《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。
?G!p4u?C 《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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L">jSZW[[ z.)*/HGJm @Ss W HL$7Ou 目录
~X<$l+5 序一
-%>Tjo@Bn 序二
dikX_ Q>D 前言
K+L9cv4 |* 第一篇 现代光学基础
,SdxIhL 第1章 光线光学
qJl DQc- 1.1 费马
原理 n,-*$~{ 1.1.1 反射定律
x+%> 2qgj" 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
KC9VQeSc 1.1.3 物像之间的等光程性
o,J8n;"l 1.1.4 凹球面镜反射
5oB#{h 1.2 哈密顿光学
fo>_*6i74 1.2.1 光线微分方程
IvQuxs&a 1.2.2 哈密顿正则方程
:~s*yznf 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
As^eL/m2L 1.2.4 程函方程
#ifjQ7(: 1.3 近轴光学
ih75C" 1.3.1 光线变换矩阵的定义
bYhG`1,$-a 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
I`g&> 1.3.3 反向传输的变换矩阵
i~<.@&vt 1.3.4 成像矩阵
Abmi=]\bx 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
0/z$W.! 1.4 光线追迹
vt(}8C+ 1.4.1 斜子午光线
qn{9vr 1.4.2 傍轴光线的追迹
c;yp}k]\ 1.5 初级像差理论
x|^p9m"=% 1.5.1 波像差和光线像差
&FZ~n?;hQ 1.5.2 赛德尔变量
\>j@!W 1.5.3 初级(赛德尔)像差
,*x/L?.Z! 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
B'vIL ' 1.5.5 色差
ZN'B@E=p 1.6 几何光学与波动光学的过渡
fcohYo5mh 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
e!C,<W&B\ 1.6.2 几何光学到波动光学
<5FGL96 1.6.3 光线量子力学理论
hQL@q7tUr J=O_nup6C 第2章 光的波动性与矢量性
W5Jb5 2.1 波动方程
$|!3ks 2.2 光波的表示
6Rg>h 2.2.1.一维平面波
pf yJL?_% 2.2.2 三维平面波
w; f LnEz_ 2.2.3 球面波.
CA$|3m9)NM 2.2.4 柱面波
EQHCw<e 2.2.5 几种重要的光束
2`FDY3n 2.3 光的传播速度
o9]!*Y!RA 2.4 能流坡印亭矢量
wIF'|" 2.5 光的偏振
}^n"t>Z8 2.5.1 偏振光的分类
brqmi<*9"[ 2.5.2 偏振光的描述方法
=6fJUy^M\ 2.6 完全偏振光
*J4\KU 2.6.1 琼斯矢量
=|^R<#%/ 2.6.2 琼斯矩阵
?c fFJl 2.6.3 正交偏振
(J(SwL| 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
@lh]?|*[ 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
<]`|HJoy 2.7 部分偏振光
o> 1+m 2.7.1 相干矩阵
=C)2DW J1 2.7.2 偏振度
\K
Kt&bKL 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
JRtDjZ4> 2.7.4 部分相干、部分偏振光
"%rU1/@# 1u }2}c| 第3章 光的相干性
}tH_YF}u 3.1 干涉的基本原理
7<?Aou 3.1.1 线性叠加原理
$ 93j; 3.1.2 波阵面分割
cj#.Oaeq* 3.1.3 振幅分割
[4PiQyr 3.2 部分相干性
m'ZxmsFo 3.3 时间相干性
zItGoJu 3.4 空间相干性
[zCKJR 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
G*zhy!P 3.4.2 扩展光源的空间相干性
UH5A;SrTqR rPifiLl A> 第4章 光的衍射
]qk`Yi 4.1 基尔霍夫衍射理论
JY D\VaW 4.1.1 格林定理
Orlf5{P 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
m='_O+ $ 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
,LU|WXRB 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
a3 t||@v! 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
Fj&8wZ)v) 4.2 夫琅禾费衍射图样
h{ EnS5~ 4.2.1 单狭缝衍射
3X`N~_+ 4.2.2 矩孔衍射
+\cG{n* 4.2.3 圆孔衍射
' |yBz1uL 4.2.4 双狭缝衍射
P@Pe5H"o 4.2.5 衍射光栅
Te>m9Pav 4.2.6 光栅的类型
EPEn"{;U 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
\LM{.gzT 4.2.8 其他形状的孔
_+0c<' 4.3 菲涅耳衍射图样
f Q2U| 4.3.1 菲涅耳带
Z?."cuTt 4.3.2 波带片
"3Ckc"G@ 4.4 傅里叶变换光学
AASS'H@ 4.4.1 透镜的傅里叶变换
FaG&U 4.4.2 傅里叶变换频谱学
AnBD~h h Nqbm,s 第5章 部分相干光学
|q\Rvt$d 5.1 基本概念和定义
S$GWY^5}{ 5.1.1 时间相干性和相干时间
q9$K.=_5 5.1.2 空间相干性与相干区域
A=wh&X 5.2 部分相干光的数学表述
19\
V@d^ 5.2.1 互相干函数和复相干度
mbIHzzW> 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
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