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第一章 几何光学 1

引言 1

1.1 几何光学的基本定律 4

1.1.1 光的直线传播定律 4

1.1.2 光的反射定律 5

1.1.3 光的折射定律 6

1.1.4 全反射定律 9

1.1.5 费马原理 11

1.2 透镜的成像规律 12

1.2.1 焦点、焦距和焦平面 13

1.2.2 透镜的类型 14

1.2.3 透镜成像 15

1.2.4 薄透镜组 17

1.2.5 角放大率 18

1.2.6 球面镜成像 20

1.3 光学仪器 23

1.3.1 眼睛 23

1.3.2 放大镜 25

1.3.3 显微镜 28

1.3.4 望远镜 31

1.3.5 照相机 34

1.3.6 投影仪器 38

1.3.7 棱镜光谱仪 38

1.4 光度学 41

1.4.1 辐射通量和光通量 41

1.4.2 发光强度 42

1.4.3 照度 43

1.4.4 亮度 44

1.4.5 余弦发射体 44

1.4.6 光学仪器像面的照度和亮度 45

第二章 物理光学 49

引言 49

2.1 光的干涉 49

2.1.1 光波的性质 49

2.1.2 分波面干涉 55

2.1.3 分振幅干涉（薄膜干涉） 60

2.1.4 干涉现象的应用 67

2.2 光的衍射 79

2.2.1 衍射现象的实验规律 79

2.2.2 惠更斯原理 80

2.2.3 单狭缝的夫琅和费衍射 84

2.2.4 光栅的夫琅和费衍射 87

2.2.5 光栅光谱仪 91

2.3 光的偏振 96

2.3.1 光波是横波 96

2.3.2 界面反射中的偏振效应 99

2.3.3 晶体中的双折射现象 104

2.3.4 晶体光学元件 110

2.3.5 电光效应 116

2.4 光的吸收和散射 120

2.4.1 光吸收的基本规律 120

2.4.2 光散射现象 122

2.4.3 喇曼散射 123

第三章 光的量子特性和激光 125

引言 125

3.1 光电效应 127

3.1.1 光电效应的实验规律 127

3.1.2 光子及光电效应的解释 128

3.1.3 光电检测器件 130

3.2 激光的基本原理 136

3.2.1 激光介质的原子能级 136

3.2.2 激光介质中的光辐射 138

3.2.3 激光的结构与原理 141

3.2.4 常用激光器 147