《现代
光学基础与前沿》涵盖了几何光学、波动光学和量子光学的核心内容,包括
光线光学、光的波动性与矢量性、光的相干性、光的衍射、部分相干光学、固体光学、量子化光场等;同时包含了现代光学的一些前沿领域,如现代量子光学、原子光学、超快光学、特种
材料光学、引力光学等。《现代光学基础与前沿》十分注重现代光学理论体系的完整性及其内在联系,包含了光线光学与波动光学之间、波动光学与量子光学之间的相互过渡等内容,同时尽可能多地把现代光学的新理论、新方法和新应用包括进去,使得读者通过《现代光学基础与前沿》,能够较
系统、全面地掌握现代光学的基础理论,把握现代光学的发展方向,较快地进入到现代光学的前沿。
5!c/J:z 《现代光学基础与前沿》的读者对象为物理、光学、光
电子类及相关专业的本科生、研究生、教师和科研工作者。
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egoR])2> #6 M]tr
w\buQ6pR) _"8n&=+ 目录
o[C^z7WG0 序一
te@m#`p9 序二
%cF`x_h[j 前言
&Vlno* 第一篇 现代光学基础
EC+t-:a] 第1章 光线光学
OSu&vFKz 1.1 费马
原理 z/7q#~J, 1.1.1 反射定律
bt}8ymcG 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
so-5%S 1.1.3 物像之间的等光程性
+=tdgw/ 1.1.4 凹球面镜反射
DUOoTlp 1.2 哈密顿光学
?t/qaUXN 1.2.1 光线微分方程
!3b& S4 1.2.2 哈密顿正则方程
!0{SVsc) 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
U:7h>Z0W 1.2.4 程函方程
8ro`lX*F@2 1.3 近轴光学
j<AOC? 1.3.1 光线变换矩阵的定义
4n,&,R r# 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
6 @f> 1.3.3 反向传输的变换矩阵
\u[x<-\/6 1.3.4 成像矩阵
t{k:H4 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
Fis!MMh.$ 1.4 光线追迹
o;8$#gyNY 1.4.1 斜子午光线
&L6Ivpj- 1.4.2 傍轴光线的追迹
.UK0bxoa 1.5 初级像差理论
Xaz "! 1.5.1 波像差和光线像差
6-U_TV 1.5.2 赛德尔变量
d4y#n=HnnV 1.5.3 初级(赛德尔)像差
:H}iL* 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
j0l,1=^>l 1.5.5 色差
xm m,-u 1.6 几何光学与波动光学的过渡
/~LE1^1&U 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
ing'' _ 1.6.2 几何光学到波动光学
?2@^O=I 1.6.3 光线量子力学理论
SioeIXU `YOYC 第2章 光的波动性与矢量性
0]d;)_`@ 2.1 波动方程
?:R ]p2 ID 2.2 光波的表示
i?T-6{3I 2.2.1.一维平面波
)%C.IZ_s2 2.2.2 三维平面波
(-C)A-Uo& 2.2.3 球面波.
HUKrp*Hv 2.2.4 柱面波
=!TUf/O- 2.2.5 几种重要的光束
Y9.3`VX 2.3 光的传播速度
M5bE5C 2.4 能流坡印亭矢量
A7 RI&g
v5 2.5 光的偏振
f&-`+V}U 2.5.1 偏振光的分类
#Xg;E3BM 2.5.2 偏振光的描述方法
}dc0ZRKgx 2.6 完全偏振光
Ca-"3aQkc 2.6.1 琼斯矢量
GcO2oq 2.6.2 琼斯矩阵
>a"J);p 2.6.3 正交偏振
@IG's- 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
- %fQr5 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
WwmYJl0 2.7 部分偏振光
yP58H{hQM8 2.7.1 相干矩阵
cAR
`{%b 2.7.2 偏振度
*Y> w0k 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
&}DfIP< 2.7.4 部分相干、部分偏振光
{B+}LL! kpgvAKyx 第3章 光的相干性
UyGo0POW 3.1 干涉的基本原理
s&73g0$$ 3.1.1 线性叠加原理
!2t7s96 3.1.2 波阵面分割
juEPUsE 3.1.3 振幅分割
4\z@Evm 3.2 部分相干性
':.Hz]]/A 3.3 时间相干性
S,5ok0R 3.4 空间相干性
]B/>=t"E 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
0)&!$@HW 3.4.2 扩展光源的空间相干性
93*csO?Db J3yK^@&& 第4章 光的衍射
Y"FV#<9@7E 4.1 基尔霍夫衍射理论
_c-3eQ1 4.1.1 格林定理
:jTSOd[r 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
;yNc7Vl 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
ztVTXI%Kz 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
P@N+jS`Vf 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
Vb,VN?l 4.2 夫琅禾费衍射图样
xpdpD 4.2.1 单狭缝衍射
` GF w?G 4.2.2 矩孔衍射
6]7csOE 4.2.3 圆孔衍射
']k<'`b| 4.2.4 双狭缝衍射
7(@xk_Pl 4.2.5 衍射光栅
9E7 G%- 4.2.6 光栅的类型
4 OPY 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
'i+L 4.2.8 其他形状的孔
+&.zwniSS 4.3 菲涅耳衍射图样
^s)`UZ<C= 4.3.1 菲涅耳带
KZKE&bTx 4.3.2 波带片
DI\=udN 4.4 傅里叶变换光学
xsa`R^5/c 4.4.1 透镜的傅里叶变换
53t_#Yte 4.4.2 傅里叶变换频谱学
7)2K6<q 2yA)SGri 第5章 部分相干光学
s#?ZwD,= 5.1 基本概念和定义
]N'3jf`W 5.1.1 时间相干性和相干时间
zQ,rw[C"W 5.1.2 空间相干性与相干区域
y% bIO6u: 5.2 部分相干光的数学表述
<-I69` 5.2.1 互相干函数和复相干度
/1OCK= 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
D:T]$<=9 5.2.3 相关函数的传输
J,}h{-Xy` 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
+a5F:3$ 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
f|{iW E2d 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
^xe+(83S2? 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
K6DN>0sY 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
wm~7`& 5.3.4 部分相干激光谐振腔
Gxw1P@<F: 5.4 部分相干光束
6ll!7U(9( 5.4.1 单色光束
"B QnP9 5.4.2 部分相干光束
|5 V0_79
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
-8l<5g7 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
I}PI 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
)]@h}K} 5.5.2 标度定律
>9H^r\ 5.6 部分相干物质波
i$NlS}W 5.6.1 物质波与超冷原子气体
}$_@yt<{W@ 5.6.2 物质波相干性的描述
ofB:7 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
J?o 5.6.4 部分相干物质波的演化
wQSan&81Q t6"%u3W8M 第6章 固体光学
wv9HiHz8gD 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
7P1Pk?pxy 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
Qu|CXUk 6.3 光在导电介质中的传播
1_+ h"LE 6.3.1 极低频率
?tLApy^`? 6.3.2 一般情况
O},}-%G 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
>V6t
L;+ 6.4.1 复折射率
r `PJb5^\| 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
KQr+VQdq> 6.4.3 折射定律(复折射率)
IR-n:z 6.4.4 反射率公式
JLu$1A@ ' 6.5 光在晶体中的传播
KW:N
6w 6.5.1 晶体中的波动方程
t]HY@@0g 6.5.2 波矢面
#*g=F4>t 6.5.3 相速度面
CXq[VYM&X 6.5.4 光线速度面
oxxuw
Dcl 6.6 光在界面上的双折射
ep6+YK:cn ……
Da-Lf2qT9 第7章 量子化光场
YY;<y%:8Z Fx^wV^q3 第二篇 现代光学前沿
;FqmZjm 第8章 现代量子光学
JV~
Dly> 第9章 原子光学
T8+[R2_ 第10章 超快光学
Jxvh; 第11章 特种材料光学
.8YxEnXw)( 第12章 引力光学
>eTbg"\ =gj?!d` 附录A 基本物理常量
A4"TJZBg} 附录B SI词头
d6MWgg 附录C 矢量分析常用公式
k!Yc_ZB:*l 中英文对照索引
CV0id&Nv \B#tB?rA
注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。