Зачем я это делаю? Идея написать новый курс «Основ оптики» у

Зачем я это делаю?
Идея написать новый курс «Основ оптики» у меня возникла, когда
в 2010 году для студентов-оптотехников были составлены новые
учебные планы. Согласно им оптику следовало преподавать аж со
второго семестра, хотя раньше ее изучали после полного курса общей физики. Не будем задаваться вопросом, почему сделали так
глупо. Важнее придумать, как из этой ситуации выпутаться.
Суть проблемы заключается в том, что предыдущий курс
начинался с изучения волновых свойств света и его электромагнитной природы. Студенты же нового набора к началу дисциплины
еще не познакомились близко с интегральным исчислением и основными понятиями теории поля. Усугубляла положение старая
проблема—студенты не пользовались понятиями, полученными
в курсе аналитической геометрии и векторной алгебры.
Первоначальный замысел состоял в перестановке местами
волновой и геометрической оптики. Это позволяло бы студентам
пользоваться недавно полученными знаниями. Вдобавок, это бы
выигрывало время до изучения многомерных интегралов, зная которые привычнее смотреть на законы Максвелла. Приятным бонусом была «хронологичность» курса: геометрическая оптика появилась первой, из нее выросла волновая и одновременно с этим изучалась природа излучения.
Однако из-за моей лени дело не пошло дальше наброска плана курса и нескольких разрозненных страниц. За это время у меня
прибавились мысли по содержанию разделов, выросшие из малень-
ких достижений. Во-первых, я смог запрограммировать ход луча
через линзу без матричной оптики—только через закон Снеллиуса.
Во-вторых, до меня дошло, что интерференция и дифракция могут
быть рассчитаны по одному и тому же принципу. Появилась мысль
сконцентрироваться в курсе на применении простейших законов.
Последним мотиватором для меня стало знакомство с «Курсом высшей математики для физиков и инженеров» Якова Зельдовича. Известнейший советский физик был уверен, что начальные
курсы высшей математики страдают из-за чрезмерной абстрактности. Он считал, что в первую очередь необходимо научить студента
свободному обращению с формулами и теоремами, не зацикливаясь на необходимости их постоянного доказательства.
Я принял эту идею—знания должны как можно быстрее идти
в дело. В таком ключе я планирую изложить самые основы оптики.
Благо, что они во многом являются простой надстройкой над
школьными знаниями, которые у вас должны быть в порядке. Поэтому не забывайте периодически заглядывать в школьные учебники. Их доступность через Интернет немало этому способствует.
Александр Скрипин
аспирант ТПУ (кафедра ЛИСТ)