目录 1
第十三章 电磁理论 1
13.1.理论的发展过程 1
13.3.数学方法 2
13.4.E和B的定义 5
13.6.电荷密度和电流的定义 7
13.7.材料媒质的极化 8
13.8.麦克斯韦方程组 10
13.9.电磁波 10
13.10.光速 11
13.11.电磁波的性质 12
习题[13(ⅰ)—13(ⅵ)] 14
13.12.电磁波的叠加 15
13.13.偏振光的表述 16
13.14.电磁场的能量 16
13.15.坡印廷定理 17
13.16.电磁波的动量 18
习题[13(ⅶ)—13(ⅸ)] 19
参考文献 19
附录13A电磁场的势表示法 20
电磁场的分解 21
ω与(ω+dω)之间的驻波数目 22
附录13B电偶极子的辐射 24
自由电子造成的散射 26
束缚电子造成的散射 27
多极子辐射 27
同步加速器辐射 28
第十四章 反射和折射的电磁理论 30
14.1.边界条件 30
14.2.反射定律和折射定律 30
14.8.反射系数 36
14.9.偏振度 37
14.11.反射时位相的改变 38
14.10.偏振面的旋转 38
习题[14(ⅰ)—14(ⅳ)] 39
14.12.驻波 39
14.15.全反射 40
习题[14(ⅴ)—14(ⅷ)] 42
14.16.第二媒质中的扰动 43
14.17.反射和折射理论的实验验证 44
14.20.光波导 46
14.21.片式波导 46
14.22.非传播模 48
14.23.镀膜片式波导 48
14.24.横电(TE)模和横磁(TM)模 49
14.25.波导的耦合 50
14.26.集成光学 51
14.27.纤维光波导 52
14.29.视神经中的波导 52
参考文献 53
第十五章 吸收和色散的电磁理论 55
15.5.吸收媒质中光的传播 55
习题[15(ⅰ)—15(ⅳ)] 57
15.6.吸收媒质对光的反射 57
15.7.正入射时的反射 58
习题[15(ⅴ)] 59
15.8.斜入射时的反射 59
15.10.主入射角 61
15.11.主方位角 62
15.12.理论与实验的比较 63
习题[15(ⅵ)] 64
15.13.金属的光学常数 64
15.18.色散理论电介质 67
15.21.低压气体的色散 69
15.24.吸收线的区域 71
15.23.固体和液体电介质的色散 71
15.28.f值的测定 74
15.30.液体和固体的吸收 75
15.31.剩余辐射 76
15.32.金属的色散公式 77
15.34.色散与分子散射的关系 79
15.37.k与μ的关系 82
习题[15(ⅶ)和15(ⅷ)] 83
习题[15(ⅸ)] 86
15.40.其它类型的散射 86
参考文献 87
附录15A:吸收媒质中的折射波 88
第十六章 各向异性媒质 90
16.1.光各向异性与电各向异性 90
16.5.各向异性媒质中的射线 93
16.6.平面波的传播 94
16.7.D、E、H、8和ρ之间的角度关系 96
习题[16(ⅰ)—16(ⅳ)] 96
16.8.对于某一给定波法方向,D的两个可能方向相互垂直 98
习题[16(ⅴ)—16(ⅷ)] 99
16.9.能量传播的速度射线速度 99
16.10.射线的性质 100
习题[16(ⅸ)—16(ⅹⅳ)] 102
16.12.波面(射线面) 103
16.14.法线面 106
16.15.某一给定波法方向上二相速之差 107
16.16.单轴晶体中的波面 107
16.17.双折射 108
16.18.单轴晶体中的双折射 109
16.19.双轴晶体中的折射 110
16.21.锥形折射 112
16.22.外锥折射 112
16.23.内锥折射 113
16.28.会聚平面偏振光经过晶体薄片的传播 116
16.32.等色面 119
16.34.等色线 121
16.35.单轴晶体,垂直于光轴切割 123
16.36.无色线(单轴晶体) 124
16.37.双轴晶体,垂直于二光轴之分角线切割 124
16.38.无色线(双轴晶体,垂直于二光轴分角线切割) 125
16.40.圆偏振光通过晶片的传播 126
16.43.用会聚偏振光照射旋光晶体 128
16.44.晶体光学常数的测定 128
16.45.光学各向异性与晶体结构的关系 130
16.46.色散 131
16.47.与分子结构的关系 132
16.48.从晶体结构计算双折射 132
16.49.旋光性 133
16.50.法拉第效应 134
16.51.克尔效应——二阶电光效应 135
16.52.一阶电光效应 136
16.53.电光开关 136
16.54.克尔效应的理论 137
16.55.科顿-穆顿(Cotton-Mouton)效应 138
16.56.光弹性 138
16.58.液体中的各向异性 141
16.59.总的结论 141
习题[16(ⅹⅴ)16(ⅹⅹⅰ)] 142
参考文献 143
第十七章 辐射与物质的相互作用 146
17.2.光电效应 146
17.4.原子的线光谱 148
17.6.卢瑟福-玻尔原子模型 149
17.8.气体的吸收光谱和发射光谱 150
17.7.定态 150
17.11.单原子气体的线系限吸收 152
17.10.慢电子激发光谱 152
17.12.气体光电效应 153
17.13.共振辐射 153
17.14.第二类碰撞 156
17.15.爱因斯坦光化学定律 156
17.16.爱因斯坦光子理论 157
17.17.逆光电效应 158
17.18.光压 158
17.21.光压的波动理论 162
17.22.康普顿效应 163
17.23.与圆偏振光相关的角动量 164
习题[17(ⅰ)—17(ⅷ)] 166
参考文献 167
附录17A康普顿效应的理论 167
18.1.温度辐射 169
第十八章 受激发射——激光 169
习题[18(ⅰ)] 171
18.5.普朗克定律 173
18.6.细致平衡原理 174
18.8.爱因斯坦系数 175
18.9.受激原子的寿命 176
18.10.τ的直接测量 177
18.11.f值与τ的关系 178
18.13.自然线宽与跃迁几率的关系 180
18.14.用受激发射进行放大 180
18.16.共振系统 181
18.17.共振腔 182
18.18.双球面反射镜激光器 183
18.19.实用激光系统 183
18.20.短光脉冲的发生 187
18.22.非线性光学 189
18.24.位相匹配 190
18.25.参量放大——增频转换 191
18.26.参量放大器和振荡器 192
18.27.激光过程 192
参考文献 193
附录18A非线性过程 193
麦氏方程组加上非线性项 193
非线性振子 194
位相相干效应 195
曼雷-茹欧关系 196
第十九章 辐射与物质相互作用的量子理论 197
19.1.物质粒子的波动性质 197
习题[19(ⅰ)—19(ⅲ)] 198
19.2.测不准原理——粒子 198
18.23.谐波发生 199
19.5.测不准原理——波动理论 200
19.6.能量-时间关系 201
19.7.测不准原则 202
19.8.波动力学 203
19.12.波方程用于自由粒子 205
19.13.一个盒子中的粒子 206
19.14.简谐振子 207
19.15.波方程的完善化 207
19.18.跃迁几率 210
19.19.经典振子与量子振子之间的关系 212
19.21.电磁场的量子化 214
19.22.行波 216
19.25.场动量的分解 219
19.26.测不准原则与波方程的关系 220
19.27.量子态 221
19.28.量子统计 222
19.33.光子与物质粒子间的关系 226
19.35.辐射的吸收和发射 228
19.38.选择定则 230
19.39.禁线 231
19.40.禁线理论 231
19.41.多极辐射 232
19.42.每个过程含有两个量子的辐射与物质的相互作用 233
19.44.量子力学中的色散理论 234
19.45.f的计算值和观测值 235
19.46.共振辐射 235
19.47.喇曼效应 236
19.49.偏振光的量子理论 238
19.51.态的叠加 239
19.55.可验的和非可验的问题 243
19.59.波动力学与量子力学 245
参考文献 246
辐射作为一种微扰 247
附录19A色散的量子理论 247
辐射与物质的相互作用 247
相互作用能的计算 249
从连续光谱中吸收辐射 250
发射和吸收的(二级)理论 252
光的散射 257
光的瑞利散射 257
各跃迁几率间的相对数量级 260
自由电子造成的散射 261
附录 19B克喇末-克朗尼格色散关系 262
第二十章 光学仪器的限制 266
20.1.光学仪器之目的 266
20.2.偶然性限制和根本性限制 266
20.3.信息论 267
20.7.噪声 271
20.8.起伏 272
习题[20(ⅰ)] 273
20.10.连续记录的分析 273
20.12.取样定理 275
20.17.噪声频谱 277
20.18.随机噪声 278
20.19.信噪比 279
20.21.可探测率 281
20.22.噪声源 282
20.23.热起伏 283
习题[20(ⅱ)—20(ⅱⅱ)] 284
20.25.理想热检测器的可探测率 285
20.27.光电发射管的可探测率 287
20.30.光子噪声 289
20.31.分光光度计 290
20.33.辐射的分解 292
20.34.多讯道装置 293
20.36.干涉量度学的限制 295
20.37.多光束干涉仪 296
20.38.高精度光杠杆 297
20.39.象增强器 297
20.40.信息通过光学系统的传送 298
20.44.照相复现 301
20.45.电视系统中的信息传送 302
20.46.飞点显微镜 303
20.47.保真度 304
20.48.视觉 305
20.49.结论 306
参考文献 307
附录20A随机噪声的信息含量 307
符号表 309
索引 314