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光学 3

第一章 光学总论 3

§1-1简短的历史叙述 3

§1-2 光波的波长·光强 7

§1-3 波动的数学描述 12

思考题 17

习题 18

第二章 几何光学 19

§2-1几何光学的基本定律 19

§2-2 用惠更斯原理解释反射定律和折射定律 30

§2-3 费马原理 33

§2-4 有关成像的基本概念 37

§2-5 球面傍铀成像 43

§2-6 薄透镜 55

§2-7 几何光学仪器 65

§2-8 照明系统 76

§2-9像差 80

思考题 86

习题 88

第三章 光的干涉 93

§3-1 光波的叠加 94

§3-2 两相干点光源的干涉 99

§3-3 分波前干涉 102

§3-4 光源宽度对于涉条纹的影响及光波的空间相干性 113

§3-5 薄膜干涉的一般概念 121

§3-6 等倾条纹和等厚条纹 128

§3-7 光波的时间相干性和单色性 146

§3-8 迈克耳孙干涉仪 149

思考题 156

习题 158

第四章 光的衍射 163

§4-1惠更斯-菲涅耳原理 164

§4-2 夫琅和费单缝衍射 167

§4-3 夫琅和费圆孔衍射和光学仪器的分辨本领 179

§4-4 衍射光栅 184

§4-5 伦琴射线的衍射 199

§4-6 全息技术原理 203

§4-7 相衬法和纹影法 215

思考题 220

习题 222

第五章 光的偏振 226

§5-1自然光的偏振光 226

§5-2 起偏器与检偏器 马吕定律 232

§5-3 反射和折射时的偏振现象 237

§5-4 光在晶体中的双折射 241

§5-5 惠更斯对双折射现象的解释 245

§5-6 偏振棱镜 253

§5-7 波光和补偿器 257

§5-8 偏振光的干涉 264

§5-9 人为双折射 273

§5-10 旋光现象 277

思考题 281

习题 283

第六章 光的吸收、色散和散射 287

§6-1 光的吸收 287

§6-2 光的色散 295

§6-3 光的散射 305

思考题 314

习题 315

近代物理 318

第七章 光的量子性 318

§7-1 热辐射 普朗克的量子假设 318

§7-2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 332

§7-3 康普顿效应 342

思考题 349

习题 350

第八章 狭义相对论简介 353

§8-1 产生狭义相对论的历史背景 353

§8-2 洛伦兹变换 361

§8-3 长度的相对性 365

§8-4 时间间隔的相对性 374

§8-5 多普勒效应 384

§8-6 速度的洛伦兹变换 390

§8-7 相对论中的质量、能量和动量 396

§8-8 光的量子性 405

思考题 407

习题 409

第九章 原子光谱和原子结构 413

§9-1 氢原子光谱的实验规律 413

§9-2 玻尔假设 417

§9-3 氢原子的玻尔理论 421

§9-4 索末菲的椭圆轨道理论 428

§9-5 空间量子化·电子轨道运动的磁矩 438

§9-6 玻尔理论的贡献和局限性 443

§9-7 电子自旋量子数和能级符号 445

§9-8 电子壳层结构和元素周期表 448

思考题 457

习题 458

第十章 量子力学基础 460

§10-1微观粒子的波动性 460

§10-2 测不准关系 467

§10-3 薛定谔方程 473

§10-4 势垒和隧道效应 477

§10-5 一维线性谐振子 480

§10-6 氢原子 486

思考题 496

习题 497

第十一章 激光原理 498

§11-1激光概述 498

§11-2 吸收和辐射 501

§11-3 产生激光的条件 506

§11-4 红宝石激光器 510

§11-5 氦氖激光器 513

§11-6 激光的单色性 516

思考题 519

习题 520

第十二章 原子核的放射性 521

§12-1 原子核的特征及其组成 521

§12-2 天然放射性 527

§12-3 放射线的探测 536

§12-4 核的人工转变和人工放射性 540

§12-5 放射性同位素的应用 546

思考题 549

习题 550

附录 552

1棱镜产生最小偏向角的条件 552

2反射和折射定律的推导 553

3相干长度与谱线宽度 555

4菲涅耳公式的推导 559

5反射前后的相位改变 564

6普朗克黑体辐射公式的推导 570

7由普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 571

8电子的椭圆轨道 573

9 方程（10-43）的解 577

10氢原子的能级公式 579

基本物理常数表 582

习题答案 583