《物理光學基礎教程》是2017年02月北京理工大學出版社出版的圖書，作者是劉娟、胡濱、周雅。
基本介紹
- 書名：物理光學基礎教程
- 作者：劉娟、胡濱、周雅
- 類別：科技-物理、普通高等教育十三五規劃教材
- 出版社：北京理工大學出版社
- 出版時間：2017年2月
- 頁數：395 頁
- 定價：52 元
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787568235679
內容簡介,目錄,
內容簡介
《物理光學基礎教程( 普通高等教育十三五規劃教材)》的主要內容為波動光 學和量子光學基礎。重點敘述了光的電磁波理論基礎 、光的干涉、光的衍射和光的偏振，也簡述了半經典 的量子理論和雷射器的基本原理。
“物理光學”是北京理工大學光電學院一門重要的專業基礎課。這門課套用麥克斯韋電磁理論和頻譜分析方法，研究光波在自由空間、不同介質中以及兩種介質界面的傳播規律，重點包括光波在不同介質界面的折、反射理論，兩束或多束光疊加的干涉理論，光波傳播過程中受到調製的衍射理論，矢量波的偏振性質及其變換理論，各向同性及各向異性媒質的光學性質等，是光電類本科生後續各專業課以及研究生課程的基礎。
由於內容繁多，且包含很多公式推導，學生在學習過程中普遍存在著無法想像、難以理解的問題。例如在光的夫琅和費衍射教學中，學生往往很難理解夫琅和費衍射和傅立葉變換之間的關係，因此無法很好地理解傅立葉變換的物理意義。類似於這樣的現象經過積累，造成學生認為物理光學“難”，“無法理解”的現象，進而缺乏學習興趣，給教學和學生後續專業課的學習帶來了極大的困難。不僅是光電類學生，理工類學生“大學物理”課程中的光學部分存在著同樣的問題。
本書可作為高等院校光電工程類專業的基礎課教 材，也可供相關專業的師生或科研人員閱讀。
目錄
緒論 光本性認識簡史
0.1 17世紀中葉之前
0.1.1 對光的早期認識
0.1.2 幾何光學規律的發現
0.1.3 波動光學現象的發現
0.1.4 光的傳播速度
0.2 17世紀中葉至19世紀光的微粒說和波動說
0.2.1 微粒說與波動說之爭
0.2.2 波動說的勝利
0.2.3 光是電磁波的發現
0.3 20世紀光的波粒二象性章 光波的基本性質
1.1 光的電磁波理論基礎
1.1.1 麥克斯韋方程
1.1.2 電磁波的產生及傳播
1.1.3 電磁波的波動微分方程及傳播速度
1.1.4 電磁波的通解形式及其矢量性
1.2 平面電磁波的性質
1.2.1 電磁波的橫波性
1.2.2 電磁波的巨觀偏振性
1.2.3 電場波和磁場波的關係
1.2.4 平面電磁波的能量傳播特性
1.3 光波的波函式
1.3.1 三維簡諧平面波
1.3.2 球面波
1.3.3 柱面波
1.3.4 共軛光波
1.4 電磁波在兩種均勻各向同性透明媒質界面上的反射和折射
1.4.1 折、反射定律
1.4.2 菲涅爾公式
1.4.3 全反射的性質及其套用 習題
第2章 光的干涉
2.1 干涉基本原理
2.1.1 波的疊加原理和平面標量波光波疊加綜述
2.1.2 雙光束干涉的基本條件
2.1.3 兩個平面波的干涉
2.1.4 兩個球面波的干涉
2.2 分波面干涉
2.2.1 楊氏實驗
2.2.2 光波的相干性
2.2.3 分波面干涉的套用
2.2.4 其他分波面裝置
2.3 分振幅干涉
2.3.1 干涉條紋的定域性質
2.3.2 分振幅干涉——等傾干涉和等厚干涉
2.3.3 分振幅干涉的套用
2.4 多光束干涉
2.4.1 平行平板的多光束干涉
2.4.2 法布里——珀羅干涉儀及條紋分布規律
2.4.3 法布里——珀羅干涉儀的套用 習題
第3章 光的衍射
3.1 標量衍射理論基礎
3.1.1 衍射問題概述
3.1.2 基於球面波的衍射積分公式
3.1.3 基於平面波的衍射積分公式
3.1.4 標量衍射積分公式的進一步討論
3.1.5 在有限距離觀察夫琅和費衍射的方法
3.1.6 屏的衍射——巴比內原理
3.2 衍射理論的套用
3.2.1 單孔的夫琅和費衍射
3.2.2 單孔光學系統的分辨本領
3.2.3 衍射光柵
3.2.4 泰伯效應
3.3 特殊物體的夫琅和費衍射
3.3.1 顆粒的夫琅和費衍射
3.3.2 直邊的夫琅和費衍射
3.3.3 位相物體的衍射
3.4 菲涅爾衍射
3.4.1 菲涅爾半波帶法
3.4.2 菲涅爾波帶板
3.4.3 菲涅爾積分法
3.5 衍射光學元件
3 5.1 衍射光學元件的設計原理
3 5.2 基於標量衍射理論的衍射光學元件設計方法
3.5.3 基於干涉原理的衍射光學元件設計方法 習題
第4章 光的偏振
4.1 光傳播的各向異性過程及各向異性媒質
4.1.1 雙折射現象及其啟示
4.1.2 偏振光的套用價值
4.1.3 偏振的描述和分類
4.1.4 光波傳播中的各向異性過程
4.1.5 偏振光的瓊斯矢量表示
4.2 晶體光學基礎
4.2.1 晶體的光學各向異性及其描述
4.2.2 晶體中的光波
4.2.3 平面光波在單軸晶體中的傳播
4.2.4 光波在晶體界面上的折射和反射
4.2.5 旋光 4.3 偏振光的產生、轉換和檢驗
4.3.1 線偏振光的產生和檢驗 4.3.2 橢圓偏振光的產生和波片
4.3.3 橢圓偏振光的檢驗 4.4 偏振光的干涉 4.4.1 概述
4.4.2 平行偏振光干涉 4.5 人為雙折射
4.5.1 應力雙折射 4.5.2 電致雙折射
4.5.3 磁光效應 習題
第5章 量子光學基礎
5.1 光的量子性 5.1.1 輻射與能量子概念
5.1.2 光電效應與光量子概念
5.1.3 康普頓散射光量子性的進一步證實
5.1.4 光的波粒二象性
5.2 原子激發與發光的量子理論
5.2.1 α粒子散射和原子的核式結構
5.2.3 量子力學和原子發光
5.2.4 光譜線的展寬
5.3 雷射和雷射器
5.3.1 激活介質中的光放大
5.3.2 諧振腔中的光振盪
5.3.3 雷射的速率方程理論
5.3.4 雷射的模式
5.3.5 幾種典型的雷射器
附錄A 證明y(z±vt)是波動方程的解
附錄B 二階常係數偏微分方程求解
附錄C 常用函式及特殊函式
附錄D 傅立葉變換參考文獻
