光学(第五版,Eugene,Hecht著,秦克诚译)

发布:cyqdesign 2019-10-20 17:29 阅读:10153
内容简介 +[<YE  
本书国际经典光学教材,上世纪70年代末即在国内翻译出版,全球被译为6种语言的版本,被国外多所院校指定或推荐作为学生的主要参考书。书中基本覆盖了我国光学课程的主要教学内容,课程体系也和我国光学教学相接近。该书语言生动,讲解清楚,图片丰富,还介绍一些光学领域的*新成果和研究课题。本书适合国内的教学实际,具有很强的教学适用性。 o8Gygi5  
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993f6  
作者简介 '3Lu_]I-  
美国纽约的Adelphi大学物理系教授,主要教授大学物理和光学课程。对物理与数学、物理与艺术之间的关系造诣极高,著作颇丰,共写作近百部作品,其中*经典的就是本书。获美国1989年度艺术图书奖。 .w;kB}$YC  
秦克诚,北京大学物理学院退休教师,翻译光学经典教材多部,包括《傅里叶光学导论》、《物理学与生活》,以及本书的第二版(20世纪80年代初)。 NC#F:M;b  
7/ ?QZN  
目录 ==&  y9e  
第1章 光学简史 1 w4vV#C4X  
1.1 开场白 1 Ps74SoD-  
1.2 初始时期 1 ,/D}a3JD  
1.3 十七世纪以来 3 @phVfP"M  
1.4 十九世纪 5 G[A3H> >  
1.5 二十世纪的光学 8 e=WjFnK[x7  
第2章 波动 12 )@X0'X<  
2.1 一维波 12 ;Mup@)!j  
2.1.1 微分波动方程 15 sl `jovT[Y  
2.2 谐波 18 =29IHL3  
2.2.1 空间频率 22 S0)JIrrHC  
2.3 相位和相速度 22 dF\#:[B  
2.4 叠加原理 25 \gk.[={^P  
2.5 复数表示 27 l2qvYNMw  
2.6 相矢量和波的相加 29 NS~;{d \  
2.7 平面波 31 I5_HaC>  
2.8 三维波动微分方程 36 y=Kqv^  
2.9 球面波 37 kIVQ2hmv  
2.10 柱面波 40 P"8Ix  
2.11 盘旋的光 41 8o$rF7.-  
习题 42 V}Y*Yv  
第3章 电磁理论、光子和光 48 !Aw^X} C  
3.1 电磁理论的基本定律 49 BVw2skOT  
3.1.1 法拉第感应定律 49 0RT8N=B83  
3.1.2 电场的高斯定律 51 4"|Xndh1.  
3.1.3 磁场的高斯定律 53 _cX}!d!j  
3.1.4 安培环路定律 54 Gv_~@MN  
3.1.5 麦克斯韦方程组 56 ~w+I2oS$  
3.2 电磁波 59 ];OvV ,*  
3.2.1 横波 61 P[ 2!D)A  
3.3 能量和动量 63 rG}e\ziKuj  
3.3.1 坡印廷矢量 63 m$fEk,d  
3.3.2 辐照度 67 G}fB d  
3.3.3 光子 69 <w{?b'/q  
3.3.4 辐射压强和动量 76 _^r};}-}  
3.4 辐射 79 kh5a>OX  
3.4.1 直线加速运动的电荷 79 94rSB}b.O  
3.4.2 同步加速器辐射 81 _x!id f  
3.4.3 电偶极辐射 83 Yv5H41o"  
3.4.4 原子发的光 85 "`$,qvNN  
3.5 大块物质中的光 87 3m1(l?fp  
3.5.1 色散 90 #h5lz%2g  
3.6 电磁波-光子谱 97 H#~gx_^U  
3.6.1 射频波 97 iT>u&0B-  
3.6.2 微波 98 mGjB{Q+  
3.6.3 红外线 99 ;:P4~R  
3.6.4 可见光 101 m2c'r3UEu  
3.6.5 紫外线 102 jYHnJ}<  
3.6.6 X射线 103 ^#Ha H  
3.6.7 ? 射线 104 >fH0>W+!  
3.7 量子场论 104 >R+-mP!nj  
习题 106 j uA@"SG  
第4章 光的传播 111 ~U0%}Bbh  
4.1 引言 111 -&Z!b!jN  
4.2 瑞利散射 111 n#lbfN 4  
4.2.1 散射和干涉 113 eV[{c %wN:  
4.2.2 光透射穿过稠密介质 115 b=,B Le\  
4.2.3 透射和折射率 117 #ibwD:{  
4.3 反射 120 BNfj0e5b  
4.3.1 反射定律 121 m,k 0 h%  
4.4 折射 124 T/_u;My;  
4.4.1 折射定律 125 Mg;pNK\n  
4.4.2 惠更斯原理 132 rwRZGd *p  
4.4.3 光线和法线线汇 133 rH3U;K!  
4.5 费马原理 134 [';o -c"!  
4.6 电磁学研究方法 140 'J,UKK\5  
4.6.1 界面上的波 140 (S~kyU!)0  
4.6.2 菲涅耳方程 142 ^kKLi  
4.6.3 菲涅耳方程的解释 146 A2|Bbqd  
4.7 全内反射 155 @d WA1tM  
4.7.1 隐失波 157 Uwc%'=@  
4.8 金属的光学性质 162 )|~&(+Q?]  
4.9 光和物质相互作用的一些熟知的方面 166 ZcN0:xU  
4.10 斯托克斯对反射和折射的处理 171 ;6G]~}>o  
4.11 光子、波和概率 173 v$y\X3)mB  
4.11.1 量子电动力学(QED) 174 p&(0e,`z/  
4.11.2 光子与反射定律和折射定律 176 >C0B!MT?3%  
习题 177 'Z{`P0/^o`  
第5章 几何光学 187 M|(VM=~  
5.1 引言 187 dn(!wC]  
5.2 透镜 188 ^?cu9S3  
5.2.1 非球面 188 kTL{Q0q  
5.2.2 球面上的折射 191 :zHSy&i`  
5.2.3 薄透镜 194 _Xf1FzF+a  
5.3 光阑 216 `<YMkp[  
5.3.1 孔径光阑和视场光阑 216 [vi =^  
5.3.2 入射光瞳和出射光瞳 217 :3D8rqi:  
5.3.3 相对孔径和f数 221 ynsYU(  
5.4 反射镜 222 >z<L60S  
5.4.1 平面镜 222 [k7( t|Q{  
5.4.2 非球面镜 226 O*u   
5.4.3 球面镜 228 K *@?BE  
5.5 棱镜 235 A;co1,]gR  
5.5.1 色散棱镜 236 ]46h!@~aC  
5.5.2 反射棱镜 238 n {?Du  
5.6 光纤光学 242 L4po1  
5.6.1 光纤通信技术 246 {"p ~M7  
5.7 光学系统 255 XJ7B?Z g  
5.7.1 眼 255 OxJ HhF  
5.7.2 眼镜 259 >WZ.Dj0n  
5.7.3 放大镜 265 jJ2rfdfj  
5.7.4 目镜 267 -M{s zH  
5.7.5 复显微镜 269 h% -=8l,  
5.7.6 照相机 272 b 8@}Jv  
5.7.7 望远镜 275 z 0?MeH#  
5.8 波阵面整形 284 +3))G  
5.8.1 自适应光学 285 MV5$e  
5.8.2 相位共轭 288 so` \e^d  
5.9 引力透镜效应 290 J_)F/S!T  
习题 291 4 $k{,  
第6章 几何光学的进一步讨论 303 upMs yLp(  
6.1 厚透镜和透镜组 303 }9ulHiR  
6.2 解析法光线追迹 308 !!.@F;]W  
6.2.1 矩阵方法 310 \;XJ$~>  
6.3 像差 321 w"v96%"Y  
6.3.1 单色像差 321 qjRbsD>  
6.3.2 色像差 338 YIN* '!N  
6.4 GRIN(梯度折射率)系统 344 |;J`~H"K  
6.5 结束语 347 )a^&7  
习题 348 Aw7N'0K9UN  
第7章 波的叠加 352  KcT(/!  
7.1 同频率波的相加 352 ;1~n|IY  
7.1.1 代数方法 353 *L<EGFP  
7.1.2 复数方法 357 E?]$Y[KJKs  
7.1.3 相矢量相加 358 e/4C` J-  
7.1.4 驻波 360 FO>?>tK 0  
7.2 不同频率波的相加 365 J{4=:feIC?  
7.2.1 拍 365 +=W(c8~P  
7.2.2 群速度 368 @0@WklAJA  
7.3 非简谐周期波 374 Eq_@ xT0>  
7.3.1 傅里叶级数 374 -']Idn6  
7.4 非周期波 384 OsOfo({I_  
7.4.1 傅里叶积分 387 W2<'b05  
7.4.2 脉冲和波包 389 (%6fZ  
7.4.3 相干长度 392 _E9[4%f  
7.4.4 分立傅里叶变换 395 VK/L}^=GOO  
习题 402 M[985bl  
第8章 偏振 409 `"~GqFwy~  
8.1 偏振光的性质 409 \6AM?}v  
8.1.1 线偏振 409 \FO`WUAF  
8.1.2 圆偏振 412 hvI#D>Z!Yp  
8.1.3 椭圆偏振 414 jct=Nee|  
8.1.4 自然光 417 z$ QoMq]  
8.1.5 角动量和光子图像 417 8A0a/ 7Lj  
8.2 偏振器 418 E!X>C^  
8.2.1 马吕斯定律 419 )W_akUL  
8.3 二向色性 421 R.1.LB  
8.3.1 线栅起偏器 421 kh}h(z^  
8.3.2 二向色性晶体 421 -I4@6v E,  
8.3.3 偏振片 422 ;~1xhpTk  
8.4 双折射 425 A pzC  
8.4.1 方解石 426 |Fx *,91  
8.4.2 双折射晶体 431 8yIBx%"4MH  
8.4.3 双折射偏振器 434 8i^ ./P  
8.5 散射和偏振 436 E 6#/@C,  
8.5.1 散射引起的偏振 436 O\!'Ds+gX  
8.6 反射引起偏振 438 LT)I ?ud  
8.6.1 菲涅耳方程的一个应用 440 InL_JobE8r  
8.7 推迟器 442 (-J'x%2)  
8.7.1 波片和斜方体 443 Y{~`g(~9_A  
8.7.2 补偿器和可变推迟器 449 UOj*Gt&  
8.8 圆偏振器 450 aQHR=.S]X  
8.9 多色光的偏振 451 k v_t6(qd  
8.9.1 多色波的带宽和相干时间 451 h143HXBi1+  
8.9.2 干涉色 452 N*[b 26  
8.10 旋光性 453 x ;SY80D  
8.10.1 一个有用的模型 456 ml2/}}  
8.10.2 旋光性的生物物质 458 leF!Uog  
8.11 感生光学效应――光调制器 458 !5'4FUlJ  
8.11.1 光测弹性学 458 K/(QR_@?  
8.11.2 法拉第效应 460 r?~_^  
8.11.3 克尔效应和泡克耳斯效应 461 8_wh9   
8.12 液晶 464 /)RH-_63  
8.13 偏振的数学描述 467 e1b?TF@lz  
8.13.1 斯托克斯参量 468 0i5S=L`j  
8.13.2 琼斯矢量 470 u)zv`m  
8.13.3 琼斯矩阵和密勒矩阵 471 `'3&tAy  
习题 474 xVYa-I[Z  
第9章 干涉 482 !ni 1 qM  
9.1 一般考虑 483 KL!cPnAUu  
9.1.1 近场/远场 487 #I MaN%  
9.2 发生干涉的条件 488 8*Fn02 p  
9.2.1 时间相干和空间相干 488 \ C$t  
9.2.2 菲涅耳-阿拉果定律 490 /V cbT >=  
9.3 分波阵面干涉仪 491 ?v:FGO  
9.3.1 杨氏实验 491 }l}_'FmQ  
9.4 分振幅干涉仪 504 gB%"JDn8  
9.4.1 介电膜――双束干涉 504 _PGd\>Ve  
9.4.2 装有反射镜的干涉仪 515 UlNiH  
9.5 干涉条纹的类型和位置 523 J8@.qC'!  
9.6 多光束干涉 524 ;K7kBp\d  
9.6.1 法布里-珀罗干涉仪 529 Xk'Pc0@a  
9.7 单层膜和多层膜的应用 534 `<P:l y.  
9.7.1 数学处理方法 535 ]1zud  
9.7.2 抗反射敷层(增透膜) 537 \N-3JOVy  
9.7.3 多层周期系统 539 2( I4h[  
9.8 干涉量度学的应用 540 :+w6i_\d5  
9.8.1 散射光干涉 541 mJ(ElDG  
9.8.2 特外曼-格林干涉仪 543 hi(e%da  
9.8.3 转动萨尼亚克干涉仪 543 Wt@hST  
9.8.4 雷达干涉测量术 545 $!$If( 7  
习题 547 )/[L)-~y~  
第10章 衍射 553 !/a6;:_y  
10.1 引言 553 h 2JmRO  
10.1.1 不透明障碍物 556 l1`r%9gr  
10.1.2 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射 557 gm-9 oA X  
10.1.3 几个相干振子 559 )FG/   
10.2 夫琅禾费衍射 562 ~#P]NWW%.  
10.2.1 单缝 562 6ce-92n  
10.2.2 双缝 571 |'P$zMAF  
10.2.3 多缝衍射 575 .}Xf<G&  
10.2.4 矩形孔 583 -&]!ig5v  
10.2.5 圆孔 588 Jd v;+HN[  
10.2.6 成像系统的分辨率 593 b$Dh|-8  
10.2.7 零阶贝塞尔光束 596 f)a0!U 44  
10.2.8 衍射光栅 597 wD$UShnm9-  
10.3 菲涅耳衍射 607 `jr?I {m;  
10.3.1 球面波的自由传播 607  \G)F*  
10.3.2 振动曲线 612 ":s_ O.  
10.3.3 圆孔 613 `$6~QLUf  
10.3.4 圆形障碍物 619 75> Ok/  
10.3.5 菲涅耳波带片 621 ZvT>A#R;l~  
10.3.6 菲涅耳积分和矩形孔 624 "lt5gu!`u  
10.3.7 考纽螺线 628 b5 NlL`g  
10.3.8 单狭缝的菲涅耳衍射 631 gJ9"$fIPc  
10.3.9 半无穷不透明屏 634 v4'kV:;&  
10.3.10 狭长障碍物的衍射 635 uPYH3<  
10.3.11 巴俾涅原理 637 -/Wf iE  
10.4 基尔霍夫标量衍射理论 639 1kvs2  
10.5 边界衍射波 642 R?9x!@BV  
习题 643 U~"Y8g#qgy  
第11章 傅里叶光学 650 4*E5@{D  
11.1 引言 650 kQlwl9  
11.2 傅里叶变换 650 g3{UP]Z71  
11.2.1 一维变换 650 H|wP8uQC  
11.2.2 二维变换 654 H=f| X<8  
11.2.3 狄拉克 函数 657 IPYwUix  
11.3 光学应用 663 YOrq)_ l  
11.3.1 二维像 663 '6>*J  
11.3.2 线性系统 668 G-RDQ  
11.3.3 卷积积分 671 NW 2`)e'  
11.3.4 衍射理论中的傅里叶方法 682 10c.#9$  
11.3.5 频谱和相关 687 vDi Opd  
11.3.6 传递函数 697 $6D* G-*8  
习题 703 R)\^*tkz7  
第12章 相干性理论初步 709 :E~rve'  
12.1 引言 709 x{<l8vL=-c  
12.2 条纹和相干性 711 Qe ip h  
12.2.1 衍射和消失的条纹 715 t:vBVDkD  
12.3 可见度 716 Ov?J"B'F  
12.4 互相干函数和相干度 723 gOW8 !\V  
12.4.1 时间相干性和空间相干性 725 vW vu&3tx  
12.5 相干性和测星干涉测量术 728 S7PWP< 9  
12.5.1 迈克耳孙测星干涉仪 728 4G&dBH  
12.5.2 关联干涉测量术 730 $8HiX6r  
习题 734 6},[HpXRc4  
第13章 现代光学:激光器和其他课题 738 SUUN_w~  
13.1 激光器和激光 738 9:VUtx#}2  
13.1.1 辐射能与物质的平衡 738 xb9+-{<J  
13.1.2 受激发射 743 ^IIy>  
13.1.3 激光器 747 #eJ<fU6Da  
13.1.4 神奇的光 764 u5glKE  
13.2 成像――光学信息的空间分布 769 73Jm  
13.2.1 空间频率 769 GfEWms8z  
13.2.2 阿贝成像理论 772 0NC70+4L  
13.2.3 空间滤波 773 y*-_  
13.2.4 相衬法 779 h3 XS t  
13.2.5 暗场法和纹影法 783 ^rP]B-)  
13.3 全息术 785 6b'.WB]-  
13.3.1 各种方法 785 *tEqu%N1'  
13.3.2 进展和应用 795 urjf3h[%  
13.4 非线性光学 800 $#u'XyA  
13.4.1 光学整流 801 qa )BbK^i  
13.4.2 二次谐波产生 802 _(kaaWJ  
13.4.3 混频 804 PzNPwd  
13.4.4 光的自聚焦 805 NE8W--Cg|  
习题 805 Ihf :k_;  
附录A 电磁学理论 811 1d]F$ >  
附录B 基尔霍夫衍射理论 815 \P?X`]NwnO  
部分习题的解答 817 ]FTi2B{}H  
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@y`xFPB  
关键词: 光学
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