绪论 1
0.1光学的研究内容和方法 1
0.2光学发展简史 2
第1章 光的干涉 9
1.1波动的独立性、叠加性和相干性 9
1.2由单色波叠加所形成的干涉图样 14
1.3分波面双光束干涉 18
1.4干涉条纹的可见度 光波的时间相干性和空间相干性 25
1.5菲涅耳公式 30
1.6分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉 33
1.7分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉 38
视窗与链接 昆虫翅膀上的彩色 41
1.8迈克耳孙干涉仪 42
1.9法布里-珀罗干涉仪 多光束干涉 45
1.10光的干涉应用举例 牛顿环 50
视窗与链接 增透膜与高反射膜 52
附录1.1振动叠加的三种计算方法 56
附录1.2简谐波的表达式 复振幅 57
附录1.3菲涅耳公式的推导 58
附录1.4额外光程差 60
附录1.5有关法布里-珀罗干涉仪的（1-38）式的推导 62
附录1.6有同一相位差的多光束叠加 63
习题 66
第2章 光的衍射 69
2.1惠更斯-菲涅耳原理 69
2.2菲涅耳半波带 菲涅耳衍射 72
视窗与链接 透镜与波带片的比较 79
2.3夫琅禾费单缝衍射 82
2.4夫琅禾费圆孔衍射 89
2.5平面衍射光栅 92
视窗与链接DVD是一种反射光栅 102
2.6晶体对X射线的衍射 103
视窗与链接与X射线衍射有关的诺贝尔奖 106
附录2.1夫琅禾费单缝衍射公式的推导 106
附录2.2夫琅禾费圆孔衍射公式的推导 108
附录2.3平面光栅衍射公式的推导 110
习题 111
第3章 几何光学的基本原理 114
3.1几个基本概念和定律 费马原理 114
3.2光在平面界面上的反射和折射 光导纤维 118
视窗与链接 光导纤维及其应用 123
3.3光在球面上的反射和折射 127
3.4光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念 134
3.5薄透镜 136
3.6近轴物近轴光线成像的条件 141
3.7共轴理想光具组的基点和基面 145
视窗与链接 集成光学简介 153
视窗与链接 超薄纳米光学器件 154
附录3.1图3-6中P1和P′点坐标的计算 155
附录3.2棱镜最小偏向角的计算 157
附录3.3近轴物在球面反射时物像之间光程的计算 158
附录3.4空气中的厚透镜物像公式的推导 158
习题 160
第4章 光学仪器的基本原理 166
4.1人的眼睛 166
4.2助视仪器的放大本领 169
4.3目镜 171
4.4显微镜的放大本领 173
4.5望远镜的放大本领 175
视窗与链接 太空实验室——哈勃太空望远镜 179
4.6光阑 光瞳 180
4.7光度学概要——光能量的传播 185
视窗与链接 三原色原理 190
4.8物镜的聚光本领 191
视窗与链接 数码相机 196
4.9像差概述 196
视窗与链接 现代投影装置 198
4.10助视仪器的像分辨本领 198
视窗与链接 扫描隧穿显微镜 202
4.11分光仪器的色分辨本领 203
习题 208
第5章 光的偏振 211
5.1自然光与偏振光 211
5.2线偏振光与部分偏振光 213
视窗与链接 人造偏振片 215
5.3光通过单轴晶体时的双折射现象 222
5.4光在晶体中的波面 225
5.5光在晶体中的传播方向 227
5.6偏振器件 231
5.7椭圆偏振光和圆偏振光 235
5.8偏振态的实验检验 240
视窗与链接3D电影 242
5.9偏振光的干涉 243
5.10场致双折射现象及其应用 249
视窗与链接 液晶的电光效应及其应用 252
5.11旋光效应 254
5.12偏振态的矩阵表述简介 259
附录5.1从沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光夹角公式（5-15）的推导 261
习题 261
第6章 光的吸收、散射和色散 266
6.1电偶极辐射对反射和折射现象的解释 266
6.2光的吸收 268
6.3光的散射 271
视窗与链接 光的散射与环境污染监测 277
6.4光的色散 278
6.5色散的经典理论 284
习题 287
第7章 光的量子性 289
7.1光速“米”的定义 289
视窗与链接 光频梳 292
7.2经典辐射定律 296
7.3普朗克辐射公式 301
视窗与链接2006年诺贝尔物理学奖 304
7.4光电效应 305
7.5爱因斯坦的量子解释 307
视窗与链接 双激光束光捕获 315
7.6康普顿效应 316
7.7德布罗意波 320
7.8波粒二象性 324
附录7.1从普朗克公式推导斯特藩-玻耳兹曼定律 326
附录7.2从普朗克公式推导维恩位移定律 326
习题 327
第8章 现代光学基础 329
8.1光与物质相互作用 329
8.2激光原理 334
8.3激光的特性 343
8.4激光器的种类 353
视窗与链接 超辐射激光器 360
8.5非线性光学 360
8.6激光在生物学中的应用 365
视窗与链接 光声断面成像 365
视窗与链接 原子X射线激光器 368
8.7信息光学 368
视窗与链接拍摄原子运动的照片 373
8.8光学信息技术及其应用 374
视窗与链接 计算全息加速生物组织工程的制造进程 383
附录8.1傅里叶变换 390
附录8.2单色光波复振幅的展开 390
习题 391
基本物理常量表 393
习题答案 394
主要参考书目 402