基本介紹
圖書信息,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
圖書信息
頁 數：224
字 數：295000
ISBN : 978-7-03-032206-7
內容簡介
物理光學的內容非常廣泛，《物理光學導論(普通高等教育十二五規劃教材)》(作者姜宗福、劉文廣、侯靜)針對光學工程、光電子技術等工科類本科專業對光學知識的基本要求，主要介紹經典物理光學內容和部分近代物理光學內容。書中以電磁場與光傳輸理論為基礎，簡潔而系統地講述光的電磁波描述、光的偏振、光在介質界面的傳輸、光的干涉、光場的空間和時間相干性、光的衍射、傅立葉光學基本概念與光的信息處理、光的全息術、光在晶體中的傳輸，以及光的吸收、色散和散射等。
《物理光學導論(普通高等教育十二五規劃教材)》可作為工科光學工程、光電子技術等專業本科生的教材，也可作為光學工程等學科研究生和科技工作者的參考書。
《物理光學導論(普通高等教育十二五規劃教材)》可作為工科光學工程、光電子技術等專業本科生的教材，也可作為光學工程等學科研究生和科技工作者的參考書。
針對光學工程、光電子技術等工科類本科專業對光學基礎的要求，結合光學工程等專業物理光學學時較少的特點，編者根據近幾年在國防科學技術大學光電科學與工程學院講授物理光學過程中的體會，編寫了《物理光學導論》(作者姜宗福、劉文廣、侯靜)一書。
作者簡介
姜宗福，祖籍湖南嶽陽。1969年9月出生於湖北石首。曾任湖南省臨湘市副市長，因炮轟張藝謀、批評高房價和披露官場潛規則而走紅。著有自傳體長篇小說《官路(我的官樣年華)》、《瓷禪一味》。
圖書目錄
前言
引言
0.1 17世紀前的光學
0.1.1 古希臘人對光的認識
0.1.2 阿拉伯人對光學的貢獻
0.1.3 中世紀的光學
0.1.4 16世紀——文藝復興的光學
0.2 17世紀的光學
0.3 19世紀的光學
0.4 近代光學
0.5 運動物體光學
第1章 電磁場與光傳輸理論基礎
1.1 電磁場理論中的基本定律
1.1.1 電磁場理論中的基本定律與麥克斯韋方程
*1.1.2 介質性質突變處的邊界條件
1.2 電磁場波動方程與簡諧光波
1.2.1 波動方程和光速
1.2.2 平面波和球面波
1.2.3 波函式的複數表示與共軛波
1.3 矢量簡諧波與光的偏振
1.3.1 矢量平面波函式
1.3.2 電磁場的能量密度和能流密度
1.3.3 光的偏振性質
1.4 光子與電磁場譜
1.4.1 光子
1.4.2 電磁波譜
1.5 光波在介質界面的傳播
1.5.1 介質界面的電磁波
1.5.2 菲涅耳公式
1.5.3 光強的反射率和透射率
1.5.4 界面反射光的相位變化
習題
第2章 光的干涉
2.1 光波干涉的基本概念
2.1.1 波的疊加原理
2.1.2 波疊加實現相干的基本條件
2.1.3 干涉場的襯比度
2.2 分波前干涉
2.2.1 普通光源實現相干疊加的方法
2.2.2 楊氏雙孔干涉實驗:兩個球面波的干涉
2.2.3 光源寬度對干涉場襯比度的影響
2.2.4 光場的空間相干性
2.2.5 光場的時間相干性
2.2.6 分波前干涉裝置及其套用
2.3 分振幅干涉
2.3.1 平行平板的等傾干涉
2.3.2 楔形板的等厚干涉
2.3.3 幾種分振幅干涉儀及其套用
2.4 多光束干涉
2.4.1 平行平板的反射多光束干涉和透射多光束干涉
2.4.2 法布里-珀羅干涉儀及其特點
2.4.3 多光束干涉的套用
習題
第3章 光的衍射理論基礎
3.1 惠更斯-菲涅耳原理
3.1.1 惠更斯原理
3.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
3.2 基爾霍夫衍射理論簡介
3.2.1 亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理
3.2.2 平面屏衍射的基爾霍夫公式
3.2.3 巴比涅原理
3.3 近場衍射和遠場衍射
3.3.1 球面波的傍軸近似和遠場近似式
3.3.2 近場衍射——菲涅耳衍射
3.3.3 遠場衍射——夫琅禾費衍射
3.4 單縫和矩孔的夫琅禾費衍射
3.4.1 單縫夫琅禾費衍射
3.4.2 矩孔夫琅禾費衍射
3.5 圓孔夫琅禾費衍射與成像系統的分辨本領
3.5.1 圓孔夫琅禾費衍射
3.5.2 成像儀器的分辨本領
3.6 光柵衍射
3.6.1 位移-相移定理
3.6.2 一維光柵
3.6.3 光柵光譜儀
3.6.4 閃耀光柵
3.7 菲涅耳衍射
3.7.1 菲涅耳衍射的波帶方法
3.7.2 菲涅耳波帶片
3.7.3 菲涅耳衍射的數值分析
習題
第4章 傅立葉光學基礎
4.1 線性系統與波前變換
*4.1.1 線性系統與線性變換
4.1.2 衍射系統與波前變換
4.2 薄透鏡相位變換器與傅立葉光學變換
4.2.1 薄透鏡的相位變換函式
4.2.2 透鏡衍射的傅立葉變換性質
4.2.3 餘弦光柵的衍射場
4.3 阿貝成像原理與空間濾波
4.3.1 阿貝成像原理
4.3.2 阿貝-波特實驗與空間濾波
4.3.3 策尼克相襯顯微鏡
4.4 相干光信息處理簡例
4.4.1 4F圖像處理系統
4.4.2 圖像的相加和相減處理方法
*4.5 透鏡相干成像的衍射分析
4.5.1 正透鏡的點擴展函式
4.5.2 物像關係的衍射理論分析
4.5.3 相干成像系統的光學傳遞函式
*4.6 非相干成像系統的頻譜分析
4.6.1 非相干成像系統的強度傳遞函式
4.6.2 無像差系統的傳遞函式
4.6.3 像差對成像系統的影響
4.7 光學全息
4.7.1 全息術的基本原理
4.7.2 典型全息圖
4.7.3 全息圖套用簡介
習題
第5章 晶體光學
5.1 晶體雙折射
5.1.1 雙折射現象
5.1.2 單軸晶體中的波面
5.1.3 晶體中的惠更斯作圖法
5.1.4 晶體雙折射的四個重要情形
5.2 晶體光學器件
5.2.1 晶體偏振器
5.2.2 波晶片
5.2.3 晶體補償器
5.3 圓偏振光、橢圓偏振光的產生和檢驗
5.3.1 通過波晶片後的偏振態分析
5.3.2 橢圓偏振光和圓偏振光的產生
5.3.3 偏振光的檢驗方法
5.4 偏振光干涉
5.4.1 單色偏振光干涉
5.4.2 顯色偏振與偏振濾光器
5.4.3 偏振光的套用
5.5 旋光效應
5.5.1 自然旋光效應
5.5.2 法拉第效應——磁致旋光效應
5.5.3 旋光效應的套用
5.6 電光效應
5.6.1 泡克耳斯效應——線性電光效應
5.6.2 克爾效應——平方電光效應
習題
第6章 光的吸收、色散和散射
6.1 介質對光的吸收
6.1.1 朗伯吸收定律
6.1.2 比爾吸收定律
6.1.3 對吸收係數的進一步說明
6.1.4 吸收光譜
6.2 介質對光的色散
6.2.1 正常色散和反常色散
6.2.2 色散和吸收現象的經典理論解釋
6.2.3 波包的相速度和群速度
6.3 介質對光的散射
6.3.1 散射現象
6.3.2 瑞利散射
6.3.3 米氏散射
6.3.4 拉曼散射
習題
參考文獻
附錄A 矢量分析
附錄B 傅立葉變換
引言
0.1 17世紀前的光學
0.1.1 古希臘人對光的認識
0.1.2 阿拉伯人對光學的貢獻
0.1.3 中世紀的光學
0.1.4 16世紀——文藝復興的光學
0.2 17世紀的光學
0.3 19世紀的光學
0.4 近代光學
0.5 運動物體光學
第1章 電磁場與光傳輸理論基礎
1.1 電磁場理論中的基本定律
1.1.1 電磁場理論中的基本定律與麥克斯韋方程
*1.1.2 介質性質突變處的邊界條件
1.2 電磁場波動方程與簡諧光波
1.2.1 波動方程和光速
1.2.2 平面波和球面波
1.2.3 波函式的複數表示與共軛波
1.3 矢量簡諧波與光的偏振
1.3.1 矢量平面波函式
1.3.2 電磁場的能量密度和能流密度
1.3.3 光的偏振性質
1.4 光子與電磁場譜
1.4.1 光子
1.4.2 電磁波譜
1.5 光波在介質界面的傳播
1.5.1 介質界面的電磁波
1.5.2 菲涅耳公式
1.5.3 光強的反射率和透射率
1.5.4 界面反射光的相位變化
習題
第2章 光的干涉
2.1 光波干涉的基本概念
2.1.1 波的疊加原理
2.1.2 波疊加實現相干的基本條件
2.1.3 干涉場的襯比度
2.2 分波前干涉
2.2.1 普通光源實現相干疊加的方法
2.2.2 楊氏雙孔干涉實驗:兩個球面波的干涉
2.2.3 光源寬度對干涉場襯比度的影響
2.2.4 光場的空間相干性
2.2.5 光場的時間相干性
2.2.6 分波前干涉裝置及其套用
2.3 分振幅干涉
2.3.1 平行平板的等傾干涉
2.3.2 楔形板的等厚干涉
2.3.3 幾種分振幅干涉儀及其套用
2.4 多光束干涉
2.4.1 平行平板的反射多光束干涉和透射多光束干涉
2.4.2 法布里-珀羅干涉儀及其特點
2.4.3 多光束干涉的套用
習題
第3章 光的衍射理論基礎
3.1 惠更斯-菲涅耳原理
3.1.1 惠更斯原理
3.1.2 惠更斯-菲涅耳原理
3.2 基爾霍夫衍射理論簡介
3.2.1 亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理
3.2.2 平面屏衍射的基爾霍夫公式
3.2.3 巴比涅原理
3.3 近場衍射和遠場衍射
3.3.1 球面波的傍軸近似和遠場近似式
3.3.2 近場衍射——菲涅耳衍射
3.3.3 遠場衍射——夫琅禾費衍射
3.4 單縫和矩孔的夫琅禾費衍射
3.4.1 單縫夫琅禾費衍射
3.4.2 矩孔夫琅禾費衍射
3.5 圓孔夫琅禾費衍射與成像系統的分辨本領
3.5.1 圓孔夫琅禾費衍射
3.5.2 成像儀器的分辨本領
3.6 光柵衍射
3.6.1 位移-相移定理
3.6.2 一維光柵
3.6.3 光柵光譜儀
3.6.4 閃耀光柵
3.7 菲涅耳衍射
3.7.1 菲涅耳衍射的波帶方法
3.7.2 菲涅耳波帶片
3.7.3 菲涅耳衍射的數值分析
習題
第4章 傅立葉光學基礎
4.1 線性系統與波前變換
*4.1.1 線性系統與線性變換
4.1.2 衍射系統與波前變換
4.2 薄透鏡相位變換器與傅立葉光學變換
4.2.1 薄透鏡的相位變換函式
4.2.2 透鏡衍射的傅立葉變換性質
4.2.3 餘弦光柵的衍射場
4.3 阿貝成像原理與空間濾波
4.3.1 阿貝成像原理
4.3.2 阿貝-波特實驗與空間濾波
4.3.3 策尼克相襯顯微鏡
4.4 相干光信息處理簡例
4.4.1 4F圖像處理系統
4.4.2 圖像的相加和相減處理方法
*4.5 透鏡相干成像的衍射分析
4.5.1 正透鏡的點擴展函式
4.5.2 物像關係的衍射理論分析
4.5.3 相干成像系統的光學傳遞函式
*4.6 非相干成像系統的頻譜分析
4.6.1 非相干成像系統的強度傳遞函式
4.6.2 無像差系統的傳遞函式
4.6.3 像差對成像系統的影響
4.7 光學全息
4.7.1 全息術的基本原理
4.7.2 典型全息圖
4.7.3 全息圖套用簡介
習題
第5章 晶體光學
5.1 晶體雙折射
5.1.1 雙折射現象
5.1.2 單軸晶體中的波面
5.1.3 晶體中的惠更斯作圖法
5.1.4 晶體雙折射的四個重要情形
5.2 晶體光學器件
5.2.1 晶體偏振器
5.2.2 波晶片
5.2.3 晶體補償器
5.3 圓偏振光、橢圓偏振光的產生和檢驗
5.3.1 通過波晶片後的偏振態分析
5.3.2 橢圓偏振光和圓偏振光的產生
5.3.3 偏振光的檢驗方法
5.4 偏振光干涉
5.4.1 單色偏振光干涉
5.4.2 顯色偏振與偏振濾光器
5.4.3 偏振光的套用
5.5 旋光效應
5.5.1 自然旋光效應
5.5.2 法拉第效應——磁致旋光效應
5.5.3 旋光效應的套用
5.6 電光效應
5.6.1 泡克耳斯效應——線性電光效應
5.6.2 克爾效應——平方電光效應
習題
第6章 光的吸收、色散和散射
6.1 介質對光的吸收
6.1.1 朗伯吸收定律
6.1.2 比爾吸收定律
6.1.3 對吸收係數的進一步說明
6.1.4 吸收光譜
6.2 介質對光的色散
6.2.1 正常色散和反常色散
6.2.2 色散和吸收現象的經典理論解釋
6.2.3 波包的相速度和群速度
6.3 介質對光的散射
6.3.1 散射現象
6.3.2 瑞利散射
6.3.3 米氏散射
6.3.4 拉曼散射
習題
參考文獻
附錄A 矢量分析
附錄B 傅立葉變換
