现代光学基础与前沿(作者:叶兴浩,林强)

发布:cyqdesign 2010-08-13 19:27 阅读:3882
《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。 1KUjb@"  
《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。 K^!#;,0  
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目录 p l^;'|=M  
序一 `!cdxKLR  
序二 d*|RFU  
前言 y CHOg  
第一篇 现代光学基础 4Wgzp51Aq!  
第1章 光线光学 qeMDC#N  
1.1 费马原理 S }`f&  
1.1.1 反射定律 ~+{*KPiD  
1.1.2 折射定律(斯涅耳定律) x=H{Rv  
1.1.3 物像之间的等光程性 X QLP|v;"  
1.1.4 凹球面镜反射 PV\J] |d,%  
1.2 哈密顿光学 "81'{\(I_  
1.2.1 光线微分方程 #)}BY"C%  
1.2.2 哈密顿正则方程 !y$##PZ  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 ~j[?3E4L}  
1.2.4 程函方程 7l7VT?<:  
1.3 近轴光学 _ uOi:Ti  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 (8 7wWhH  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 Hx6O Dj[-  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 <%.%q  
1.3.4 成像矩阵 07SW$INb  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 z$1|D{  
1.4 光线追迹 Rng-o!   
1.4.1 斜子午光线 Mo@{1K/9  
1.4.2 傍轴光线的追迹 Vsi:O7|+ }  
1.5 初级像差理论 3F"vK  
1.5.1 波像差和光线像差 8qkQ*uJP  
1.5.2 赛德尔变量 Xj]9/?B?  
1.5.3 初级(赛德尔)像差 NUM!'+H_h  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 %qcCv9  
1.5.5 色差 :sw5@JdJ  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 *i*\ dl  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 *JImP9SE  
1.6.2 几何光学到波动光学 >&HW6 c  
1.6.3 光线量子力学理论 F~=kMQO  
W'9{2h6u(  
第2章 光的波动性与矢量性 Oa:C'M b  
2.1 波动方程  gwIR3u  
2.2 光波的表示 _886>^b@  
2.2.1.一维平面波  #NyO'  
2.2.2 三维平面波 \ o2oQ3  
2.2.3 球面波. nN$.^!;&  
2.2.4 柱面波 L[44D6Vg  
2.2.5 几种重要的光束 ZzK^ bNx)0  
2.3 光的传播速度 $|Ol?s  
2.4 能流坡印亭矢量 [BdRx`  
2.5 光的偏振 o.Ww .F  
2.5.1 偏振光的分类 fwUvFK1G  
2.5.2 偏振光的描述方法 '9]?jkl  
2.6 完全偏振光 UQkd$w<  
2.6.1 琼斯矢量 =~D[M)UO|  
2.6.2 琼斯矩阵 i9 CQ~  
2.6.3 正交偏振 +D @B eQu  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 gHh (QRA  
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 YL`MLt4MC  
2.7 部分偏振光 h7ZH/g$)  
2.7.1 相干矩阵 tWl' )^  
2.7.2 偏振度 (soTkH:#  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 { #B/4  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 ^%%Rf  
% dFz[b  
第3章 光的相干性 6|Dtx5 "r  
3.1 干涉的基本原理 LV9R ]  
3.1.1 线性叠加原理 |63uoRr  
3.1.2 波阵面分割 7Z +Fjy-B  
3.1.3 振幅分割 @rqmDpU  
3.2 部分相干性 Y\<w|LkD8  
3.3 时间相干性 `[E-V  
3.4 空间相干性 x xzUey  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 QNE/SSL  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 ;*K;)C  
[x?9< #T  
第4章 光的衍射 = ZoNkj/^,  
4.1 基尔霍夫衍射理论 'H`:c+KDG`  
4.1.1 格林定理 5WHqD!7u  
4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式 (Of`VT3ZOA  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 B]hRYU  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 6qQ_I 0f  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 VPYcA>-%u  
4.2 夫琅禾费衍射图样 g_PP 9S_?  
4.2.1 单狭缝衍射 .mwW`D  
4.2.2 矩孔衍射 )6"p@1\u  
4.2.3 圆孔衍射 |j/Y#.k;{0  
4.2.4 双狭缝衍射 %q r,Ssa/  
4.2.5 衍射光栅 6f0o'  
4.2.6 光栅的类型 Ht43G_.j  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 rpEIDhHv  
4.2.8 其他形状的孔 {c I~Nf?i  
4.3 菲涅耳衍射图样 f3vl=EA4|  
4.3.1 菲涅耳带 vx6lud0k}  
4.3.2 波带片 a{^ 2c!  
4.4 傅里叶变换光学 &RuTq6)r  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 +MYrNR.p  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 08AD~^^  
}VWUcALJV  
第5章 部分相干光学 wYFkGih  
5.1 基本概念和定义 |ggtb\W  
5.1.1 时间相干性和相干时间 :Eh}]_  
5.1.2 空间相干性与相干区域 ;9#W#/B  
5.2 部分相干光的数学表述 AW_YlS  
5.2.1 互相干函数和复相干度 19% "F!^i  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 }/tf^@  
5.2.3 相关函数的传输 V_^pPBa  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 ?|oN}y"i  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场 pi70^`@'B  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 %H_-`A`  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 8)s0$64Ra  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 zSMM?g^T  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 }"RVUYU  
5.4 部分相干光束 c|'$3dB*  
5.4.1 单色光束 37IHn6r\  
5.4.2 部分相干光束 t0xE&#4  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 'b[O-6v  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 J pj[.Sq  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 M a{@b$>  
5.5.2 标度定律 lpB:lRM  
5.6 部分相干物质波 }U9dzU14  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 f `b6E J  
5.6.2 物质波相干性的描述 Bn.R,B0PL  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 SMd[*9l [  
5.6.4 部分相干物质波的演化 WcXNc`x  
5KTFf6Uq  
第6章 固体光学 grI#'x  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 l7<VHz0b  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散 &_@M 6[-  
6.3 光在导电介质中的传播 ^G5fs'd  
6.3.1 极低频率 -W/D Cj<  
6.3.2 一般情况 #;1RStb:zj  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 .4w"3>  
6.4.1 复折射率 BTO l`U  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 b9wC:NgQx  
6.4.3 折射定律(复折射率) B"88 .U}$  
6.4.4 反射率公式 ~U]%>Zf  
6.5 光在晶体中的传播 qauvwAMuX  
6.5.1 晶体中的波动方程 <Nloh+n=  
6.5.2 波矢面  SN}3  
6.5.3 相速度面 1n*"C!q  
6.5.4 光线速度面 5,O:"3>c  
6.6 光在界面上的双折射 c8_,S[W  
…… ,s}7KE  
第7章 量子化光场 "WPWMQ+  
P3a]*>.,  
第二篇 现代光学前沿 cF iTanu  
第8章 现代量子光学 Dl\0xcE  
第9章 原子光学 >$3 =yw%  
第10章 超快光学 zT!.5qd  
第11章 特种材料光学 ?}uvpB1}  
第12章 引力光学 *y+K{ fM1  
31]Vo;D  
附录A 基本物理常量 >h9~ /  
附录B SI词头 =:TQ_>$Nc2  
附录C 矢量分析常用公式 f*m^x7  
中英文对照索引 5yW}#W>  
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