◎系所教育目標：
本系所之發展方向以光電科學與固態電子(半導體科學)為主，在紮實的學術研究基礎下，並與產業界積極合作，發展前瞻性學術研究及技術開發。
本系研究團隊分成兩大主軸，彼此相互連結，兩大主軸分別為：
(一)光電科學：太陽能電池、液晶光學、非線性光學、光學薄膜、光學設計、光電元件、光纖光學、雷射光學、生醫光電。
(二)固態電子(半導體科學)：量子元件、表面及介面科學、磁性薄膜、奈米電子、自旋電子學、半導體薄膜、半導體奈米製程或元件模擬、薄膜電晶體製程與技術。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.培養應用物理知能 | 5 關聯性最強 |
| 2.培養應用光電科學知能 | 5 關聯性最強 |
| 3.培養應用固態電子(半導體科學)知能 | 4 關聯性稍強 |
| 4.培養應用實驗技能 | 5 關聯性最強 |
◎本學科內容概述：
本課程主要是介紹近代光學的發展。內容主要是利用幾何光學和純量波動近似的方法來說明光學特性。學生學習此課程可紮下良好的近代光學基礎。 |
◎本學科教學內容大綱：
1. 光的傳播和繞射
2. 干涉
3. 光在物質內的傳遞
4. 非線性光學 |
◎本學科學習目標：
從基礎光學進一步介紹近代光學的發展。 |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
| The Propagation of Light | Elementary Optical Phenomena and the Nature of Light | 講授。 |
02
| The Propagation of Light | Group Velocity | 講授。 |
03
| The Vectorial Nature of Light | 1. Energy flow
2. Polarization | 講授。 |
04
| The Vectorial Nature of Light | 1. Matrix Representation of Polarization: The
Jones Calculus
2. Fresnel's Equations | 講授。 |
05
| Optics of Solids | 1. General Remarks
2. Macroscopic Fields and Maxwell's Equations
3. The general wave Equation | 講授。 |
06
| Optics of Solids | 1. Propagation of Light in Isotropic Dielectrics:
Dispersion
2. Propagation of Light in Conducting Media
3. Reflection and Refraction at the Boundary of
an Absorbing Medium | 講授。 |
07
| Optics of Solids | 1. Propagation of Light in Crystals
2. Double Refraction at a Boundary
3. Optical Activity | 講授。 |
08
| Optics of Solids | 1. Faraday Rotation in Solids
2. Other Magneto-optic and Electro-optic Effects
3. Nonlinear Optics | 講授。 |
09
| Middle Exam | Middle Exam | Middle Exam。 |
10
| Thermal Radiation and Light Quanta | Thermal Radiation | 講授。 |
11
| Thermal Radiation and Light Quanta | 1. Momentum of a Photon
2. Light Pressure | 講授。 |
12
| Thermal Radiation and Light Quanta | 1. Angular Momentum of a Photon
2. Wavelength of a Material Particle. | 講授。 |
13
| Modern Optics | Imagery: The Spatial Distribution of Optical Information | 講授。 |
14
| Modern Optics | Imagery: The Spatial Distribution of Optical Information | 講授。 |
15
| Modern Optics | Holography | 講授。 |
16
| Modern Optics | Nonlinear Optics | 講授。 |
17
| Modern Optics | Nonlinear Optics | 講授。 |
18
| Final Exam | Final Exam | Final Exam。 |
◎課程要求：
修過電磁學。 |
◎成績考核
期中考40%
期末考40%
作業/習題演練20%
|
◎參考書目與學習資源
1. Grant R. Fowels, "Introduction To Modern Optics", 2nd edition, Dover (1975)
2. Eugene Hecht, "Optics", 5th edition, Pearson (2017) |
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