第五章 光的干涉 1
5.1 光的干涉概述 1
5.1.1 干涉条件 相干和不相干 2
5.1.2 普通光源发光的简化图象 7
5.1.3 频谱分解和谱线宽度 13
5.1.4 干涉条纹及其对比度 17
5.1.5 光程和光程差 21
5.2 分波阵面的双光束干涉 26
5.2.1 杨氏实验 27
5.2.2 其他分波阵面的干涉装置 32
5.2.3 光的非单色性对干涉条纹对比度的影响 36
5.2.4 光源大小对干涉条纹对比度的影响 40
5.3 分振幅的双光束干涉 50
5.3.1 膜的干涉——双光束近似 50
5.3.2 无限远处的等倾条纹 53
5.3.3 薄膜表面的等厚条纹 58
5.3.4 增透膜 高反射膜 67
5.3.5 迈克耳孙干涉仪 71
5.4 光场的相干性 77
5.4.1 时间相干性 78
5.4.2 空间相干性 81
5.5 多光束干涉 85
5.5.1 平行平面膜的多光束干涉 85
5.5.2 法布里-珀罗干涉仪 90
5.5.3 法布里-珀罗仪器的分辨本领 92
习题五 95
第六章 光的衍射 106
6.1 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理 106
6.1.1 光的衍射现象 107
6.1.2 惠更斯-菲涅耳原理 108
6.1.3 菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射 110
6.2 菲涅耳衍射 114
6.2.1 圆孔和圆屏的菲涅耳衍射 114
6.2.2 菲涅耳波带片 123
6.2.3 矢量图解法 振动曲线 129
6.3 夫琅禾费衍射 131
6.3.1 实验装置和强度计算公式 131
6.3.2 单缝 133
6.3.3 矩孔 141
6.3.4 圆孔 145
6.3.5 光学成像仪器的分辨本领 150
6.4 衍射光栅 157
6.4.1 多缝的夫琅禾费衍射 158
6.4.2 光栅光谱仪 167
6.5 X射线在晶体上的衍射 三维光栅 178
6.5.1 X射线 178
6.5.2 X射线在晶体上的衍射 布喇格定律 180
6.5.3 拍摄X射线衍射照片的三种方法 185
习题六 189
第七章 光的偏振 195
7.1 光的偏振状态 196
7.1.1 完全偏振光 196
7.1.2 非偏振光(自然光) 202
7.1.3 部分偏振光 偏振度 204
7.2 偏振光的产生 206
7.2.1 起偏和检偏 马吕斯定律 206
7.2.2 二向色性 209
7.2.3 反射、折射引起的偏振 212
7.2.4 光的散射与偏振 216
7.3 光在晶体小的传播 双折射 221
7.3.1 双折射 221
7.3.2 单轴晶体中的波面 惠更斯作图法 226
7.3.3 晶体偏振器件 231
7.3.4 晶体相移器件 235
7.3.5 晶体中平面光波的电磁理论简介 239
7.3.6 双轴晶体 249
7.4 偏振光的干涉 人为双折射 253
7.4.1 偏振光的干涉 254
7.4.2 会聚偏振光的干涉 260
7.4.3 人为双折射 263
7.5 旋光 270
7.5.1 旋光的现象和规律 271
7.5.2 旋光现象的解释 273
7.5.3 法拉第效应———磁致旋光 277
7.6 偏振状态的变化(综述) 280
7.6.1 光束通过波片后偏振状态的变化 281
7.6.2 圆偏振器 284
7.6.3 偏振状态的检定 偏振度的测量 288
7.6.4 琼斯矢量和琼斯计算法 291
习题七 303
第八章 几何光学 309
8.1 几何光学的基本定律 309
8.1.1 光线和几何光学 309
8.1.2 几何光学三定律和光路的可逆性 312
8.1.3 费马原理 320
8.2 成像 325
8.2.1 物点和像点 326
8.2.2 严格成像和近似成像 330
8.2.3 折射球面傍轴成像 338
8.2.4 反射球面傍轴成像 346
8.3 共轴球面系统傍轴成像 350
8.3.1 傍轴光线追迹的矩阵计算法 350
8.3.2 薄透镜 355
8.3.3 共轴球面系统及其基点 363
8.4 成像仪器的基本原理 384
8.4.1 助视仪器 384
8.4.2 摄影和投影仪器 398
8.4.3 光阑 402
8.5 像差 409
8.5.1 单色像差 410
8.5.2 色差 417
8.6 辐射度学和光度学 422
习题八 437
第九章 近代光学选题简介 446
9.1 傅里叶光学基本概念摘述 446
9.1.1 单色光波的复振幅空间分布 空间频率 446
9.1.2 光波在光学系统中的传播 光瞳函数与透镜的复振幅透射率 452
9.1.3 傅里叶变换 光波空间分布的傅里叶分析 456
9.1.4 夫琅禾费衍射与衍射屏函数的傅氏变换 463
9.1.5 相干光成像系统与空间滤波 471
9.2 全息照相 477
9.2.1 全息照相及其特点 477
9.2.2 全息照相的原理 482
9.2.3 全息照相的应用 486
9.3 非线性光学 491
9.3.1 光学介质的线性极化与非线性极化 491
9.3.2 二次非线性效应 493
9.3.3 自聚焦与自散焦 501
9.3.4 受激喇曼散射 503
9.3.5 其他非线性光学现象举例 508
习题答案 512