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绪论 1

0.1 光学的研究内容和方法 1

0.2 光学发展简史 2

第1章 光的干涉 12

1.1 光的电磁理论 12

1.2 波动的独立性、叠加性和相干性 14

1.3 由单色波叠加所形成的干涉图样 19

1.4 分波双面双光束干涉 25

1.5 干涉条纹的可见度＊光波的时间相干性和空间相干性 35

1.6 菲涅耳公式 41

1.7 分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉 45

1.8 分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉 53

1.9 迈克耳孙干涉仪 58

1.10 法布里-珀罗干涉仪 多光束干涉 61

1.11 干涉现象的一些应用 牛顿环 68

附录1.1 振动叠加的三种计算方法 75

附录1.2 简谐波的表达式 复振幅 77

附录1.3 菲涅耳公式的推导 78

附录1.4 额外光程差 81

附录1.5 有关法布里-珀罗干涉仪的（1-38）式的推导 84

附录1.6 有同一相位差的多光束叠加 85

习题 88

第2章 光的折射 93

2.1 光的衍射现象 93

2.2 惠更斯-菲涅耳原理 94

2.3 菲涅耳半波带 98

2.4 菲涅耳衍射（圆孔和圆屏） 101

2.5 菲涅耳直边衍射 109

2.6 夫琅禾费单缝衍射 112

2.7 夫琅禾费圆孔衍射 121

2.8 平面衍射光栅 125

2.9 晶体对X射线的衍射 138

附录2.1 夫琅禾费单缝衍射次波的叠加 142

附录2.2 夫琅禾费圆孔衍射次波的叠加 144

附录2.3 平面光栅衍射次波的叠加 146

习题 148

第3章 几何光学的基本原理 152

3.1 光线的概念 152

3.2 费马原理 153

3.3 单心光束 实像和虚像 156

3.4 光在平面界面上的反向和折射 光学纤维 159

3.5 光在球面上的反射和折射 169

3.6 光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念 180

3.7 薄透镜 183

3.8 近轴物点近轴光线成像的条件 191

3.9 理想光具组的基点和基面 196

3.10 理想光具组的放大率 基点和基面的性质 206

3.11 一般理想光具组的作图求像法和物像公式 209

附录3.1 图3-6和P1和P’点坐标的计算 215

附录3.1 棱镜最小偏向角的计算 218

附录3.3 近轴物在球面反射时物像之间光程的计算 219

附录3.4 空气中的厚透镜物像公式的推导 220

习题 222

第4章 光学仪器的基本原理 230

4.1 人的眼睛 231

4.2 助视仪器的放大本领 234

4.3 目镜 237

4.4 显微镜的放大本领 239

4.5 望远镜的放大本领 242

4.6 光阑 光瞳 248

4.7 光度学概要——光能量的传播 255

4.8 物镜的聚光本领 264

4.9 幻灯机的聚光和成像 271

4.10 单色像差概述 273

4.11 正弦定理和正弦条件 280

4.12 近轴物近轴光线成像的色差 283

4.13 助视仪器的分辨本领 287

4.14 分光仪器的分辨本领 300

习题 300

第5章 光的偏振 304

5.1 自然光与偏振光 304

5.2 线偏振光与部分偏振光 307

5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象 318

5.4 光在晶体中的波面 322

5.5 光在晶体中的传播方向 325

5.6 偏振器件 329

5.7 椭圆偏振光和圆偏振光 336

5.8 偏振态的实验检验 341

5.9 偏振光的干涉 344

5.10 光弹性效应和电光效应 352

5.11 线偏振光沿晶体光轴传播时振动面的旋转 356

5.12 偏振态的矩阵表述 琼斯矢量和琼斯矩阵 362

附录5.1 从沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光夹角公式（5-15）的推导 369

习题 370

第68章 光的吸收、散射和色散 375

6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释 375

6.2 光的吸收 379

6.3 光的散射 382

6.4 光的色散 392

6.5 色散的经典理论 400

习题 404

第7章 光的量子性 406

7.1 光速的测定 光的相速度和群速度 406

7.2 经典辐射定律 414

7.3 普朗克辐射公式 能量子 421

7.4 光电效应 425

7.5 爱因斯坦的量子解释 429

7.6 康普顿效应 437

7.8 波粒二象性 442

7.7 德布罗意波 442

附录7.1 从普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律 449

附录7.2 从普朗克公式推导维恩位移定律 449

习题 450

第8章 现代光学基础 453

8.1 原子发光的机理 453

8.2 光与原子相互作用 456

8.3 粒子数反转 461

8.4 光振荡 468

8.5 激光的单色性 475

8.6 激光的相干性 484

8.7 激光器的种类 489

8.8 非线性光学 499

8.9 全息照相 506

8.10 光盘存储技术 513

8.11 傅里叶光学的几个基本概念 518

8.12 阿贝成像原理 525

8.13 阿贝-波特实验和空间滤波 530

附录8.1 傅里叶变换 532

附录8.2 单色光波复振幅的展开 533

参考资料 535

一、主要参考书目 535

二、附表 535

1.基本物理常量表 535

2. 常用波长表（夫琅禾费线） 537

3.常用晶体及光学玻璃的折射率表 538

4.液体折射率表（对589.3nm） 539

5.晶体的折射率no和 ne表（对589.3nm） 540

6.常用激光器波长表 540

习题答案 542

汉英词汇索引 547

照相图 561