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第一章 光波的基本性质 1

1-1 电磁场基本方程 1

1-1-1 麦克斯韦方程组 1

1-1-2 物质方程 2

1-1-3 能量定律，波印廷矢量 3

1-1-4 波动方程 4

1-2 电磁波 4

1-2-1 平面波 球面波 谐波 5

1-2-2 光波的复数表达式 9

1-2-3 空间频率与空间频率谱 12

1-2-4 相速度和群速度 16

1-2-5 光的横波性 偏振态及其表示 19

1-3 光波在各向同性燃质界面上的反射和折射 29

1-3-1 边界条件 29

1-3-2 反射定律和折射定律 32

1-3-3 菲涅耳公式 33

1-3-4　反射率和透射率 36

1-3-5 反射和折射时的偏振 40

1-3-6 在垂直入射和斜入射情况下反射光的相位跃变 41

1-3-7 全反射 43

1-4 光波在金属表面上的反射和折射 48

1-4-1 导体中的电磁波 48

1-4-2 金属对光的反射和折射 50

习题 54

第二章 光的干涉 57

2-1 两单色光波的干涉 57

2-2 分波面的双光束干涉 58

2-2-1 获得相干光的方法 58

2-2-2 双缝干涉 60

2-2-3 其它分波面干涉的装置 61

2-3 分?幅的双光束干涉 63

2-3-1 等倾干涉 63

2-3-2 等厚干涉 67

2-3-3 迈克耳逊干涉仪 71

2-4　光源的相干性 73

2-4-1 相干长度和时间相干性 73

2-4-2 相干时间和谱线宽度间的关系 75

2-4-3 空间相干性 78

2-4-4 光原尺寸对干涉效应的影响 80

2-5 驻波 82

2-6 平行平板的多光束干涉 84

2-6-1 多光束干涉的强度分布 84

2-6-2 干涉条纹的特点 88

2-7 法布里-珀罗干涉仪 89

2-7-1 干涉仪的结构 89

2-7-2 干涉仪的性能参数 90

2-7-3 干涉仪应用举例 94

2-8-1 单层光学膜 97

2-8 光学薄膜简介 97

2-8-2 多层光学膜 100

习题 104

第三章 光的衍射 108

3-1 衍射的基本理论 108

3-1-1 惠更斯-菲涅耳原理 108

3-1-2 基尔霍夫衍射公式 110

3-1-3 大琅和菲衍射和菲涅耳衍射 116

3-2-1 衍射光强的计算 119

3-2 夫琅和菲单缝衍射 119

3-2-2 对光强分布公式的分析 120

3-3 巴俾涅原理 122

3-4 夫浪和菲多缝衍射 123

3-4-1 双缝的干涉和衍射 123

3-4-2 多缝的干涉和衍射 125

3-5 衍射光栅 128

3-5-1 平面衍射光栅 128

3-5-2 闪耀光栅 132

3-5-3 凹面光栅 134

3-5-4 超声光栅 137

3-6 夫琅和菲圆孔衍射 141

3-6-1 圆孔衍射 141

3-6-2 理想光学系统的分辨本领 143

3-7 菲涅耳衍射 147

3-7-1 圆孔衍射 147

3-7-2 圆屏衍射 151

3-7-3 直边衍射和单缝衍射 152

3-7-4 波带片 157

习题 159

第四章 光的吸收、色散和散射 164

4-1 光和物质相互作用的经典理论 164

4-1-1 麦克斯韦电磁理论的困难 164

4-1-2 谐振子的受迫振动 165

4-1-3 折射率和极化率 168

4-2 光的吸收 169

4-2-1 一般吸收和选择吸收 169

4-2-2 气体的吸收 171

4-2-3 固体和液体的吸收 172

4-3 光的色散 173

4-3-1 正常色散 173

4-3-2 反常色散 174

4-3-3 色散现象的解释 175

4-4 光的散射 176

4-4-1 光的散射现象 176

4-4-2 瑞利散射的特点 177

4-4-3 米氏散射的特点 179

习题 180

第五章 晶体光学基础 181

5-1 晶体的介电张量 181

5-2-1 各向异性晶体中的电磁场方程 183

5-2 单色平面电磁波在各向异性媒质中的传播 183

5-2-2 光在晶体中的传播(解析法) 185

5-2-3 光在晶体中的传播(图解法) 190

5-3 平面光波在晶体表面上的反射和折射 203

5-3-1 光在晶体表面上的反射定律和折射定律 203

5-3-2 单轴晶体中的光路 205

5-4 偏振器和补偿器 209

5-4-1 反射型偏振器 209

5-4-2 双折射型偏振器 210

5-4-3 散射型和二向色型偏振器 212

5-4-4 波片和补偿器 213

5-4-5 通过光学元件后光强的计算 216

5-5 光波通过晶体后的干涉 220

5-5-1 平行光的偏光干涉 220

5-5-2 会聚光的偏光干涉 223

5-6-1 电光效应的基本原理 230

5-6 晶体的电光效应 230

5-6-2 晶体的线性电光系数 232

5-6-3 晶体对称性对电光系数矩阵的影响 233

5-6-4 KDP型晶体的线性电光效应 237

5-6-5 晶体的二次电光效应 243

5-7 晶体的旋光性和磁致旋光效应 246

5-7-1　旋光现象 246

5-7-2 对旋光现象的解释 247

5-7-3　旋光晶体的双折射 249

5-7-4 磁致旋光效应 251

习题 252

附录 张量的基本知识 257

一、什么是张量 257

二、张量的变换 258

三、对称张量和反对称张量 260

四、二阶对称张量的示性面 261

参考资料 263