光学 3
第一章 光学总论 3
§1-1简短的历史叙述 3
§1-2 光波的波长·光强 7
§1-3 波动的数学描述 12
思考题 17
习题 18
第二章 几何光学 19
§2-1几何光学的基本定律 19
§2-2 用惠更斯原理解释反射定律和折射定律 30
§2-3 费马原理 33
§2-4 有关成像的基本概念 37
§2-5 球面傍铀成像 43
§2-6 薄透镜 55
§2-7 几何光学仪器 65
§2-8 照明系统 76
§2-9像差 80
思考题 86
习题 88
第三章 光的干涉 93
§3-1 光波的叠加 94
§3-2 两相干点光源的干涉 99
§3-3 分波前干涉 102
§3-4 光源宽度对于涉条纹的影响及光波的空间相干性 113
§3-5 薄膜干涉的一般概念 121
§3-6 等倾条纹和等厚条纹 128
§3-7 光波的时间相干性和单色性 146
§3-8 迈克耳孙干涉仪 149
思考题 156
习题 158
第四章 光的衍射 163
§4-1惠更斯-菲涅耳原理 164
§4-2 夫琅和费单缝衍射 167
§4-3 夫琅和费圆孔衍射和光学仪器的分辨本领 179
§4-4 衍射光栅 184
§4-5 伦琴射线的衍射 199
§4-6 全息技术原理 203
§4-7 相衬法和纹影法 215
思考题 220
习题 222
第五章 光的偏振 226
§5-1自然光的偏振光 226
§5-2 起偏器与检偏器 马吕定律 232
§5-3 反射和折射时的偏振现象 237
§5-4 光在晶体中的双折射 241
§5-5 惠更斯对双折射现象的解释 245
§5-6 偏振棱镜 253
§5-7 波光和补偿器 257
§5-8 偏振光的干涉 264
§5-9 人为双折射 273
§5-10 旋光现象 277
思考题 281
习题 283
第六章 光的吸收、色散和散射 287
§6-1 光的吸收 287
§6-2 光的色散 295
§6-3 光的散射 305
思考题 314
习题 315
近代物理 318
第七章 光的量子性 318
§7-1 热辐射 普朗克的量子假设 318
§7-2 光电效应 爱因斯坦的光子理论 332
§7-3 康普顿效应 342
思考题 349
习题 350
第八章 狭义相对论简介 353
§8-1 产生狭义相对论的历史背景 353
§8-2 洛伦兹变换 361
§8-3 长度的相对性 365
§8-4 时间间隔的相对性 374
§8-5 多普勒效应 384
§8-6 速度的洛伦兹变换 390
§8-7 相对论中的质量、能量和动量 396
§8-8 光的量子性 405
思考题 407
习题 409
第九章 原子光谱和原子结构 413
§9-1 氢原子光谱的实验规律 413
§9-2 玻尔假设 417
§9-3 氢原子的玻尔理论 421
§9-4 索末菲的椭圆轨道理论 428
§9-5 空间量子化·电子轨道运动的磁矩 438
§9-6 玻尔理论的贡献和局限性 443
§9-7 电子自旋量子数和能级符号 445
§9-8 电子壳层结构和元素周期表 448
思考题 457
习题 458
第十章 量子力学基础 460
§10-1微观粒子的波动性 460
§10-2 测不准关系 467
§10-3 薛定谔方程 473
§10-4 势垒和隧道效应 477
§10-5 一维线性谐振子 480
§10-6 氢原子 486
思考题 496
习题 497
第十一章 激光原理 498
§11-1激光概述 498
§11-2 吸收和辐射 501
§11-3 产生激光的条件 506
§11-4 红宝石激光器 510
§11-5 氦氖激光器 513
§11-6 激光的单色性 516
思考题 519
习题 520
第十二章 原子核的放射性 521
§12-1 原子核的特征及其组成 521
§12-2 天然放射性 527
§12-3 放射线的探测 536
§12-4 核的人工转变和人工放射性 540
§12-5 放射性同位素的应用 546
思考题 549
习题 550
附录 552
1棱镜产生最小偏向角的条件 552
2反射和折射定律的推导 553
3相干长度与谱线宽度 555
4菲涅耳公式的推导 559
5反射前后的相位改变 564
6普朗克黑体辐射公式的推导 570
7由普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律 571
8电子的椭圆轨道 573
9 方程(10-43)的解 577
10氢原子的能级公式 579
基本物理常数表 582
习题答案 583