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:3726
《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。 e8<}{N0,n  
《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。 1gV?}'jq  
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目录 GKFRZWXdT  
序一 P*!`AWn  
序二 7<)H?;~;  
前言 j;`pAN('  
第一篇 现代光学基础 +%XByY5  
第1章 光线光学 GM2}]9  
1.1 费马原理 b\0>uU  
1.1.1 反射定律 Z5'^81m$o  
1.1.2 折射定律(斯涅耳定律) R Th=x.  
1.1.3 物像之间的等光程性 R:f!ywj%  
1.1.4 凹球面镜反射 )G)6D"5,+G  
1.2 哈密顿光学 trDw|WA  
1.2.1 光线微分方程 Zp/+F(  
1.2.2 哈密顿正则方程 J>v[5FX+  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 4,;*sc6*  
1.2.4 程函方程 G{[w+ObX  
1.3 近轴光学 O4X03fUx  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 <KX9>e  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 D=^&?@k<  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 jVnTpa!A  
1.3.4 成像矩阵 Q$ew.h  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 4"@;.C""  
1.4 光线追迹 ZRf9'UwS  
1.4.1 斜子午光线 ULt5Zi  
1.4.2 傍轴光线的追迹 WkiT,(i  
1.5 初级像差理论 r{.pXf  
1.5.1 波像差和光线像差 +r!NR?^m  
1.5.2 赛德尔变量 h |]cZMGo  
1.5.3 初级(赛德尔)像差 ow \EL  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 U^KWRqt  
1.5.5 色差 _{`Z?lt  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 ;J|t-$Z  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 48 wt  
1.6.2 几何光学到波动光学 h)Fc<,vwBE  
1.6.3 光线量子力学理论 {LjzkXs  
]<<,{IQ  
第2章 光的波动性与矢量性 DyqqY$ vH(  
2.1 波动方程 7R6B}B?/  
2.2 光波的表示 }169]!R  
2.2.1.一维平面波 fYPu%MN7  
2.2.2 三维平面波 i@+m<YS:2>  
2.2.3 球面波. OvT[JpV  
2.2.4 柱面波 = vqJ0!  
2.2.5 几种重要的光束 ke2dQ^kc4  
2.3 光的传播速度 Y0g]-B  
2.4 能流坡印亭矢量 n>pJ/l%`  
2.5 光的偏振 6qDt 6uB  
2.5.1 偏振光的分类 02Vfg42  
2.5.2 偏振光的描述方法 bJn&Y  
2.6 完全偏振光 d(|?gN^  
2.6.1 琼斯矢量 a!bW^?PcK  
2.6.2 琼斯矩阵 8a*&,W  
2.6.3 正交偏振 2n3&uvf'TL  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 j-BNHX  
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 zV}:~;w  
2.7 部分偏振光 HsTY*^V  
2.7.1 相干矩阵 rSv,;v  
2.7.2 偏振度 \2; !}  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 1Z ~C3)T=  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 ez32k[eV!  
Q>4NUq  
第3章 光的相干性 HXT"&c|  
3.1 干涉的基本原理 oF$#7#0`;8  
3.1.1 线性叠加原理 zlP{1z;nV  
3.1.2 波阵面分割 G~y:ZEnN[  
3.1.3 振幅分割 BDf M4  
3.2 部分相干性  [{2v}  
3.3 时间相干性 fNi&r0/-t  
3.4 空间相干性 2'=)ese  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 F_0D)H)N@  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 w-JWMgY8w  
n@tt.n!{l  
第4章 光的衍射 1|8Bv0-b  
4.1 基尔霍夫衍射理论 Psf'^42(v  
4.1.1 格林定理 (<_kq;XtN0  
4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式 !2Ompcr1  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 FR6 W-L  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 .WKJ37od  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 =c \(]xX  
4.2 夫琅禾费衍射图样 \},H\kK+^  
4.2.1 单狭缝衍射 .aO6Y+Y  
4.2.2 矩孔衍射 ~x(|'`  
4.2.3 圆孔衍射 @+t|Aa^g  
4.2.4 双狭缝衍射 'y!qrmMRr  
4.2.5 衍射光栅 ].d%R a:{  
4.2.6 光栅的类型 q}p$S2`  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 ShL!7y*rT{  
4.2.8 其他形状的孔 \(7A7~  
4.3 菲涅耳衍射图样 9O&m7]3  
4.3.1 菲涅耳带 43h06X`  
4.3.2 波带片 ZRYlm$C  
4.4 傅里叶变换光学 a$?d_BX  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 hzk!H]>E  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 xO:h[  
GU`q^q@Ea  
第5章 部分相干光学 j5R0e}/r  
5.1 基本概念和定义 l'4<^q  
5.1.1 时间相干性和相干时间 B.4e4%BBS  
5.1.2 空间相干性与相干区域 3mofp`e  
5.2 部分相干光的数学表述 6 8n ;#-X  
5.2.1 互相干函数和复相干度 DcFY b|p  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 &8f/6dq  
5.2.3 相关函数的传输 M/Z$?nd_H  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 6<@+J  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场 %6@)fRw  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 7L/LlO/  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 uQbag]&j  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 %S"z9@  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 ]r!|@AWrQ\  
5.4 部分相干光束 &a'mG=(K_c  
5.4.1 单色光束 CvRCcSJM\2  
5.4.2 部分相干光束 ):4)8@]5M  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 h #gI1(uL  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 KsTGae;ds  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 a ub$4n!C9  
5.5.2 标度定律 UVLS?1ra  
5.6 部分相干物质波  nm`( ;<W  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 wQ+i l6  
5.6.2 物质波相干性的描述 6 Q7MAP M  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 sF)$<[w  
5.6.4 部分相干物质波的演化 e8):'Cb   
Ff>X='{  
第6章 固体光学 ORKJy )*"  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 p q?# X0  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散 ?r(vXq\  
6.3 光在导电介质中的传播 SJ22  
6.3.1 极低频率 ~t2" L|i  
6.3.2 一般情况 b(mZ/2,B  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 x])j]k  
6.4.1 复折射率 /g*_dH)=  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 }8l+Jd3"  
6.4.3 折射定律(复折射率) ?>ZrdfTwz,  
6.4.4 反射率公式 a}` M[%d7  
6.5 光在晶体中的传播 Na]Z%#~  
6.5.1 晶体中的波动方程 (&)uWjq `  
6.5.2 波矢面 a'-xCV|^  
6.5.3 相速度面 R~A))4<%%  
6.5.4 光线速度面 >cjxu9Vr1K  
6.6 光在界面上的双折射  h8p{  
…… COW lsca  
第7章 量子化光场 ~7j-OWz9  
g3vbskY|  
第二篇 现代光学前沿 %#4;'\'5  
第8章 现代量子光学 hx%UZ<a  
第9章 原子光学 @ >'Wiq!  
第10章 超快光学 hC{2LLu;n  
第11章 特种材料光学 Dz.kJ_"Ro  
第12章 引力光学 8  rE`  
MwD+'5   
附录A 基本物理常量 Q$'\_zV  
附录B SI词头 h$~$a;2cR  
附录C 矢量分析常用公式 liB~vdqj  
中英文对照索引 GRL42xp'*D  
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