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第一章 简史 1

1.1 序 1

1.2 初始时期 1

1.3 从十七世纪到十八世纪 4

1.4 十九世纪 10

1.5 二十世纪的光学 16

第二章 波动的数学 22

2.1 一维波动 23

2.2 简谐波 27

2.3 位相和相速度 31

2.4 复数表示 34

2.5 平面波 37

2.6 三维的波动微分方程 42

2.7 球面波 44

2.8 柱面波 49

2.9 标量波和矢量波 51

习题 53

第三章 电磁理论、光子和光 56

3.1 电磁理论的基本定律 58

3.2 电磁波 67

3.3 不导电的媒质 73

3.4 能量和动量 87

3.5 辐射 94

习题 113

第四章 光的传播 117

4.1 引言 117

4.2 反射定律和折射定律 118

4.3 电磁理论 137

4.4 光和物质相互作用的一些熟知的现象 174

4.5 斯托克斯对反射和折射的处理方法 178

4.6 光子与反射和折射定律 181

习题 183

第五章 几何光学——傍轴理论 192

5.1 绪言 192

5.2 透镜 193

5.3 光阑 224

5.4 反射镜 231

5.5 棱镜 248

5.6 纤维光学 260

5.7 光学系统 267

习题 310

第六章 几何光学——进一步讨论 318

6.1 厚透镜和透镜组 318

6.2 解析法光线描迹 325

6.3 象差 335

习题 370

第七章 波的叠加 371

7.1 代数方法 373

7.2 复数方法 379

7.3 相矢量的相加 380

7.4 驻波 382

7.5 拍 386

7.6 群速度 389

7.7 非简谐周期波——傅里叶分析 392

7.8 非周期波——傅里叶积分 401

7.9 脉冲和波包 404

7.10 光学带宽 409

习题 413

第八章 偏振 418

8.1 偏振光的性质 418

8.2 起偏器 429

8.3 二向色性 432

8.4 双折射 438

8.5 散射和偏振 457

8.6 反射引起偏振 464

8.7 推迟器 470

8.8 圆起偏器 479

8.9 多色光的偏振 481

8.10 旋光性 484

8.11 感生光学效应——光调制器 494

8.12 偏振的数学描述 505

习题 516

附录1 524

附录2 528

附表1 530

部分习题解答 540

参考文献 574

第九章 干涉 581

9.1 一般考虑 582

9.2 发生干涉的条件 589

9.3 分波阵面干涉仪 591

9.4 分振幅干涉仪 601

9.5 电介质膜——双光束干涉 614

9.6 干涉条纹的类型和位置 627

9.7 多光束干涉 630

9.8 法布里-珀罗干涉仪 639

9.9 单层膜和多层限的应用 649

9.10 干涉量度学的应用 659

9.11 旋转的Sagnac干涉仪 674

习题 677

第十章 衍射 682

10.1 引言 682

10.2 夫琅和费衍射 696

10.3 菲涅耳衍射 747

10.4 基尔霍夫标量衍射理论 794

10.5 边界衍射波 799

习题 801

第十一章 傅里叶光学 807

11.1 引言 807

11.2 傅里叶变换式 807

11.3 光学中的应用 822

习题 861

第十二章 相干性理论基础 863

12.1 引言 863

12.2 可见度 867

12.3 互相干函数和相干度 876

12.4 相干性和测星干涉量度术 883

习题 893

13.1 量子场 895

第十三章 光的量子本性的某些方面 895

13.2 黑体辐射——普朗克的量子假说 896

13.3 光电效应——爱因斯坦的光子概念 900

13.4 粒子和波 907

13.5 几率和波动光学 915

13.6 费马、费因曼和光子 918

13.7 吸收、发射和散射 922

习题 928

第十四章 当代光学中的一些课题 932

14.1 成象——光学信息的空间分布 932

14.2 激光器和激光 966

14.3 全息术 985

14.4 非线性光学 1006

习题 1016

部分习题解答 1020

索引 1036