目录 1
第四章 衍射光栅 1
下册 1
§1多缝夫琅和费衍射 2
1.1实验装置和衍射图样 2
1.2N缝衍射的振幅分布和强度分布 4
1.3缝间干涉因子的特点 7
1.4单缝衍射因子的作用 9
1.5复振幅的计算 黑白光栅和正弦光栅 11
思考题 15
习题 16
2.2光栅的色散本领和色分辨本领 18
§2光栅光谱仪 18
2.1光栅的分光原理 18
2.3量程与自由光谱范围 22
2.4闪耀光栅 23
2.5棱镜光谱仪的色分辨本领 27
思考题 29
习题 30
§3三维光栅——X射线在晶体上的衍射 31
3.1晶体点阵 31
3.2X射线 31
3.3X射线在晶体上的衍射——布喇格条件 32
3.4劳厄相和德拜相 37
思考题 38
第五章 傅里叶变换光学 39
§1衍射系统的屏函数和相因子判断法 40
1.1衍射系统及其屏函数 40
1.2相因子判断法 42
1.3透镜的作用及其位相变换函数 45
1.4高斯光束经透镜后的变换 49
1.5棱镜的位相变换函数 50
习题 52
§2正弦光栅的衍射 53
2.1空间频率概念 53
2.2正弦光栅 55
2.3正弦光栅的衍射图样 56
2.4正弦光栅的组合 58
2.5任意光栅的屏函数及其傅里叶级数展开 60
2.6过高频信息产生的衰逝波 64
2.7对夫琅和费衍射的再认识 65
思考题 67
习题 67
§3阿贝成像原理与相衬显微镜 70
3.1阿贝成像原理 70
3.2空间滤波概念 73
3.3阿贝-波特空间滤波实验 75
3.4相衬显微镜 77
思考题 80
§4夫琅和费衍射场的标准形式 81
习题 81
4.1接收夫琅和费衍射场的实验装置 82
4.2夫琅和费衍射积分的标准形式 83
4.3结论和意义 85
思考题 86
习题 86
§5傅里叶变换δ函数 87
5.1傅里叶积分变换 87
5.2几种典型函数的频谱 90
5.3傅里叶变换的性质 96
5.4δ函数 102
5.5δ函数的性质 104
5.6δ函数的傅里叶变换 105
习题 110
§6空间滤波和信息处理 112
6.1用夫琅和费衍射实现屏函数的傅里叶变换 112
6.2相干光学图像处理系统(4F系统） 117
6.3空间滤波实验 123
思考题 126
习题 127
§7点扩展函数与光学传递函数 128
7.1光学系统的像质评价问题 128
7.2点扩展函数 129
7.3等晕区内像面与物面上强度分布的卷积关系 131
7.4简谐信息是空不变系统（等晕区）的本征信息 132
7.5光学传递函数 135
7.6传递函数在像质评价上的意义 139
7.7小结 139
思考题 140
习题 140
第六章 全息照相 142
§1全息照相的过程与特点 142
§2全息照相的原理 145
2.1惠更斯-菲涅耳原理的实质——无源空间边值定解 145
2.2波前的全息记录 147
2.3物光波前的再现 149
2.4线性和二次位相变换函数的作用 152
2.6小结 155
2.5体全息 155
思考题 156
习题 157
§3全息术应用简介 159
3.1全息电影和全息电视 159
3.2全息显微技术 159
3.3全息干涉技术 159
3.4红外、微波及超声全息照相技术 160
3.5全息照相存储技术 161
§4傅里叶全息图及其应用举例 162
4.1傅里叶全息图 162
4.2特征字符识别 162
§1双折射 165
1.1双折射现象和基本规律 165
第七章 光在晶体中的传播 165
1.2单轴晶体中的波面 167
1.3晶体的惠更斯作图法 169
1.4法线速度（相速）与射线速度 波法面与射线面 172
1.5折射率椭球 175
1.6双轴晶体 178
思考题 180
习题 181
§2晶体光学器件 182
2.1晶体偏振器 182
2.2波晶片——位相延迟片 184
思考题 186
习题 187
§3圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验 187
3.1垂直振动的合成 187
3.2圆偏振光和椭圆偏振光的获得 191
3.3圆偏振光和椭圆偏振光通过检偏器后强度的变化 193
3.4通过波晶片后光束偏振状态的变化 194
3.5圆偏振光和椭圆偏振光的检验 197
思考题 199
习题 201
§4偏振光的干涉及其应用 202
4.1偏振器间的波晶片 202
4.2显色偏振 205
4.3偏振光的干涉条纹 206
4.4光测弹性 207
4.5克尔效应与泡克耳斯效应 209
4.6会聚偏振光的干涉 211
思考题 213
习题 214
§5旋光 215
5.1石英的旋光现象 215
5.2菲涅耳对旋光性的解释 217
5.3旋光晶体内的波面 220
5.4量糖术 222
5.5磁致旋光——法拉第旋转 223
思考题 225
习题 226
第八章 光的吸收、色散和散射 228
§1光的吸收 228
1.1吸收的线性规律 228
1.2复数折射率的意义 230
1.3光的吸收与波长的关系 230
1.4吸收光谱 231
习题 234
§2色散 234
2.1正常色散 234
2.2反常色散 235
2.3一种物质的全部色散曲线 237
2.4经典色散理论 238
§3群速 244
习题 244
思考题 249
习题 249
§4光的散射 249
4.1散射与媒质不均匀性尺度的关系 249
4.2瑞利散射定律 251
4.3散射光强的角分布和偏振状态 253
4.4喇曼散射 254
思考题 257
习题 257
§1热辐射 258
1.1热辐射的一般特征及辐射场的定量描述 258
第九章 光的量子性 激光 258
1.2基尔霍夫定律 261
1.3绝对黑体和黑体辐射 263
1.4斯特藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 266
1.5维恩公式和瑞利-金斯公式 267
1.6普朗克公式和能量子假说 269
1.7光源的发光效率 271
1.8光测高温法 273
思考题 274
习题 274
§2光的粒子性和波粒二象性 276
2.1光电效应 276
2.2爱因斯坦光子假说与光电效应的解释 279
2.3康普顿效应 281
2.4波粒二象性 285
思考题 289
习题 290
§3玻尔原子模型与爱因斯坦辐射理论 291
3.1原子结构经典理论的困难 291
3.2氢原子光谱中的谱线系 293
3.3玻尔假说 295
3.4粒子数按能级的统计分布 297
3.5自发辐射、受激辐射和受激吸收 298
3.6粒子数反转与光放大 301
3.7能级的寿命 302
习题 303
4.1激光概述 304
§4激光的产生 304
4.2激活介质中反转分布的实现 306
4.3增益系数 308
4.4谐振腔的作用 309
§5激光器对频率的选择 314
5.1由谐振腔决定的纵模间隔和单模线宽 315
5.2由激活介质辐射决定的线宽 317
5.3小结 318
§6激光的特性及应用 319
6.1激光光束的特性 319
6.2激光的应用 322
6.3光速的测量与长度单位“米”的定义 324
6.4非线性光学效应 327