光学

作者简介

《光学(第3版)》是作者以多年来在山东大学光学系讲授光学课程的讲稿及讲义为基础充实整理而写成的。全书内容包括几何光学，波动光学通论，光的干涉，光的衍射，光在晶体中的传播，光的吸收，色散和散射，光的量子性与激光共7章。在选材上以基础光学的传统内容为主，以波动光学为主，同时对现代光学的发展亦有充分的反映。在内容编排及讲法上注意从光学知识的内在规律性和系统性出发，突出和加强基本的物理概念、物理思想和物理图像的阐述，并注意各部分内容的内在联系及自洽。《光学(第3版)》内容丰富、思路清晰、解说翔实、析理透彻；并注意将基本内容与选讲内容分开，以适应不同层次的需要。

编著者主讲的以《光学(第3版)》为教材的光学课程已于2006年被评为国家精品课程。

书籍目录

第三版前言修订版前言第一版前言绪论第1章 几何光学1.1 光线传播的基本规律1.1.1 光线传播的实验规律1.1.2 费马原理——光线传播的普遍规律1.2 成像的基本原理1.2.1 成像的基本概念1.2.2 单球面及共轴球面系统傍轴成像(逐次成像)1.2.3 薄透镜傍轴成像1.2.4 光焦度 高斯公式和牛顿公式作图法1.2.5 共轴球面系统傍轴成像(基面成像)1.2.6 傍轴光学的矩阵方法1.3 成像仪器1.3.1 眼睛1.3.2 放大镜和目镜1.3.3 显微镜-1.3.4 望远镜-1.4 光阑与像差1.4.1 光阑-1.4.2 像差习题观察思考及讨论题第2章 波动光学通论2.1 波的概念与光的电磁理论基础2.1.1 波的基本概念2.1.2 光的电磁理论基础2.2 波的数学描述2.2.1 波的实数表示与时空周期性2.2.2 波的复数表示与复振幅2.2.3 波的矢量表示2.3 波的叠加2.3.1 波的叠加原理2.3.2 同频率简谐波叠加的一般分析及干涉概念2.3.3 两列同频率、同向振动的平面波的叠加2.3.4 两列同频率、同向振动、反向传播的平面波的叠加——光驻波2.3.5 两列同频率、振动方向互相垂直、同向传播的平面波的叠加——椭圆偏振光的形成及特征2.3.6 两列频率相近、同向振动、同向传播的平面波的叠加——光学拍2.4 光的偏振态2.4.1 完全偏振光——线偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光2.4.2 非偏振光——自然光2.4.3 部分偏振光及偏振度2.4.4 偏振片及其光强响应2.5 波的傅里叶分析及时空域中的反比关系2.5.1 波的傅里叶分析2.5.2 波在空域和时域中的反比关系2.6 光在两种各向同性介质界面的反射与折射2.6.1 反射与折射时光的振幅比 菲涅耳公式2.6.2 反射与折射时光的光强比与能流比2.6.3 反射光与折射光的相位变化2.6.4 反射光与折射光的偏振态2.6.5 全反射与隐失波习题观察思考及讨论题第3章 光的干涉3.1 光的相干条件3.1.1 光的相干条件3.1.2 干涉条纹的衬比度3.1.3 相干光束的产生方法3.2 分波前干涉3.2.1 杨氏实验3.2.2 其他分波前装置3.3 光场的相干性3.3.1 光源空间展宽的影响 光场的空间相干性3.3.2 光源光谱展宽的影响 光场的时间相干性3.3.3 部分相干性理论基础3.4 分振幅干涉(一)：薄板的双光束干涉3.4.1 点光源的干涉及干涉条纹的定域概念3.4.2 等倾干涉3.4.3 等厚干涉3.4.4 薄膜干涉定域及光源临界宽度的进一步讨论3.4.5 迈克耳孙干涉仪3.5分 振幅干涉(二)：平行平板的多光束干涉3.5.1 平行平板多光束干涉的分析3.5.2 法布里一珀罗干涉仪3.5.3 光学薄膜简介习题观察思考及讨论题第4章 光的衍射4.1 衍射的基本原理及分类4.1.1 衍射现象概述4.1.2 惠更斯一菲涅耳原理及平面屏衍射理论4.1.3 衍射问题的近似处理及分类4.2 菲涅耳衍射4.2.1 菲涅耳衍射的分析方法4.2.2 圆孔、圆屏及某些环扇形孔径的衍射4.2.3 菲涅耳波带片4.3 夫琅禾费衍射(一)：连通孔径4.3.1 单缝衍射4.3.2 矩孔衍射4.3.3 圆孔衍射4.4 光学成像系统的分辨本领4.5 夫琅禾费衍射(二)：非连通孔径4.5.1 多缝衍射4.5.2 夫琅禾费衍射的一般性质及其他孔径的衍射4.6 光栅4.6.1 光栅的主要性能4.6.2 闪耀光栅、阶梯光栅及三维光栅4.6.3 棱镜光谱仪及其与光栅、法一珀干涉仪分光性能的比较4.7 相干光成像系统的频谱分析4.7.1 复振幅透过率及其空间频率谱的物理意义4.7.2 透镜的傅里叶变换作用4.7.3 阿贝成像理论及空间滤波4.8 全息照相的原理与特点习题观察思考及讨论题第5章 光在晶体中的传播5.1 晶体双折射5.1.1 双折射现象基本定义与规律5.1.2 单轴晶体中的波面——惠更斯假设5.1.3 平面波在单轴晶体内的传播——惠更斯作图法5.1.4 单轴晶体双折射的进一步讨论5.2 晶体光学器件偏振光的检验5.2.1 线偏振器5.2.2 相位延迟器——波晶片和补偿器5.2.3 圆起偏器和圆检偏器5.2.4 光通过波晶片后偏振态的变化5.2.5 偏振光的检验5.3 偏振光的干涉5.3.1 平行偏振光的干涉5.3.2 会聚偏振光的干涉5.3.3 波动光学中相位规定的自洽性5.4 人工双折射及其应用5.4.1 应力双折射5.4.2 克尔效应5.4.3 泡克耳斯效应5.5 旋光5.5.1 旋光5.5.2 磁致旋光5.6 偏振态及其变换的矩阵描述习题观察思考及讨论题第6章 光的吸收色散和散射6.1 光的吸收6.1.1 光的线性吸收规律与复折射率6.1.2 吸收与波长的关系6.2 光的色散6.2.1 色散概念及其规律6.2.2 吸收和色散的经典电子理论6.2.3 光的相速和群速6.3 光的散射6.3.1 瑞利散射米氏散射及大粒子散射6.3.2 拉曼散射习题观察思考及讨论题第7章 光的量子性激光7.1 黑体辐射7.1.1 两种不同形式的辐射7.1.2 基尔霍夫热辐射定律7.1.3 黑体辐射的实验规律7.1.4 黑体辐射的经典理论及其与实验的矛盾7.1.5 能量子假设与普朗克公式7.1.6 光测高温法7.2 光的粒子性及其实验基础7.2.1 光电效应7.2.2 康普顿效应7.2.3 光压7.3 光的波粒二象性7.3.1 光的粒子性7.3.2 光的波粒二象性及其概率解释7.4 激光7.4.1 产生激光的基本原理7.4.2 激光器的组成及工作过程7.4.3 激光的主要特点和应用7.5 非线性光学简介习题观察思考及讨论题参考文献一、参考书目二、作者部分教学研究论文目录附录附录I 常用物理常数表附录Ⅱ 一些光学介质的折射率附录Ⅲ 一些典型谱线的波长汉英名词索引部分习题答案

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《光学(第3版)》可作为综合性大学或其他高等院校物理类和电子信息类学科的光学教材，对其他学习光学者及有关科技人员亦是一本有价值的参考书。

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