“物理光學”是北京理工大學光電學院一門重要的專業基礎課。這門課應用麥克斯韋電磁理論和頻譜分析方法, 研究光波在自由空間、不同介質中以及兩種介質界面的傳播規律, 重點包括光波在不同介質界面的折、反射理論, 兩束或多束光疊加的干涉理論, 光波傳播過程中受到調製的衍射理論, 矢量波的偏振性質及其變換理論, 各向同性及各向異性媒質的光學性質等, 是光電類本科生後續各專業課以及研究生課程的基礎。由於內容繁多, 且包含很多公式推導, 學生在學習過程中普遍存在著無法想像、難以理解的問題。例如在光的夫琅和費衍射教學中, 學生往往很難理解夫琅和費衍射和傅裡葉變換之間的關係, 因此無法很好地理解傅裡葉變換的物理意義。類似於這樣的現象經過積累, 最終造成學生認為物理光學“難”, “無法理解”的現象, 進而缺乏學習興趣, 給教學和學生後續專業課的學習帶來了極大的困難。不僅是光電類學生, 理工類學生“大學物理”課程中的光學部分存在著同樣的問題。結合國際和國內物理光學教學的成功經驗, 我們發現, 提高該門課程教學質量的最有效途徑之一是在教學中結合教師實驗演示並課下學生的實際實驗操作, 通過理論與實踐相結合, 可以極大地提高學生對相關物理概念以及理論結果的理解。
