《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。
;or(:Yoc- 《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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`l1{BU "a-Ex ] 目录
F^IYx~: 序一
J+[&:]=P 序二
vd SV6p.d 前言
9]VUQl9gh 第一篇 现代光学基础
e1S |&W8 第1章 光线光学
A"\kdxC 1.1 费马
原理 ?@(_GrE- 1.1.1 反射定律
EkEM|<GNd 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
,JN2q]QPP 1.1.3 物像之间的等光程性
OTL=(k 1.1.4 凹球面镜反射
L"1UUOKy 1.2 哈密顿光学
-wC;pA#o 1.2.1 光线微分方程
WHqp7NPl 1.2.2 哈密顿正则方程
]P(:z 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
8}\VlH] 1.2.4 程函方程
0MF[e3)a 1.3 近轴光学
['sj'3cW- 1.3.1 光线变换矩阵的定义
26yv w 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
_$NFeqLww 1.3.3 反向传输的变换矩阵
3@J0-w 1.3.4 成像矩阵
.rD@Q{e50 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
x<"1T
w5e 1.4 光线追迹
8V;@yzIha 1.4.1 斜子午光线
:qc@S&v@] 1.4.2 傍轴光线的追迹
*O#%hTYq 1.5 初级像差理论
h$DFp 1.5.1 波像差和光线像差
EJ.oq*W!*J 1.5.2 赛德尔变量
=2\k
Jv3 1.5.3 初级(赛德尔)像差
X~sl5? 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
wRgmw
4 1.5.5 色差
\$/)o1SG 1.6 几何光学与波动光学的过渡
:mXc|W3 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
_:Tjq) 1.6.2 几何光学到波动光学
wP/&k`HQ#i 1.6.3 光线量子力学理论
s&iM.[k &&xBq? 第2章 光的波动性与矢量性
BdG~y1%: 2.1 波动方程
Z%y>q|: 2.2 光波的表示
mFjX 2.2.1.一维平面波
a57Y9.H`o 2.2.2 三维平面波
dD?1te 2.2.3 球面波.
9s6@AJf 2.2.4 柱面波
Uy5IvG;O+ 2.2.5 几种重要的光束
HlqCL1\< 2.3 光的传播速度
#25Z,UU 2.4 能流坡印亭矢量
}Xr-xh\v 2.5 光的偏振
L$cNxz0$ 2.5.1 偏振光的分类
D!h8NZ;El 2.5.2 偏振光的描述方法
,G!M?@Q 2.6 完全偏振光
od{Y`
.< 2.6.1 琼斯矢量
]iRE^o6 2.6.2 琼斯矩阵
=SB#rCH 2.6.3 正交偏振
nW3-)Q89 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
^ ~:f02[D 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
;gYW!rM 2.7 部分偏振光
53J!iNnXT6 2.7.1 相干矩阵
=${]j 2.7.2 偏振度
=<e|<EwSZ 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
-$f~V\M 2.7.4 部分相干、部分偏振光
1 "?KQU @*]l.F
第3章 光的相干性
[mn@/qf 3.1 干涉的基本原理
;n%SjQ'% 3.1.1 线性叠加原理
];Z)=y,vM 3.1.2 波阵面分割
Tz4,lwuWX7 3.1.3 振幅分割
= I,O+^ 3.2 部分相干性
j2c -01} 3.3 时间相干性
"CLoM\M) 3.4 空间相干性
OXe+=Lp< 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
1uZ[Ewl] 3.4.2 扩展光源的空间相干性
?:vp3f# K#rfQ0QK/! 第4章 光的衍射
dF:@BEo 4.1 基尔霍夫衍射理论
{a\O7$A\F 4.1.1 格林定理
VR ^qwS/ 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
$,v
'> 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
>A5R 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
Q1jU{ 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
$h`(toTyF 4.2 夫琅禾费衍射图样
C93BK)$} 4.2.1 单狭缝衍射
{e\Pd!D?| 4.2.2 矩孔衍射
gKeqf-UWKJ 4.2.3 圆孔衍射
8]skAh 4.2.4 双狭缝衍射
^e:C{]S= 4.2.5 衍射光栅
C,~wmS )@ 4.2.6 光栅的类型
R''nZ/R 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
y=g9 wO 4.2.8 其他形状的孔
u.sF/T=6f 4.3 菲涅耳衍射图样
{a^A-Xh[u 4.3.1 菲涅耳带
"RMBV}<T 4.3.2 波带片
5Ds/^fA 4.4 傅里叶变换光学
$R(?@B( 4.4.1 透镜的傅里叶变换
Z>gxECi 4.4.2 傅里叶变换频谱学
w`=_|4wFw ~XN--4%Q 第5章 部分相干光学
NAjY,)>'K 5.1 基本概念和定义
(DJLq 5.1.1 时间相干性和相干时间
]E'BFon 5.1.2 空间相干性与相干区域
i!+D
,O 5.2 部分相干光的数学表述
TG7Ba[% 5.2.1 互相干函数和复相干度
>}Qj|05G 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
nlmc/1C 5.2.3 相关函数的传输
b&[9m\AX` 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
JTK>[|c9oE 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
qzS 9ls>> 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
.] mYpz 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
b~fX=!M 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
)]WWx-Uf' 5.3.4 部分相干激光谐振腔
U/F<r3.`# 5.4 部分相干光束
$2B_a 5.4.1 单色光束
cKuU#&FaV 5.4.2 部分相干光束
**_`AM~ 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
Atsi}zTR\ 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
x{{QS$6v 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
ddvSi6 5.5.2 标度定律
o#3?")>| 5.6 部分相干物质波
uT'_}cw 5.6.1 物质波与超冷原子气体
F}3<q 5.6.2 物质波相干性的描述
^,u0kMG5l 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
ALvj)I`Al 5.6.4 部分相干物质波的演化
AzAD76iNv ?&;d#z*4 第6章 固体光学
R}Pw#*B 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
^2f'I iE 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
<i{O\K]9 6.3 光在导电介质中的传播
L[l?}\ 6.3.1 极低频率
6BM[RL?T 6.3.2 一般情况
!OWPwBm; 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
)Y%>t 6.4.1 复折射率
^kZfE"iE2 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
3ThBy' 6.4.3 折射定律(复折射率)
4;"^1 $ 6.4.4 反射率公式
wKF #8Y 6.5 光在晶体中的传播
.N2yn` 6.5.1 晶体中的波动方程
!`5[(lm 6.5.2 波矢面
lOIBX@K E 6.5.3 相速度面
<!b~7sZkTc 6.5.4 光线速度面
lyGQ6zlSn 6.6 光在界面上的双折射
o?nlnoe ……
HT]W2^k 第7章 量子化光场
m|q?gX9R kwxb~~S}h( 第二篇 现代光学前沿
Z$qFjWp 第8章 现代量子光学
HScj
第9章 原子光学
BiGB<Jr 第10章 超快光学
~\= VSwJ 第11章 特种材料光学
$r`K4g 第12章 引力光学
yMdEH-?/ 5G .Fi21
b 附录A 基本物理常量
%Q]u_0P* 附录B SI词头
").MU[q%Y 附录C 矢量分析常用公式
*r!f! eA: 中英文对照索引
l;i,V;@t GwiG..Y]& 注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。