的进程中一个重要的组成部分，是不断揭露矛盾和克服矛盾、从不完全和不确切的认识逐步走向较完善和较确切认识的过程，它的不少规律和理论是直接从生产实践中总结出来的，也有相当多的发现来自长期的系统的科学实验。从方法论上看，光学的研究的发展完全符合如下的认识规律：在观察和实验的基础上，对物理现象进行分析、抽象和综合，进而提出假说，形成理论，并不断反复经受实践的检验。因此，在学习光学知识同时也应该注重物理学研究方法的学习。主要的光学研究方法有：

1、建立理想模型的方法

这种研究方法也叫做抽象方法。它是根据问题的内容和性质，抓住主要因素，撇开次要的、局部的和偶然的因素，建立一个与实际情况差距不大的理想模型来进行研究。当弄清楚主要因素后，再考虑次要因素，如此下去，一级级的采取近似以至最后逼近实体。例如，“点光源”是光源的理想模型。把普通光源看作“点光源”时，“光强”和“点”是主要因素，光源的“形状”和“大小”是可以忽略不计的次要因素。理想模型是经过科学抽象而建立起来的一种理想形态，具有科学的推测性。正是各种各样的理想模型把人们的认识一步一步地引向了物质世界的深处。

2、理想实验的方法

理想实验法是运用形象思维的能力去构思研究对象的假想过程，同时运用了概念、判断、推理等抽象思维的逻辑手段对研究对象进行逻辑上的推断。理想实验是在真实实验的基础上抓住主要矛盾，对过程利用抽象思维和形象思维的逻辑手段进行深入分析的过程，它有利于概念的形成、假设的产生、基本定律的建立，它对物理学规律的探索和揭示是真实的物理实验所达不到的。

3、科学假设的方法

科学假设法是指在已有知识和科学事实的基础上，对事物本质及其运动规律所做出的一种推测性说明，具有科学性、推测性，是人们接近客观真理的方式，是广泛用来解决物理问题的一种普遍方法。光学研究的任务在于揭示光学现象的本质及其运动规律，但由于事物运动的复杂性以及人们认识的局限性，人们的认识总是由初步的、探索性的猜测，逐步提高到对事物本质的认识。在这一过程中科学假设法对光学理论的形成及发展起着非常重要的作用。

主要的光学学习方法：

1、课堂学习。通过任课教师的课堂教学，系统地学习光学的基本概念、理论及研究方法，逐步培养物理思维能力（即观察和实验，进而抽象、概括物理本质，以及运用数学知识解决物理问题等方面的能力）。通过一学期的学习，对光学课程的内容有一个尽可能整体的理解，从总体上把握现代科学技术的潮流。

2、通过光学实验，掌握一些实验的基本知识，培养一定的实验基本技能和基本方法以及实事求是、严格认真的科学态度和工作作风，同时通过实验加深对光学理论的掌握。

3、课外阅读一些相关资料。光学是当前科学领域中较活跃的前沿学科之一，它与科学和技术结合日益加强。通过了解现代光学技术的成就，培养浓厚的学习光学的兴趣。

二、各章节学习要求、重点难点、学习建议分述

绪论

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