第一章 绪论 1
1-1 光学的发展简史 1
1-2 我国的光学简况 8
第二章 几何光学的基本原理 10
2-1 几何光学的基本定律 10
2-2 费马原理 11
2-3 发光点 光束 实像 虚像 14
习题 16
第三章 光学系统的近轴成像 18
3-1 光在平面上的反射和折射 18
3-2 光在棱镜主截面内的折射 色散棱镜 27
3-3 光在单球面上的折射和反射 29
3-4 元光束经单球面折射后的空间成像 36
3-5 共轴球面系统及其基点 40
3-6 共轴球面系统的组合 46
3-7 厚透镜 47
3-8 薄透镜及薄透镜组 50
3-9 近轴光学中的矩阵方法 55
习题 61
第四章 实际光学系统的拦光和像差 65
4-1 光阑 65
4-2 像差概述 70
4-3 球差 71
4-4 彗差 75
4-5 像散和像场弯曲 77
4-6 畸变 79
4-7 色差及其校正方法 81
4-8 校正像差与光学玻璃 85
习题 87
第五章 光度学基础 88
5-1 光度学的定义和基本概念 88
5-2 发光强度 光出射度和光照度 92
5-3 光亮度 96
5-4 光度学的计量单位 98
5-5 通过光学系统的光通量 像的光亮度和光照度 103
5-6 主观亮度 106
习题 107
第六章 光学仪器原理 109
6-1 概述 109
6-2 眼睛 110
6-3 放大镜 目镜 显微镜 116
6-4 望远镜 123
6-5 照相机和幻灯机 128
6-6 变焦距物镜 131
6-7 棱镜光谱仪 134
习题 136
第七章 光的干涉 138
7-1 波动光学和光波 138
7-2 光波的叠加 142
7-3 光的干涉现象及相干条件 145
7-4 由分波阵面法产生的光的干涉 147
7-5 由分振幅法产生的光的干涉 154
7-6 多光束干涉 161
习题 164
第八章 干涉现象的应用及干涉仪 166
8-1 等厚干涉的应用 166
8-2 牛顿环 169
8-3 迈克耳孙干涉仪 172
8-4 泰曼干涉仪 176
8-5 傅里叶干涉分光计 177
8-6 马赫-曾特尔干涉仪 180
8-7 法布里-珀罗干涉仪 182
8-8 激光干涉仪 187
8-9 波面剪切干涉术 190
习题 192
第九章 光的衍射 194
9-1 概述 惠更斯-菲涅耳原理 194
9-2 菲涅耳圆孔衍射 196
9-3 菲涅耳圆盘衍射 203
9-4 菲涅耳直边衍射 206
9-5 菲涅耳单狭缝衍射 212
9-6 夫琅禾费单狭缝衍射 214
9-7 夫琅禾费圆孔衍射 218
习题 222
第十章 光学系统的分辨本领和衍射光栅 224
10-1 光学系统的分辨本领 瑞利判据 224
10-2 眼睛、望远镜和照相物镜的分辨本领 226
10-3 显微镜的分辨本领 电子显微镜 229
10-4 棱镜光谱仪的分辨本领 231
10-5 夫琅禾费双狭缝衍射 233
10-6 衍射光栅 237
10-7 晶体的X射线衍射 254
10-8 莫阿条纹 257
习题 258
第十一章 信息光学概要 260
11-1 光学传递函数 261
11-2 阿贝成像理论及其实验 271
11-3 相干光学处理系统 276
11-4 光学信息处理举例 277
11-5 全息照相 288
习题 297
第十二章 光在介质及其薄膜中的传播 299
12-1 光的电磁理论 299
12-2 偏振光与自然光 302
12-3 光在两种透明介质分界面上的折射和反射 304
12-4 单层薄膜的光学特性 312
12-5 双层增透膜 317
12-6 多层高反射膜 320
12-7 干涉滤光片 322
习题 324
第十三章 光在各向异性介质中的传播 326
13-1 双折射 326
13-2 单轴晶体内的波面 平面波在单轴晶体内的传播 329
13-3 双轴晶体内的波面 333
13-4 折射率椭球 336
13-5 由双折射产生偏振光的仪器 337
13-6 椭圆偏振光和圆偏振光 波片 340
13-7 偏振光的干涉 344
13-8 偏振光振动面的旋转 旋光性 347
13-9 外力作用下产生的各向异性 351
习题 356
第十四章 光的速度 358
14-1 概述 358
14-2 测定光速的天文学方法 359
14-3 测定光速的实验室方法 362
14-4 光在介质中的速度 相速和群速 367
14-5 运动介质中的光速 370
14-6 狭义相对论的概念 374
14-7 由狭义相对论得出的一些推论 377
14-8 运动坐标系统中的光学与狭义相对论 379
习题 384
第十五章 光的吸收、色散和散射 385
15-1 光的吸收 385
15-2 吸收光谱 386
15-3 光的色散 389
15-4 反常色散 391
15-5 吸收和色散的经典理论 393
15-6 光的散射 396
15-7 散射光的偏振 398
15-8 拉曼散射 401
习题 403
第十六章 光的发射 405
16-1 两种不同形式的光的发射 405
16-2 热辐射和基尔霍夫定律 406
16-3 黑体 407
16-4 黑体辐射定律和普朗克公式 409
16-5 光测高温学 413
16-6 线光谱 氢原子光谱 418
16-7 带光谱 423
16-8 光源 424
习题 431
第十七章 激光 433
17-1 激光原理 433
17-2 红宝石激光器 435
17-3 氦氖激光器 436
17-4 纵模 横模 438
17-5 氮分子激光器 439
17-6 可调谐染料激光器 442
17-7 其他激光器 443
17-8 激光的重要应用 444
习题 447
第十八章 光子 光的二象性 449
18-1 光电效应 449
18-2 爱因斯坦公式和密立根实验 451
18-3 康普顿效应 453
18-4 光压 456
18-5 微弱光流的量子起伏——瓦维洛夫实验 457
18-6 光的二象性 粒子的二象性 459
习题 465
附录 467
一、基本物理常量表 467
二、角度换算表 467
三、一些常用波长 468
四、各种物质的折射率 469
五、光度学单位换算表 472
部分习题答案 474