目 录 3
第五篇波动光学 3
第十八章光的本性认识光的电磁波性质 3
§18-1 光学发展史简述人类对光的本性认识 3
§18-2光的电磁理论 9
§18-3光源和光谱 11
一．普通光源分类 11
二．光谱 12
三．普通光源发光的机理 13
*§18-4光的色散和吸收 14
一．光的色散 14
二．光的吸收 16
三．正常色散与反常色散 18
*§18-5光和物体的颜色 19
一．光的颜色 20
二．物体的颜色 21
三．基色和互补色 22
四、色的三属性 22
第十九章光的干涉 24
§19-1光波相干光 24
一．光波 24
二．光波传播的独立性、叠加性相干光 24
三．光的非相干叠加和相干叠加 26
§19-2 几个典型的干涉实验（分割波阵面的干涉） 29
一．杨氏双缝实验 29
四．获得相干光的一般方法 29
二．菲涅耳双平面镜实验 34
三．菲涅耳双棱镜实验 34
四．洛埃镜实验 34
§19-3光程 光程差 薄透镜近轴光线的等光程性 36
一．光程概念的提出 36
二．周相差和光程差的关系 38
三．薄透镜近轴光线的等光程性 39
四．反射光的周相突变和额外光程差 40
§19-4薄膜干涉（分割振幅的涉） 41
一．薄膜干涉公式的导出 41
二．等倾干涉 44
三．等厚干涉尖劈薄膜的干涉 46
§19-5等厚干涉的应用光学薄膜 48
一．测量薄膜厚度、细丝直径、滚珠直径和微小角度 48
二．检验光学元件表面质量 50
三．牛顿环及其应用 51
四．光学薄膜 54
§19-6干涉仪 56
一．迈克耳逊干涉仪 56
*二．法布里－珀罗干涉仪 58
§19-7时间相干性 *空间相干性 61
一．时间干涉性 62
*二．空间相干性 66
三．一般光源的相干性 68
§20-1 光的衍现象 惠更斯－菲涅耳原理 70
一．光的衍射现象 70
第二十章光的衍射 70
二．惠更斯－菲涅耳原理 72
三．菲涅耳衍射与夫琅和费衍射 73
§20-2单缝衍射 75
一．单缝衍射公式的导出 75
二．单缝衍射图样的特征 79
*三．矩形小孔的夫琅和费衍射图样 82
*四．从矩形孔到圆形孔的衍射图样 83
§20-3光学仪器的分辨率 84
一．小圆孔的衍射 84
二．衍射现象对光学仪器分辨能力的影响分辨率 85
*三．眼睛、望远镜、照相物镜、显微镜的分辨率 89
*四．雷达和射电天文望远镜、电子显微镜、光学纤维的分辨率 92
§20-4光栅衍射 93
一．光栅衍射现象的定性说明光栅公式 94
二．光栅衍射图样的特征 98
三．光栅衍射光谱 100
四．干涉和衍射的区别和联系 101
*五．光栅的分辨率 103
*六．无线电波定向辐射器 104
§20-5晶体的X射线衍射 105
*§20-6莫阿条纹位移放大器 110
第二十一章光的偏振 112
§21-1光波的偏振现象 112
一．偏振是横波的特征 112
二．光的偏振自然光与偏振光 113
三．起偏器和检偏器偏振片 115
四．马吕斯定律 117
五．获得偏振光的一般方法 118
六．偏振光研究和应用发展的状况及前景 118
§21-2反射和折射时的偏振布儒斯特定律 119
一．反射和折射时的偏振布儒斯特定律 119
二．利用反射和多次折射获得偏振光 121
§21-3双折射现象 123
一．双折射寻常光和非常光 123
二．用惠更斯原理说明双折射现象 126
三．利用双折射产生偏振光的装置 128
§21-4 椭圆偏振光和圆偏振光偏振光的干涉 131
一．椭圆偏振光和圆偏振光 132
二．偏振光的干涉 135
三．偏振光的识别 137
*§21-5人为双折射现象 138
一．机械双折射（光弹性效应） 138
二．电场作用下的双折射（电光效应） 140
三．磁场作用下的双折射 141
*§21-6旋光性 142
一．旋光现象 142
二．旋光色散 143
三．偏振光振动面的磁致旋转（法拉第旋转效应） 143
*§21-7 光的散射 散射光的偏振 144
一．细小质点的散射瑞利定律 144
二．分子散射和天空的蓝色 146
三．散射光的偏振 146
四．喇曼散射 148
*§21-8液晶及其一些光学性质 149
一．液晶的分类 149
二．液晶的光学性质 151
*第二十二章现代光学几个课题简介 154
§22-1 全息照相 154
一．全息照相的特点 154
二．全息照相的原理 156
三．全息照相的应用 161
§22-2傅里叶变换光学的几个基本概念 161
一．引言 161
二．空间频率 162
三．阿贝成和原理 163
四．傅里叶变换在光学成像中的应用大要 166
五．阿贝－波特实验空间滤波器 167
§22-3非线性光学 170
一．线性光学和非线性光学 170
二．几种非线性光学现象 171
第六篇量子物理基础 178
第二十三章波粒二象性 178
§23-1 热辐射 179
一．热辐射的基本概念 179
二．绝对黑体及其辐射定律 181
三．普朗克黑体辐射公式 185
§23-2光电效应 188
一．光电效应的实验规律 189
二．爱因斯坦光子理论及其对光电效应的解释 193
三．光电效应的应用 200
§23-3康普顿效应 203
一．康普顿效应的实验规律 203
二．用光？理论解释康普顿效应 205
§23-4 德布罗意波 209
一．德布罗意假设 209
二．德布罗意波的实验验证 211
§23-5测不准关系 214
第二十四章原子的量子理论 221
§24-1原子模型和原子光谱的规律性 222
一．原子的结构模型 222
二．原子光谱的规律性 225
三．经典理论的困难 227
§ 24-2玻尔的氢原子理论 229
一．玻尔的三个基本假设 229
二．定态能级公式和电子轨道公式 230
三．用玻尔理论解释氢原子光谱的规律性 231
*四．夫兰克赫兹实验 234
五．玻尔理论的成功与缺陷 236
§24-3量子力学的基本概念 薛定谔方程 239
一．波函数及其统计意义 239
二．薛定谔方程 242
§24-4 薛定谔方程的应用举例——势阱和势垒 245
一．一维势阱中的粒子 246
二．势垒贯穿 249
一．氢原子的薛定谔方程 252
§24-5氢原子的量子力学处理 252
二．量子化条件和量子数 254
*三．电子的空间儿率分布 260
§24-6原子的电子壳层结构 264
一．泡利不相容原理 265
二．能量最小原理 266
*§24-7多电子原子的光谱 274
§24-8激光产生的基本原理 277
一．原子的三种跃迁过程 278
二．产生激光的基本条件 279
三．激光器的类型 282
一．激光的特性 286
§24-9激光的特性及应用 286
二．激光的应用 287
第二十五章固体的量子理论 293
§25-1 金属的自由电子理论 293
一．金属的经典电子理论 294
二．金属电子的量子理论 298
§25-2固体的能带 304
一．晶体中电子的共有化 305
二．固体能带的形成 306
三．满带导带禁带 308
四．导体绝缘体半导体 310
§25-3半导体的导电机构和电导率 312
一．本征半导体 312
二．杂质半导体 314
三．半导体的电导率 316
§25-4 p-n结及其应用 317
一．P-n结的形成 318
二．p-n结的整流原理 319
三．晶体三极管 321
§25-5超导体简介 324
一．超导电现象 325
二．超导体的主要特性 326
三．超导电性的微观解释 328
四．超导电性的应用 330
*第二十六章原子核和基本粒子 332
§26-1 原子核的基本性质和结构模型 333
一．原子核的组成 333
二．原子核的大小和密度 335
三．原子核的自旋和磁矩 336
四．原子核的结合能 338
五．核力 340
六．原子核结构模型 341
§26-2原子核衰变和原子核反应 343
一．原子核衰变 343
二．原子核反应 351
三．核裂变和核聚变 353
§26-3基本粒子 356
一．基本粒子的分类 356
二．基本粒子的相互作用 361
三．基本粒子的守恒定律 362
四．基本粒子的结构模型 365