110學年第2學期課程綱要

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一、課程基本資料
開課序號 1308 課程學制 大碩
科目代碼 OEC9002 課程名稱 物理光學
英文名稱 Physical Optics
全/半年 必/選修 必修
學分數 3.0 每週授課時數 正課時數: 3 小時
開課系級 光電學位學程(學)大碩合開
先修課程
課程簡介 本課程銜接第1學期幾何光學課程內容,介紹與建立學生基礎的物理光學知識,使學生了解物理光學基本原理和應用,並作為未來光學實作與應用之入門工具與知識。
課程目標 對應系所核心能力
1. 光的特性 學士:
 1-1 瞭解光電工程、光學、電子學與電磁學等基本知識
 1-3 具有執行光電基礎實驗的動手操作能力並能夠分析與詮釋實驗數據
 2-1 具備對光電科技新知並理解光電產業發展現況自我進修、學習、與發展的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
碩士:
 1-1 瞭解光電工程、光電電子與光電電磁等基本知識
 1-4 具備發現問題與獨立解決問題的能力
 2-4 具有理解光電產業發展現況的能力
 3-3 具有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
2. 光學原理 學士:
 1-1 瞭解光電工程、光學、電子學與電磁學等基本知識
 1-2 具備發現問題與獨立解決問題且有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
碩士:
 1-1 瞭解光電工程、光電電子與光電電磁等基本知識
 1-4 具備發現問題與獨立解決問題的能力
 3-3 具有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
3. 光學元件簡介 學士:
 1-1 瞭解光電工程、光學、電子學與電磁學等基本知識
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
碩士:
 1-1 瞭解光電工程、光電電子與光電電磁等基本知識
 1-4 具備發現問題與獨立解決問題的能力
 3-3 具有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
4. 光學儀器簡介 學士:
 1-1 瞭解光電工程、光學、電子學與電磁學等基本知識
 1-2 具備發現問題與獨立解決問題且有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度
碩士:
 1-1 瞭解光電工程、光電電子與光電電磁等基本知識
 1-4 具備發現問題與獨立解決問題的能力
 3-3 具有系統化及邏輯思考的能力
 4-2 具有抱持懷疑的求知態度

二、教學大綱
授課教師 邱爾德
教學進度與主題

【授課方式:16+2週】

Week週次

Content & Class Schedule (教學進度)

1 (2/14)

Course Introduction and Overview (課程簡介與導覽)

Basic Mathematics & Physics of Optical Waves

(光波的基本數學與物理)

2 (2/21)

Coherence, Interference of Planewaves, and Dispersion

(同調性、平面波干涉、與色散)

3 (2/8)

National Holliday

4 (3/07)

Optical Interferometry, Interferometers, & Applications

(光波干涉學、干涉儀、與其應用)

5 (3/14)

測驗 (1): [Test (1), 2 hours];  Q&A on Test Problems {1 hour}

6 (3/21)

Diffraction (I): Basic Concepts & Mathematics

(繞射的基本原理與數學)

7 (3/28)

Diffraction (II): Point-Spread Function and Diffraction–Limited Two-Point Resolution, Diffraction Gratings & Applications

繞射(二): 繞射極限解析度、繞射光柵、與其應用

8 (4/4)

National Holliday

9 (4/11)

Mid-Term Exam (期中測驗評量)       [3 hours]

10 (4/18)

Polarization Optics (I): Mathematical & Graphical

Representations of Polarization States (光波偏振態)

11 (4/25)

Polarization Optics (II): Jones Calculus & Polarizations Transformation (光波偏振態之調控轉換)

12 (5/02)

Polarization Optics (III): Applications (光波偏振態的應用)

13 (5/09)

測驗 (2): [Test (2), 2 hours];  Q&A on Test Problems {1 hour}

14 (5/16)

Introduction to Photon Optics  光子學簡介

Elementary Laser Theory 雷射原理簡介(二)

15 (5/23)

Introduction to Holography  全像學簡介

16 (5/30)

Final Exam (期末測驗評量)      [3 hours]

17 -18(6/06、06/13)

Reading Assignment & Report  論文導讀與報告

教學方法
方式 說明
講述法  
討論法  
問題解決教學  
合作學習  
媒體融入教學  
評量方法
方式 百分比 說明
作業 5 %  
期中考 25 %  
期末考 45 %  
課堂討論參與 20 % 課堂考試
出席 5 %  
參考書目

1. Optics

作者:E.Hecht 出版社:Addison Wesley; 4 edition (2004)

2. Introduction to Optics

   作者:Frank L. Pedrotti, S.J.出版社:BenjaminCummings; 3edition (2006)

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