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第一章 绪论 1

1-1 光学的发展简史 1

1-2 我国的光学简况 8

第二章 几何光学的基本原理 10

2-1 几何光学的基本定律 10

2-2 费马原理 11

2-3 发光点 光束 实像 虚像 14

习题 16

第三章 光学系统的近轴成像 18

3-1 光在平面上的反射和折射 18

3-2 光在棱镜主截面内的折射 色散棱镜 27

3-3 光在单球面上的折射和反射 29

3-4 元光束经单球面折射后的空间成像 36

3-5 共轴球面系统及其基点 40

3-6 共轴球面系统的组合 46

3-7 厚透镜 47

3-8 薄透镜及薄透镜组 50

3-9 近轴光学中的矩阵方法 55

习题 61

第四章 实际光学系统的拦光和像差 65

4-1 光阑 65

4-2 像差概述 70

4-3 球差 71

4-4 彗差 75

4-5 像散和像场弯曲 77

4-6 畸变 79

4-7 色差及其校正方法 81

4-8 校正像差与光学玻璃 85

习题 87

第五章 光度学基础 88

5-1 光度学的定义和基本概念 88

5-2 发光强度 光出射度和光照度 92

5-3 光亮度 96

5-4 光度学的计量单位 98

5-5 通过光学系统的光通量 像的光亮度和光照度 103

5-6 主观亮度 106

习题 107

第六章 光学仪器原理 109

6-1 概述 109

6-2 眼睛 110

6-3 放大镜 目镜 显微镜 116

6-4 望远镜 123

6-5 照相机和幻灯机 128

6-6 变焦距物镜 131

6-7 棱镜光谱仪 134

习题 136

第七章 光的干涉 138

7-1 波动光学和光波 138

7-2 光波的叠加 142

7-3 光的干涉现象及相干条件 145

7-4 由分波阵面法产生的光的干涉 147

7-5 由分振幅法产生的光的干涉 154

7-6 多光束干涉 161

习题 164

第八章 干涉现象的应用及干涉仪 166

8-1 等厚干涉的应用 166

8-2 牛顿环 169

8-3 迈克耳孙干涉仪 172

8-4 泰曼干涉仪 176

8-5 傅里叶干涉分光计 177

8-6 马赫-曾特尔干涉仪 180

8-7 法布里-珀罗干涉仪 182

8-8 激光干涉仪 187

8-9 波面剪切干涉术 190

习题 192

第九章 光的衍射 194

9-1 概述 惠更斯-菲涅耳原理 194

9-2 菲涅耳圆孔衍射 196

9-3 菲涅耳圆盘衍射 203

9-4 菲涅耳直边衍射 206

9-5 菲涅耳单狭缝衍射 212

9-6 夫琅禾费单狭缝衍射 214

9-7 夫琅禾费圆孔衍射 218

习题 222

第十章 光学系统的分辨本领和衍射光栅 224

10-1 光学系统的分辨本领 瑞利判据 224

10-2 眼睛、望远镜和照相物镜的分辨本领 226

10-3 显微镜的分辨本领 电子显微镜 229

10-4 棱镜光谱仪的分辨本领 231

10-5 夫琅禾费双狭缝衍射 233

10-6 衍射光栅 237

10-7 晶体的X射线衍射 254

10-8 莫阿条纹 257

习题 258

第十一章 信息光学概要 260

11-1 光学传递函数 261

11-2 阿贝成像理论及其实验 271

11-3 相干光学处理系统 276

11-4 光学信息处理举例 277

11-5 全息照相 288

习题 297

第十二章 光在介质及其薄膜中的传播 299

12-1 光的电磁理论 299

12-2 偏振光与自然光 302

12-3 光在两种透明介质分界面上的折射和反射 304

12-4 单层薄膜的光学特性 312

12-5 双层增透膜 317

12-6 多层高反射膜 320

12-7 干涉滤光片 322

习题 324

第十三章 光在各向异性介质中的传播 326

13-1 双折射 326

13-2 单轴晶体内的波面 平面波在单轴晶体内的传播 329

13-3 双轴晶体内的波面 333

13-4 折射率椭球 336

13-5 由双折射产生偏振光的仪器 337

13-6 椭圆偏振光和圆偏振光 波片 340

13-7 偏振光的干涉 344

13-8 偏振光振动面的旋转 旋光性 347

13-9 外力作用下产生的各向异性 351

习题 356

第十四章 光的速度 358

14-1 概述 358

14-2 测定光速的天文学方法 359

14-3 测定光速的实验室方法 362

14-4 光在介质中的速度 相速和群速 367

14-5 运动介质中的光速 370

14-6 狭义相对论的概念 374

14-7 由狭义相对论得出的一些推论 377

14-8 运动坐标系统中的光学与狭义相对论 379

习题 384

第十五章 光的吸收、色散和散射 385

15-1 光的吸收 385

15-2 吸收光谱 386

15-3 光的色散 389

15-4 反常色散 391

15-5 吸收和色散的经典理论 393

15-6 光的散射 396

15-7 散射光的偏振 398

15-8 拉曼散射 401

习题 403

第十六章 光的发射 405

16-1 两种不同形式的光的发射 405

16-2 热辐射和基尔霍夫定律 406

16-3 黑体 407

16-4 黑体辐射定律和普朗克公式 409

16-5 光测高温学 413

16-6 线光谱 氢原子光谱 418

16-7 带光谱 423

16-8 光源 424

习题 431

第十七章 激光 433

17-1 激光原理 433

17-2 红宝石激光器 435

17-3 氦氖激光器 436

17-4 纵模 横模 438

17-5 氮分子激光器 439

17-6 可调谐染料激光器 442

17-7 其他激光器 443

17-8 激光的重要应用 444

习题 447

第十八章 光子 光的二象性 449

18-1 光电效应 449

18-2 爱因斯坦公式和密立根实验 451

18-3 康普顿效应 453

18-4 光压 456

18-5 微弱光流的量子起伏——瓦维洛夫实验 457

18-6 光的二象性 粒子的二象性 459

习题 465

附录 467

一、基本物理常量表 467

二、角度换算表 467

三、一些常用波长 468

四、各种物质的折射率 469

五、光度学单位换算表 472

部分习题答案 474