ISSN1006-7167CN31-1707/TRESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORY第42卷第1期Vol.42No.12023年1月Jan.2023DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2023.01.043将科学前沿融入物理教学———以介质折射率为例樊振军1,高华1,张强2,万军3(1.中国地质大学(北京)数理学院,北京100083;2.北京市铁路第二中学,北京100045;3.北京市第五中学,北京100007)摘要:采用经典电子理论和麦克斯韦电磁场理论阐述了介质折射率的概念及光学介质色散和吸收形成的物理原因;给出了一种常规材料在电磁波全域范围内的折射率分布,使学生对折射率在全域范围的分布有一个感性认识;简单介绍了负折射率材料和零折射率材料两种科学前沿领域的非常规折射率材料。将科学前沿知识融入介质折射率的教学中,对折射率常规概念进行了扩展,以期促进和提高大学物理教学质量。关键词:介质折射率;负折射率;零折射率;色散;吸收;物理教学中图分类号:O431.1文献标志码:A文章编号:1006-7167(2023)01-0218-05IntegratingFrontierScienceintoPhysicsTeaching———TakingtheMediumRefractiveIndexasanExampleFANZhenjun1,GAOHua1,ZHANGQiang2,WANJun3(1.SchoolofScience,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.BeijingRailwayNo.2MiddleSchool,Beijing100045,China;3.BeijingNo.5MiddleSchool,Beijing100007,China)Abstract:UsingclassicalelectronictheoryandMaxwellelectromagneticfieldtheory,theconceptofthemediumrefractiveindexiselaborated.Weexplainthephysicalcausesofthedispersionandabsorptionformationintheopticalmedia.Byadistributionofconventionalmaterialsinthewholerangeofelectromagneticwaves,readershaveaperceptualunderstandingofthedistributionofrefractiveindexmaterials.Wealsobrieflyintroducetwofrontierfieldsofunconventionalrefractiveindexmaterials(negativeandzerorefractiveindexmaterials).Inthispaper,weintegrateadvancedscientificknowledgeintotheteachingofmediumrefractiveindex,andexpandtheconventionalconceptofrefractiveindextopromoteandimproveourphysicsteaching.Keywords:mediumrefractiveindex;negativerefractiveindex;zerorefractiveindex;dispersion;absorption;physicsteaching收稿日期:2022-02-21基金项目:2021年教育部高等学校教学研究项目(DWJZW202112hb);中国地质大学(北京)...