國立暨南國際大學

學年

學期

開課號

課號

課程名稱

英文課名

學院

開課系所

班級

任課教師

學分

授課時數

授課類型

課程類別

修別

排課時間

排課地點

全英語授課

任課教師電子郵件信箱

核心能力

職涯類別

教學內涵

程式設計

性別平等

品德教育

人權教育

永續環境

一、課程目標Course objectives

本課程旨在建立學生對光學物理的嚴謹數學基礎，並培養分析光在各類介質中傳播行為的能力。修課學生完成本課程後，應能達到下列目標：
1.	掌握向量微積分、複數、線性代數與傅立葉理論等光學分析所需的數學工具，並能靈活運用於電磁波問題的推導與求解。
2.	理解馬克士威方程組的物理意涵，能從基本電磁方程式導出平面波方程與波動方程，並掌握折射率、相速度與群速度等核心概念。
3.	熟悉光在等向性介質中的傳播特性，包含能量傳輸、相位累積與吸收效應，以及電磁波在界面上的反射、折射行為（菲涅耳係數的物理詮釋與數值計算）。
4.	深入理解異向性晶體中光的傳播理論，包含極化率張量、菲涅耳方程（波法線方程）的推導，以及雙折射、單軸晶體與雙軸晶體的特性分析。
5.	建立偏振光學的完整知識體系，能運用瓊斯向量與瓊斯矩陣分析線偏振、圓偏振與橢圓偏振光，並理解偏振片、波片、反射/透射對偏振態的影響；同時了解斯托克斯向量與穆勒矩陣的基本框架。
6.	培養理論推導與定量計算並重的科學思維，並具備閱讀英文原文光學文獻的能力。

二、師生晤談時間及地點Instructor office hours

時間

2ef

地點

科四220

電話

4907

三、授課方式Teaching approach

1. 板書推導為主：重要定理與公式一律以板書逐步推導，強調物理直觀與數學嚴謹性並重，培養學生自行完成推導的能力。
2. 輔助教學平台：教師自製 HTML 互動式自學平台，收錄逐字講稿、圖示動畫與例題解析，供學生於課前預習或課後複習使用。
3. 例題精講：每節重要概念後輔以典型例題示範，引導學生掌握解題步驟與思路。
4. 習題演練：每章布置課後習題，題目涵蓋計算題、推導題與概念分析題，以強化學生對理論的掌握。
5. 課堂討論：鼓勵學生提問，對重要觀念進行深入討論，並適時比較不同教材的詮釋觀點。
6. 英文術語對照：授課全程以中文進行，但所有重要物理量、定理名稱及公式符號同步提供英文對照，以利學生銜接國際文獻閱讀。

四、評量方式Grading criteria:

評量項目	               占比	                說明
課後小考	                20%	當周上課結束後考試，批改後發回，以完成度與正確性計分
期中考試（第8週）	35%	涵蓋第0章至第3章，閉卷筆試，可攜帶公式卡一張（A4 單面）
期末考試（第16週）	35%	涵蓋第4章至第6章，閉卷筆試，可攜帶公式卡一張（A4 單面）
課堂參與及出席	        10%	包含出席率、課堂提問與討論表現，出席率低於三分之二者以零分計
合計	                        100%

五、參考書目Textbook & references:

六、教學進度Course schedule

七、彈性教學

第17、18週為彈性教學週，依據學期課程進度與學生學習狀況，彈性安排下列任一或多項活動：
選項A：第4章補充講授——多層薄膜
轉移矩陣法（Transfer Matrix Method）；高反射多層膜的設計原理；抗反射（增透）鍍膜的計算；與第3章及第5章內容的銜接。
選項B：專題討論——晶體光學的應用
雷射腔內雙折射元件（如電光調制器、DKDP晶體）的工作原理；液晶顯示器（LCD）中的偏振光控制原理；相關文獻導讀與討論。
選項C：課程學習成效總結與回饋
學生分組就一個選定主題（如橢偏術量測、波片設計等）進行簡短口頭報告（5分鐘/組）；教師總結本學期重點，並提供後續進階學習建議。

八、TA協助事項Teaching Assistant tasks

監考，改考卷，習題講解

九、備註Remarks

教課書為線上開放教材，可以直接下載使用

十、本課程可培養學生之核心能力與教學活動、核心能力與評量方法之對應表

核心能力   核心能力	                                     課堂講授	例題精講	課後習題	課堂討論	自學平台	期中考試	期末考試
面向	
系核心      具備運用數學及物理知識的能力	●	             ●	            ●	             ○	             ○	           ●	                    ●
能力	具備運用數學及物理知識的能力	●	             ●	            ●	             ○	             ○	           ●	                    ●
	        具備基本光電知識及技術	                ●	             ●	            ●	             ○	             ●	           ●                   ●
	    掌握先進工程技術與持續學習之能力	○	            ○	            ●	             ●	             ●	           ○                 	○
                                                                            課堂講授	例題精講	課後習題	課堂討論	自學平台	期中考試	期末考試
生涯發展          升學：國內研究所	                ●                 ●	              ●               	●	          ●	                   ●	                   ●
能力 升學        升學：出國留學   	                ●               ●	                    ●                 	●	            ●           	●	               ●
	                  升學：學術交流	                        ○	           ○	                    ●                	●	            ●         	○             	○

生涯發展      就業： 工程師	                                ●	           ●            	   ●	                         ○               ●	           ●	              ●
能力 	      就業：文教事業	                        ●	           ●          	    ●	                   ●	              ●	         ○            	○
	
符號說明：
●  強相關：本教學活動對該核心能力的培養具有顯著且直接的貢獻
○  弱相關：本教學活動對該核心能力的培養具有部分輔助效果

核心能力一　具備運用數學及物理知識的能力
涵蓋向量微積分、複數運算、線性代數、傅立葉分析等數學工具，以及電磁學與波動光學的物理推導能力。
核心能力二　具備基本光電知識及技術
涵蓋折射率、反射/折射、雙折射、偏振光學等核心光電概念，以及菲涅耳係數、瓊斯矩陣等實用計算技術。
核心能力三　掌握先進工程技術與持續學習之能力
透過課外習題、自學平台及課堂討論，培養自主查找文獻、整合知識的習慣；橢偏術、穆勒矩陣等進階內容同步培養工程應用視野。

◎請同學們遵守智慧財產權及不得不法影印。
Course participants should respect intellectual property rights. Illegal copying of copyrighted course materials is strictly prohibited.
◎請任課教師在教學過程中適當引導學生使用正版教科書，並適時提醒或制止學生使用非法影印教科書，或通報學校予以輔導。
Instructors should ensure that students purchase licensed textbooks and preventstudents from using illegally copied texts.

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