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引言 1

第一章 几何光学的基本原理 5

1.1 几何光学基本定律 5

1.2 费马原理 9

1.3 光的全反射 16

习题 22

第二章 光的反射成像规律 24

2.1 平面反射的成像规律 24

2.2 曲面镜的反射规律 26

2.3 球面镜的成像规律 28

2.4 球面镜成像作图法与球面镜成像放大率 31

习题 34

第三章 光的折射成像规律 36

3.1 光的平面折射的成像规律 36

3.2 光的球面折射的成像规律 38

3.3 单球面折射成像的放大率 42

3.4 薄透镜的成像规律 46

3.5 共轴球面折射系统的成像规律 50

3.6 共轴球面折射系统的组合 60

3.7 厚透镜的成像规律 62

3.8 透镜的组合 67

习题 71

第四章 像差 75

4.1 光栏 76

4.2 球面像差 81

4.3 彗形像差 84

4.4 像散和像场曲 87

4.5 畸变 90

4.6 色差及其校正 92

习题 99

第五章 光度学简介 100

5.1 光度学中的几个基本概念及其相互关系 100

5.2 光度学的计量单位 113

5.3 光度计 117

5.4 光学系统成像的光亮度和光照度 120

习题 123

6.1 人的眼球 124

第六章 光学仪器的基本原理 124

6.2 放大镜、目镜和显微镜 130

6.3 望远镜 136

6.4 照相机、幻灯机和电影原理 142

6.5 变焦距物镜 146

6.6 棱镜光谱仪 148

习题 151

第七章 光的干涉 152

7.1 光波的相干性原理 152

7.2 缝光源产生的光干涉 159

7.3 缝光源的临界宽度和干涉条纹的分辨率 167

7.4 透明薄膜产生的光干涉 170

7.5 干涉仪 179

7.6 光干涉的应用 183

习题 187

第八章 光的衍射 189

8.1 惠更斯-菲涅尔原理 190

8.2 菲涅尔圆孔衍射和圆盘衍射 192

8.3 菲涅尔直边衍射 200

8.4 佛朗荷夫单狭缝衍射 205

8.5 棱镜光谱仪的分辨本领 211

8.6 佛朗荷夫圆孔衍射 214

8.7 望远镜、照相机和显微镜的分辨本领与电子显微镜 219

8.8 佛朗荷夫双狭缝衍射 223

8.9 衍射光栅与光栅光谱仪 230

习题 241

第九章 光的偏振 243

9.1 自然光和偏振光 243

9.2 布鲁斯特定律和马吕斯定律 247

9.3 光的双折射 251

9.4 晶体偏光镜和晶体偏光仪 260

9.5 椭圆徧振光和圆偏振光 265

9.6 偏振光的干涉 271

9.7 偏振光振动面的旋转 276

9.8 旋光计 279

9.9 外力作用下的各向异性效应 282

习题 286

第十章 光的速度与狭义相对论的基本概念 288

10.1 光速的测定 289

10.2 光在介质中传播的相速度和群速度 292

10.3 运动介质中的光速 295

10.4 狭义相对论的导出 299

10.5 狭义相对论的基本推论与斐索实验的解释 304

习题 307

第十一章 光的吸收、散射和色散 308

11.1 光的电磁理论 308

11.2 光的吸收 311

11.3 光的散射 315

11.4 光的色散 320

11.5 光的色散的经典理论 324

习题 330

第十二章 量子光学基础 331

12.1 热辐射的基尔霍夫定律、黑体辐射定律和普朗克量子说 331

12.2 光电效应和爱因斯坦光量子说 337

12.3 激光产生的基本原理 344

12.4 激光器及其应用与激光的非线性效应 356

12.5 全息照相基本原理 363

12.6 光的二象性 369

习题 372

[附录一]虹霓色彩出现的方位角的推算 374

[附录二]用数学分析法导出光栅衍射的光强度分布公式 376

[附录三]光的电磁理论中v=1/?ωμ式的推导 380