光学教程 第4版PDF电子书下载

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 9

1．1 波动的独立性、叠加性和相干性 9

1．2 由单色波叠加所形成的干涉图样 14

1．3 分波面双光束干涉 18

1．4 干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性 25

1．5 菲涅耳公式 30

1．6 分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉 33

1．7 分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉 38

视窗与链接昆虫翅膀上的彩色 41

1．8 迈克耳孙干涉仪 42

1．9 法布里-珀罗干涉仪 多光束干涉 45

1．10 光的干涉应用举例 牛顿环 50

视窗与链接增透膜与高反射膜 52

附录1．1振动叠加的三种计算方法 56

附录1．2 简谐波的表达式 复振幅 57

附录1．3 菲涅耳公式的推导 58

附录1．4 额外光程差 60

附录1．5 有关法布里-珀罗干涉仪的（1-38）式的推导 62

附录1．6 有同一相位差的多光束叠加 63

习题 66

第2章 光的衍射 69

2．1 惠更斯-菲涅耳原理 69

2．2 菲涅耳半波带 菲涅耳衍射 72

视窗与链接透镜与波带片的比较 79

2．3 夫琅禾费单缝衍射 82

2．4 夫琅禾费圆孔衍射 89

2．5 平面衍射光栅 92

视窗与链接光碟是一种反射光栅 102

2．6 晶体对X射线的衍射 103

视窗与链接与X射线衍射有关的诺贝尔奖 106

附录2．1 夫琅禾费单缝衍射公式的推导 106

附录2．2 夫琅禾费圆孔衍射公式的推导 108

附录2．3 平面光栅衍射公式的推导 110

习题 111

第3章 几何光学的基本原理 114

3．1 几个基本概念和定律 费马原理 114

3．2 光在平面界面上的反射和折射 光导纤维 118

视窗与链接光导纤维及其应用 123

3．3 光在球面上的反射和折射 127

3．4 光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念 134

3．5 薄透镜 136

3．6 近轴物近轴光线成像的条件 141

3．7 共轴理想光具组的基点和基面 145

视窗与链接集成光学简介 153

附录3．1 图3-6中P1和P′点坐标的计算 154

附录3．2 棱镜最小偏向角的计算 156

附录3．3 近轴物在球面反射时物像之间光程的计算 157

附录3．4 空气中的厚透镜物像公式的推导 157

习题 159

第4章 光学仪器的基本原理 165

4．1 人的眼睛 165

4．2 助视仪器的放大本领 168

4．3 目镜 170

4．4 显微镜的放大本领 172

4．5 望远镜的放大本领 174

视窗与链接太空实验室——哈勃太空望远镜 178

4．6 光阑 光瞳 179

4．7 光度学概要——光能量的传播 184

视窗与链接 三原色原理 189

4．8 物镜的聚光本领 190

视窗与链接 数码相机 195

4．9 像差概述 195

视窗与链接现代投影装置 197

4．10 助视仪器的像分辨本领 197

视窗与链接扫描隧穿显微镜 201

4．11 分光仪器的色分辨本领 202

习题 207

第5章 光的偏振 211

5．1 自然光与偏振光 211

5．2 线偏振光与部分偏振光 213

视窗与链接人造偏振片与立体电影 215

5．3 光通过单轴晶体时的双折射现象 222

5．4 光在晶体中的波面 225

5．5 光在晶体中的传播方向 227

5．6 偏振器件 231

5．7 椭圆偏振光和圆偏振光 235

5．8 偏振态的实验检验 240

5．9 偏振光的干涉 242

5．10 场致双折射现象及其应用 249

视窗与链接液晶的电光效应及其应用 252

5．11 旋光效应 254

5．12 偏振态的矩阵表述 琼斯矢量和琼斯矩阵 259

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 266

习题 266

第6章 光的吸收、散射和色散 270

6．1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释 270

6．2 光的吸收 272

6．3 光的散射 275

视窗与链接光的散射与环境污染监测 281

6．4 光的色散 282

6．5 色散的经典理论 288

习题 291

第7章 光的量子性 293

7．1 光速“米”的定义 293

视窗与链接光频梳 296

7．2 经典辐射定律 300

7．3 普朗克辐射公式 305

视窗与链接2006年诺贝尔物理学奖 308

7．4 光电效应 309

7．5 爱因斯坦的量子解释 311

视窗与链接双激光束光捕获 319

7．6 康普顿效应 320

7．7 德布罗意波 324

7．8 波粒二象性 328

附录7．1 从普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律 330

附录7．2 从普朗克公式推导维恩位移定律 330

习题 331

第8章 现代光学基础 333

8．1 光与物质相互作用 333

8．2 激光原理 338

8．3 激光的特性 347

8．4 激光器的种类 357

视窗与链接 激光产生10‘T强 364

8．5 非线性光学 364

8．6 信息存储技术 369

8．7 激光在生物学中的应用 377

视窗与链接王淦昌与惯性约束核聚变 380

习题 380

主要参考书目 382

基本物理常量表 383

习题答案 384