目錄
前言
**版前言
緒論 1
0.1 光學研究的內(nèi)容、方法和特點 1
0.2 光學學科的理論體系框架 2
0.3 光的本性——光是什么 3
第1章 幾何光學基本原理 7
1.1 幾何光學的基本定律 7
1.2 費馬原理 11
1.3 同心光束物與像 16
1.4 光在平面上的反射和折射 19
1.5 光在單球面上的折射和反射 24
1.6 全反射光纖與棱鏡 37
1.7 薄透鏡 41
1.8 共軸球面系統(tǒng)的基點和基面 50
*1.9 變折射率光學現(xiàn)象 58
本章小結(jié) 61
思考題 65
習題 66
第2章 光度學光闌和像差 69
2.1 光度學的基本概念 69
2.2光闌 74
2.3 像差簡介 78
本章小結(jié) 82
思考題 84
習題 84
第3章 幾何光學儀器原理 86
3.1 人眼的光學系統(tǒng) 86
3.2 助視光學儀器的放大本領(lǐng) 91
3.3 投影光學儀器原理 102
本章小結(jié) 104
思考題 106
習題 107
第4章 波動光學的電磁理論基礎(chǔ) 110
4.1 光波的電磁性質(zhì) 110
4.2 光波場的數(shù)學描述 114
4.3 菲涅耳公式 120
4.4 反射光在反射點產(chǎn)生的相位躍變半波損失 123
*4.5 光能流、光強的反射比和透射比 129
本章小結(jié) 133
思考題 133
習題 134
第5章 光的干涉 137
5.1 光波的疊加原理 137
5.2 相干疊加與非相干疊加相干條件 139
5.3 分波陣面干涉楊氏雙縫干涉實驗 142
5.4 雙面鏡、雙棱鏡、勞埃德鏡干涉實驗 148
5.5 光源寬度對干涉條紋可見度的影響空間相干性 151
5.6 光源非單色性對干涉條紋可見度的影響時間相干性 155
5.7 分振幅薄膜干涉(一)：等傾干涉 159
5.8 分振幅薄膜干涉(二)：等厚干涉 165
5.9 牛頓環(huán)薄膜干涉的應用 169
5.10 邁克耳孫干涉儀及應用 173
5.11 法布里-珀羅干涉儀及應用 178
*5.12 其他干涉儀及應用 183
本章小結(jié) 186
思考題 189
習題 190
第6章 光的衍射 195
6.1 光的衍射現(xiàn)象 195
6.2 惠更斯-菲涅耳原理 197
6.3 菲涅耳半波帶法和振幅矢量圖解法 202
6.4 菲涅耳衍射 206
6.5 夫瑯禾費圓孔衍射和圓環(huán)衍射 213
6.6 助視光學儀器的分辨本領(lǐng) 218
6.7 夫瑯禾費單縫衍射和矩孔衍射 225
6.8 光柵衍射 234
6.9 光譜儀器的基本性能 245
6.10 X射線晶體衍射——三維立體光柵 255
*6.11 衍射光場的分解與傅里葉變換 259
*6.12 阿貝成像與空間濾波 261
*6.13 全息照相 265
本章小結(jié) 269
思考題 271
習題 272
第7章 光的偏振 277
7.1 光波的橫波性與五種偏振態(tài) 277
7.2 偏振片馬呂斯定律 284
7.3 反射和折射產(chǎn)生的偏振光布儒斯特定律 287
7.4 光在晶體中的雙折射 290
7.5 惠更斯對雙折射現(xiàn)象的理論解釋 294
7.6 偏光棱鏡 300
7.7 波晶片圓偏振光和橢圓偏振光的獲得 305
7.8 偏振光的檢驗 309
7.9 偏振光的干涉及應用 313
7.10 旋光現(xiàn)象和法拉第效應 319
*7.11 人為雙折射 323
*7.12 瓊斯矢量和瓊斯矩陣 326
本章小結(jié) 330
思考題 332
習題 333
第8章 光的吸收、散射和色散 338
8.1 光的吸收 338
8.2 光的散射 343
8.3 光的色散 347
*8.4 光的相速度與群速度 350
本章小結(jié) 354
思考題 354
習題 355
第9章 光的量子性 357
9.1 熱輻射基爾霍夫輻射定律 357
9.2 黑體及黑體輻射實驗定律 359
9.3 普朗克公式能量子 362
9.4 光電效應 365
9.5 愛因斯坦光電效應方程光子 369
9.6 康普頓效應 371
9.7 光的波粒二象性 377
本章小結(jié) 379
思考題 380
習題 380
第10章 激光與非線性光學基礎(chǔ) 382
10.1 激光形成機理 382
10.2 激光器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 386
10.3 激光的特性及應用 395
10.4 非線性光學簡介 401
本章小結(jié) 405
思考題 406
習題 407
參考文獻 408
附錄 409
習題參考答案 411