绪论 1
0.1光学研究的内容、方法和特点 1
0.2光学学科的理论体系框架 2
0.3光的本性——光是什么 3
第1章 几何光学的基本原理 6
1.1几何光学的基本定律 6
1.2费马原理 10
1.3同心光束 物与像 14
1.4光在平面上的反射和折射 17
1.5光在单球面上的折射和反射 21
1.6全反射 光纤与棱镜 30
1.7薄透镜 35
1.8共轴球面系统的基点和基面 43
1.9共轴球面系统近轴成像的矩阵方法 50
1.10变折射率光学现象 58
本章小结 60
思考题 64
习题 65
第2章 光度学与光阑 68
2.1光度学的基本概念 68
2.2光阑 73
2.3像差简介 76
本章小结 80
思考题 82
习题 82
第3章 几何光学仪器原理 84
3.1人眼的光学系统 84
3.2助视光学仪器的放大本领 89
3.3投影光学仪器原理 98
3.4几何光学仪器的聚光本领 101
本章小结 104
思考题 105
习题 106
第4章 波动光学的电磁理论基础 109
4.1光波的电磁性质 109
4.2光波场的数学描述 113
4.3菲涅耳公式 118
4.4反射光在反射点产生的相位跃变 半波损失 121
4.5光能流、光强的反射比和透射比 127
本章小结 130
思考题 131
习题 132
第5章 光的干涉 134
5.1光源 光波的叠加原理 134
5.2相干叠加与非相干叠加、相干条件 135
5.3分波阵面干涉 杨氏双缝实验 137
5.4双棱镜、双面镜、劳埃德镜干涉实验 141
5.5光源宽度对干涉条纹可见度的影响 空间相干性 144
5.6光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响 时间相干性 148
5.7分振幅薄膜干涉(一):等倾干涉 150
5.8分振幅薄膜干涉(二):等厚干涉 155
5.9薄膜干涉的应用 157
5.10迈克耳孙干涉仪及应用 160
5.11法布里-珀罗干涉仪及应用 163
5.12其他干涉仪及应用 167
本章小结 171
思考题 174
习题 175
第6章 光的衍射 180
6.1光的衍射现象 180
6.2惠更斯-菲涅耳原理 182
6.3菲涅耳半波带法和振幅矢量图解法 187
6.4菲涅耳衍射 190
6.5夫琅禾费圆孔衍射和圆环衍射 199
6.6助视光学仪器的分辨本领 204
6.7夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射 211
6.8光栅衍射 220
6.9光谱仪器分类及其基本性能 232
6.10 X射线晶体衍射——三维立体光栅 241
6.11衍射光场的分解与傅里叶变换 245
6.12阿贝成像与空间滤波 247
6.13全息照相 253
本章小结 258
思考题 261
习题 262
第7章 光的偏振 265
7.1光波的横波性与五种偏振态 265
7.2偏振片 起偏和检偏 马吕斯定律 270
7.3反射和折射产生的偏振光 布儒斯特定律 273
7.4光在晶体中的双折射 275
7.5惠更斯对双折射现象的理论解释 278
7.6偏光棱镜 283
7.7波晶片 圆偏振光和椭圆偏振光的获得 287
7.8偏振光的检验 291
7.9偏振光的干涉及应用 294
7.10旋光现象和磁致旋光 法拉第效应 299
7.11人为双折射 301
7.12液晶 305
7.13琼斯矢量和琼斯矩阵 307
本章小结 311
思考题 313
习题 314
第8章 光的吸收、色散和散射 317
8.1光的吸收 317
8.2光的散射 322
8.3光的色散 326
8.4光的相速度与群速度 331
8.5光的吸收与散射在环境监测中的应用 335
本章小结 339
思考题 340
习题 341
第9章 光的量子性 342
9.1热辐射 基尔霍夫辐射定律 342
9.2黑体及黑体辐射实验定律 344
9.3普朗克公式 能量子 346
9.4光测高温法 348
9.5光电效应 349
9.6爱因斯坦方程 光子 353
9.7康普顿效应 355
9.8光的波粒二象性 360
本章小结 362
思考题 363
习题 363
第10章 激光与非线性光学基础 365
10.1激光形成机理 365
10.2激光器的基本结构和工作原理 369
10.3激光的特性及应用 377
10.4非线性光学简介 382
本章小结 386
思考题 387
习题 387
习题参考答案 388
参考文献 395
附表 396