總序(ⅰ)
前言(ⅲ)
第1章光綫、光波與光量子

1.1光綫與幾何光學

1.1.1光綫模型

1.1.2幾何光學的實驗定律

1.1.3費馬原理

1.1.4光的全反射

1.1.5變摺射率光學

1.2光波與波動光學

1.2.1光的電磁波模型

1.2.2光波場的周期性

1.2.3光波的傳播

1.2.4矢量波與標量波

1.2.5光強

1.2.6光的多普勒效應

1.3光量子與量子光學

1.3.1黑體輻射

1.3.2光量子假說

1.3.3物質的波粒二象性

習題1
第2章光學成像

2.1成像的基本概念

2.1.1從盲人摸象說起

2.1.2光學成像的基本要素

2.1.3平麵反射成像

2.1.4平麵摺射成像

2.2傍軸光綫經球麵摺射成像

2.2.1單球麵摺射成像

2.2.2像的橫嚮放大率

2.2.3焦平麵

2.2.4幾何光學的符號約定

2.2.5成像的作圖法

2.3傍軸光經球麵反射成像

2.3.1球麵反射的物像公式

2.3.2球麵鏡成像的特點

2.3.3球麵鏡成像的作圖法

2.4傍軸光經薄透鏡成像

2.4.1薄透鏡

2.4.2薄透鏡成像的物像公式

2.4.3薄透鏡成像的作圖法

2.5透鏡組成像

2.5.1透鏡組成像的計算

2.5.2透鏡組成像的作圖

2.6焦距的實驗測定

2.6.1正鏡焦距的測量

2.6.2負鏡焦距的測量

2.7非傍軸光成像

2.7.1透鏡組的阿貝正弦條件

2.7.2球形齊明透鏡與齊明點

2.7.3齊明透鏡組

2.8理想共軸球麵係統的成像

2.8.1理想光具組

2.8.2共軸球麵係統的基點和基麵

2.8.3共軸球麵係統的物像關係

2.8.4基點和基平麵的確定

2.9光綫轉換矩陣

2.9.1光綫狀態的矩陣錶示

2.9.2成像矩陣的計算

習題2
第3章成像儀器

3.1光闌

3.1.1光闌與光瞳

3.1.2實際光學係統的光闌與光瞳

3.2像差

3.2.1球差

3.2.2慧差

3.2.3像散

3.2.4像場彎麯

3.2.5畸變

3.2.6色差

3.3眼睛

3.3.1眼睛的光學特性

3.3.2視力的矯正

3.4目鏡

3.4.1放大鏡

3.4.2顯微鏡和望遠鏡中的目鏡

3.5物鏡

3.5.1照相物鏡

3.5.2顯微物鏡

3.6顯微鏡

3.6.1顯微鏡的結構

3.6.2顯微鏡的標誌

3.7望遠鏡

3.8照相機

3.9光度學概論

3.9.1輻射通量與光通量

3.9.2發光強度和亮度

3.9.3照度

3.10物鏡的聚光本領

3.10.1顯微鏡：光源較近

3.10.2望遠鏡與照相機：光源較遠

習題3
第4章光波與物質的相互作用

4.1光波在界麵上的反射與摺射

4.1.1光波在絕緣介質分界麵處的反射定律與摺射定律

4.1.2光波在絕緣介質分界麵處的全反射

4.1.3分界麵處反射波、摺射波與入射波的電場強度

4.2關於菲涅耳公式的討論

4.2.1反射率與透射率

4.2.2半波損失

4.2.3斯托剋斯倒逆關係

4.3光的吸收

4.3.1吸收的實驗規律

4.3.2吸收係數與波長的關係

4.3.3吸收光譜與物體的顔色

4.4光的色散

4.4.1色散現象

4.4.2色散規律

4.5吸收和色散的經典理論

4.5.1經典的電偶極子模型

4.5.2單一本徵頻率

4.5.3多個本徵頻率

4.6光的散射

4.6.1散射現象

4.6.2散射定律

習題4
第5章光波的相乾疊加與非相乾疊加

5.1定態光波及其錶示

5.1.1光源的發光機製

5.1.2定態光波

5.1.3定態光波的數學錶示

5.1.4球麵波與平麵波

5.2光程差與相位差

5.2.1相位取決於光程

5.2.2相位的超前與滯後

5.3球麵光波在接收屏上的傍軸條件與遠場條件

5.3.1軸上物點的傍軸條件和遠場條件

5.3.2軸外物點的傍軸條件和遠場條件

5.4光波的疊加原理

5.4.1光波的獨立傳播定律

5.4.2光波的疊加原理

5.5光波的疊加方法

5.5.1代數法

5.5.2復數法

5.5.3振幅矢量法

5.6光波的疊加強度

5.6.1光波疊加的特點

5.6.2光波的相乾疊加與非相乾疊加

5.6.3振動方嚮相互垂直的光波的疊加

5.6.4不同頻率光波的疊加

5.6.5光的相乾條件

5.7波包與群速度

習題5
第6章光的乾涉與乾涉裝置

6.1楊氏乾涉與相乾光的獲得

6.1.1實驗裝置

6.1.2楊氏乾涉的物理過程

6.1.3相乾光的獲得

6.1.4楊氏乾涉花樣

6.2分波前的乾涉裝置

6.2.1菲涅耳雙棱鏡

6.2.2菲涅耳雙麵鏡

6.2.3勞埃德鏡

6.2.4比纍對切透鏡

6.2.5梅斯林對切透鏡

6.3空間相乾性與時間相乾性

6.3.1乾涉條紋的可見度

6.3.2光源的空間相乾性

6.3.3光源的時間相乾性

6.4薄膜乾涉

6.4.1一般透明薄膜的乾涉

6.4.2等傾乾涉

6.4.3等厚乾涉

6.5分振幅的乾涉裝置

6.5.1邁剋耳孫乾涉儀

6.5.2傅裏葉變換光譜儀

6.5.3馬赫曾特乾涉儀

6.5.4乾涉濾波片

6.5.5牛頓環乾涉裝置

6.6法布裏珀羅乾涉儀

6.6.1乾涉裝置

6.6.2光強分布

6.6.3光波場的特性

習題6
第7章光的衍射與衍射裝置

7.1惠更斯菲涅耳原理

7.1.1波的衍射和次波模型

7.1.2次波的相乾疊加：惠更斯菲涅耳原理

7.2菲涅耳圓孔和圓屏衍射

7.2.1衍射裝置與衍射現象

7.2.2用半波帶法分析菲涅耳圓孔衍射

7.2.3半波帶方程

7.2.4一般情形下的波帶

7.2.5菲涅耳半波帶的應用——波帶片

7.3其他形式的菲涅耳衍射

7.3.1直邊衍射

7.3.2菲涅耳單縫衍射

7.4夫琅禾費單縫和矩孔衍射

7.4.1夫琅禾費單縫衍射裝置

7.4.2單縫衍射強度分布

7.4.3單縫衍射花樣的特點

7.4.4單縫衍射的應用

7.4.5夫琅禾費矩孔衍射

7.5夫琅禾費圓孔衍射

7.5.1圓孔衍射強度

7.5.2衍射花樣的特點

7.6衍射的零級近似與幾何光學

7.6.1衍射中央主極大的特殊性

7.6.2衍射與孔徑的關係

7.6.3幾何光學是衍射的零級近似

7.6.4望遠鏡的分辨本領與衍射極限

7.7衍射光柵

7.7.1多縫夫琅禾費衍射

7.7.2周期性光柵的衍射強度

7.7.3用振幅矢量法分析光柵的衍射

7.7.4用菲涅耳基爾霍夫衍射積分公式分析光柵的衍射

7.7.5雙縫衍射

7.7.6乾涉與衍射的區彆和聯係

7.8光柵衍射的特徵

7.8.1衍射花樣的極大值和極小值

7.8.2光柵方程

7.9光柵光譜在空間的角分布

7.9.1光柵的色散與自由光譜範圍

7.9.2光譜綫的角寬度和光柵的色分辨本領

7.10閃耀光柵

7.10.1問題的提齣與解決方案

7.10.2閃耀光柵的結構

7.10.3閃耀光柵衍射的一般性分析

7.10.4兩種常用的照明方式

7.11單色儀與光譜儀

7.12正弦光柵

7.13 X射綫在晶體中的衍射

7.13.1晶格點陣

7.13.2 X射綫在晶體中的衍射

7.13.3晶體X射綫衍射的實驗方法

習題7
第8章傅裏葉變換光學與光全息術

8.1衍射屏對波前的變換

8.1.1衍射係統的屏函數

8.1.2簡單光波場的波前函數

8.1.3透鏡的相位變換函數

8.1.4光楔的相位變換函數

8.2接收場的傅裏葉變換

8.2.1衍射積分的近似

8.2.2衍射係統的傅裏葉變換

8.3夫琅禾費光柵衍射的傅裏葉頻譜分析

8.3.1屏函數的傅裏葉變換

8.3.2周期性屏函數的傅裏葉變換

8.3.3非周期性的屏函數的傅裏葉變換

8.4阿貝成像原理

8.4.1阿貝成像原理的數學推導

8.4.2阿貝成像原理的實驗驗證

8.4.3圖像處理

8.4.4θ調製

8.5相襯顯微鏡

8.6全息照相

8.6.1全息照相的基本原理

8.6.2全息照相的裝置

習題8
第9章光的偏振與光在晶體中的雙摺射

9.1光的偏振特性

9.1.1橫波的偏振性

9.1.2起偏與檢偏

9.2光的各種偏振態

9.2.1光波的特徵與其發射機製有關

9.2.2自然光

9.2.3部分偏振光

9.2.4平麵偏振光

9.2.5圓偏振光

9.2.6橢圓偏振光

9.3反射、摺射所引起的偏振態的改變

9.3.1偏振態的改變

9.3.2垂直入射的情形

9.3.3布儒斯特定律

9.3.4玻璃片堆和布儒斯特窗

9.3.5全反射的相移和菲涅耳六麵體棱鏡

9.4光在晶體中的雙摺射

9.4.1晶體的光學特徵

9.4.2雙摺射現象與雙摺射晶體

9.5單軸晶體中光的波麵

9.5.1晶體中o光和e光的波麵

9.5.2單軸晶體的惠更斯作圖法

9.5.3幾種特例

9.6晶體光學器件

9.6.1偏振棱鏡

9.6.2波晶片

9.6.3相位補償器

9.7用波片改變光的偏振態

9.7.1光在波晶片中的傳播引起的相位差

9.7.2經過波片後光的偏振態的改變

9.7.3偏振態的實驗鑒定

9.8偏振光的乾涉

9.8.1平行光偏振光的乾涉裝置

9.8.2乾涉分析與實驗現象

9.8.3會聚偏振光的乾涉

9.9電光效應

9.9.1剋爾效應

9.9.2泡剋爾斯效應

9.9.3電光效應的應用

9.9.4液晶顯示器

9.10鏇光

9.10.1自然鏇光

9.10.2磁緻鏇光

9.10.3磁緻鏇光的應用

9.11偏振態的矩陣錶示

9.11.1瓊斯矢量

9.11.2正交偏振

9.11.3瓊斯矩陣

習題9
部分習題參考答案
參考文獻
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