《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。
\jlem <& 《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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;fg8,(SM^ jV:Krk6T< 目录
+
Xc s<+b
序一
ShFC@)<lJ 序二
V)HX+D> 前言
.aJ\^Fx 第一篇 现代光学基础
WKjE^u 第1章 光线光学
TCb 7-s 1.1 费马
原理 8HL$y-F 1.1.1 反射定律
0M[O(.x 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
iv3=J
1.1.3 物像之间的等光程性
jS_fwuM 1.1.4 凹球面镜反射
vR;?~^{*s 1.2 哈密顿光学
fU?P__zU4 1.2.1 光线微分方程
cu)ssT 1.2.2 哈密顿正则方程
4.>rd6BAN- 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
5G$sP,n 1.2.4 程函方程
2QUZBrs s 1.3 近轴光学
K
chp% 1.3.1 光线变换矩阵的定义
V_)G=#6Dy 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
x d9+P 1.3.3 反向传输的变换矩阵
oRJ!J-Z] 1.3.4 成像矩阵
UJhmhI 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
km%c0: 1.4 光线追迹
PAYbsn 1.4.1 斜子午光线
l'Oz-p.@ 1.4.2 傍轴光线的追迹
G{wIY" ~4 1.5 初级像差理论
N*vBu` 1.5.1 波像差和光线像差
e|6kgj3/ 1.5.2 赛德尔变量
ape\zZCV 1.5.3 初级(赛德尔)像差
:K-05$K 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
ihv=y\Jt 1.5.5 色差
q\0CS>. 1.6 几何光学与波动光学的过渡
0[\^Y<ec 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
!&8nwOG 1.6.2 几何光学到波动光学
m{dXN= 1.6.3 光线量子力学理论
Ib8*rL0p<L x%J4A+kU 第2章 光的波动性与矢量性
H>zX8qP+ 2.1 波动方程
8mrB_B5 2.2 光波的表示
)sONfn 2.2.1.一维平面波
X`,=tM 2.2.2 三维平面波
P@LFX[HtM 2.2.3 球面波.
7yUtG^'b 2.2.4 柱面波
q:}Q5gzZ 2.2.5 几种重要的光束
eootHK 2.3 光的传播速度
!06
!`LT 2.4 能流坡印亭矢量
3e)W_P*0? 2.5 光的偏振
CrvL[6i 2.5.1 偏振光的分类
!+<OED=qe 2.5.2 偏振光的描述方法
eUY/H1 2.6 完全偏振光
%S'gDCwq 2.6.1 琼斯矢量
qdss(LZ 2.6.2 琼斯矩阵
D7X8yv1 2.6.3 正交偏振
s *8)|N 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
"UNWbsn6Qr 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
*h <_gn 2.7 部分偏振光
Fl{@B*3@w 2.7.1 相干矩阵
j=q*b Qr 2.7.2 偏振度
xJ&E2Bf 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
4lVvs(W? 2.7.4 部分相干、部分偏振光
H}ie D"T_ sxP1.= W 第3章 光的相干性
h?8I`Z)h 3.1 干涉的基本原理
Lm!/iseGv 3.1.1 线性叠加原理
x>C_O\ 3.1.2 波阵面分割
`rWT^E@p5m 3.1.3 振幅分割
iJ-z&=dOe 3.2 部分相干性
ekR/X 3.3 时间相干性
M/d6I$~7z 3.4 空间相干性
X&bz%I>v 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
/s/\5-U7q 3.4.2 扩展光源的空间相干性
goMv8d (=jztIZC 第4章 光的衍射
4\#b@1]} 4.1 基尔霍夫衍射理论
e>6NO 4.1.1 格林定理
)R+26wZ|n* 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
GR%h3HO2& 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
*v}3So 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
yPn!1=-( 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
0gIJ&h6*f 4.2 夫琅禾费衍射图样
]Yw/}GKB 4.2.1 单狭缝衍射
:j<ij]rsI 4.2.2 矩孔衍射
]%Db %A 4.2.3 圆孔衍射
KUE}^/%z 4.2.4 双狭缝衍射
"p"M9P' 4.2.5 衍射光栅
\nzaF4+$ 4.2.6 光栅的类型
i&di}x 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
?=FRnpU? 4.2.8 其他形状的孔
;^"#3_7T] 4.3 菲涅耳衍射图样
`[(.Q 4.3.1 菲涅耳带
M^6!{c=MIi 4.3.2 波带片
5McOSy 4.4 傅里叶变换光学
<N~&Leh 4.4.1 透镜的傅里叶变换
9kO}054 4.4.2 傅里叶变换频谱学
[YTOrN s(?A=JJ 第5章 部分相干光学
W3gBLotdg 5.1 基本概念和定义
&tjv.t 5.1.1 时间相干性和相干时间
y@'~fI!E4 5.1.2 空间相干性与相干区域
*a[iq`499 5.2 部分相干光的数学表述
(rT1wup 5.2.1 互相干函数和复相干度
iD(+\:E 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
&OXWD]5$6 5.2.3 相关函数的传输
X }""=
S< 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
^5{0mn_4i
5.3 空间一频率域中的部分相干光场
8Buus 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
LP{@r ic 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
hgU#2`fS 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
g,O3\jjQ 5.3.4 部分相干激光谐振腔
C4h4W3w 5.4 部分相干光束
Y@#rGV> 5.4.1 单色光束
|'SgGg=E 5.4.2 部分相干光束
{0IC2jE 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
M~O$,dof 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
@&F\ M} 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
},& =r= B 5.5.2 标度定律
66Tx>c"H 5.6 部分相干物质波
4f-I,)qCBk 5.6.1 物质波与超冷原子气体
ixjhZk i< 5.6.2 物质波相干性的描述
}~bx==SF6! 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
'7ps_pz 5.6.4 部分相干物质波的演化
Cu,#w3JR 9bb5?b/ 第6章 固体光学
VUbg{Rb) 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
[CAV"u)0 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
xU(yc}vw, 6.3 光在导电介质中的传播
*D:"I!Ho 6.3.1 极低频率
Pf?zszvs 6.3.2 一般情况
>VE!3' /' 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
\*r]v;NcP 6.4.1 复折射率
a(|,KWHn 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
%{j)w{
LJ 6.4.3 折射定律(复折射率)
F8En)# 6.4.4 反射率公式
cq,8^o& 6.5 光在晶体中的传播
e<E]8GAF 6.5.1 晶体中的波动方程
5a^b{=#Y 6.5.2 波矢面
G8hq;W4@]/ 6.5.3 相速度面
.0ExHcr 6.5.4 光线速度面
x/]]~@: 6.6 光在界面上的双折射
tEC`->| ……
m{VC1BkZ 第7章 量子化光场
OLh QS_D #
ZcFxB6) 第二篇 现代光学前沿
n^+rxG6L 第8章 现代量子光学
Hp1n*0%dZ& 第9章 原子光学
n1;y"`gHk 第10章 超快光学
s<`54o , 第11章 特种材料光学
laX67Vjv 第12章 引力光学
l99{ eD z&W5@6")` 附录A 基本物理常量
mq!_/3 附录B SI词头
n+94./Mh 附录C 矢量分析常用公式
Xx;4 中英文对照索引
r!WXD9# zSM;N^X 8? 注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。