《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。
13 L&f\b 《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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d]K8*a%[- ~Fo2M wE2~ 目录
f
uU" 序一
pRlScD_}; 序二
wbr$w>n 前言
UxB3/!<5g3 第一篇 现代光学基础
nF]E": 第1章 光线光学
/ho7~C+H*e 1.1 费马
原理 yz,_\{} 1.1.1 反射定律
"x]7et, 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
6yUThv.G# 1.1.3 物像之间的等光程性
8cvSA&l(D 1.1.4 凹球面镜反射
tU Je-3, 1.2 哈密顿光学
0FL'8!e< 1.2.1 光线微分方程
L$"x*2[A 1.2.2 哈密顿正则方程
F@ |( 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
d14@G4#Bd 1.2.4 程函方程
p;7wH\c 1.3 近轴光学
h5@7@w% 1.3.1 光线变换矩阵的定义
_7u&.l<; 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
nfZe"|d 1.3.3 反向传输的变换矩阵
r91i : 1.3.4 成像矩阵
fUis_?! 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
Zw4%L? 1.4 光线追迹
#D(=[F 1.4.1 斜子午光线
$L|+Z>x 1.4.2 傍轴光线的追迹
jC:D> 1.5 初级像差理论
~#so4<A`3 1.5.1 波像差和光线像差
p]~PyzG! 1.5.2 赛德尔变量
.#sX|c=W 1.5.3 初级(赛德尔)像差
VR_/Vh]@ 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
P!j*4t 1.5.5 色差
]fh(b)8_, 1.6 几何光学与波动光学的过渡
bM_fuy55Op 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
o[JZ>nm 1.6.2 几何光学到波动光学
N|"q6M!ZL 1.6.3 光线量子力学理论
vd^Z^cpip "5$p=| 第2章 光的波动性与矢量性
2|1CGHj\ 2.1 波动方程
45Zh8 k 2.2 光波的表示
F 3q<j$y 2.2.1.一维平面波
.*595SuF 2.2.2 三维平面波
MVQ6I/EA4 2.2.3 球面波.
(}T},ygQ 2.2.4 柱面波
#@V<{/;49 2.2.5 几种重要的光束
DuAix)#FN9 2.3 光的传播速度
I_?R(V[9 2.4 能流坡印亭矢量
#jxPh!%9 2.5 光的偏振
P A*U\ 2.5.1 偏振光的分类
)FA:wsy~E 2.5.2 偏振光的描述方法
Mw+
l>92 2.6 完全偏振光
Ps0<CUyI 2.6.1 琼斯矢量
2Z"\%ZD 2.6.2 琼斯矩阵
{pre|r\ 2.6.3 正交偏振
E)p[^1WC 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
K'E)?NW69 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
wwR}h I( 2.7 部分偏振光
*U\`HUW 2.7.1 相干矩阵
0&kmP ' 2.7.2 偏振度
XMI5j7CL 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
BGH'&t_5 2.7.4 部分相干、部分偏振光
Gf~^Xv!T !xg10N}I 第3章 光的相干性
#IqRu:csp 3.1 干涉的基本原理
Z;R/!Py. 3.1.1 线性叠加原理
_D+J3d(Pjk 3.1.2 波阵面分割
x=\W TC 3.1.3 振幅分割
_x$Eq:
i 3.2 部分相干性
Mbly-l{| 3.3 时间相干性
Y)GU{ 3.4 空间相干性
a7b1c! 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
j,i)ecZ> 3.4.2 扩展光源的空间相干性
"9 vL+Hh ]_!NmB_3 第4章 光的衍射
nI73E 4.1 基尔霍夫衍射理论
^H&`e"|R9 4.1.1 格林定理
o=lZl_5/u; 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
Q!AGalP z 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
*
+6Z^7 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
|1(L~g 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
O
~[[JAi[ 4.2 夫琅禾费衍射图样
`oO*ORq& 4.2.1 单狭缝衍射
}-Nc}%5 4.2.2 矩孔衍射
][ 8`}ki 1 4.2.3 圆孔衍射
fCO<-L9k$ 4.2.4 双狭缝衍射
9A`^ ( 4.2.5 衍射光栅
tC=K;zsXpz 4.2.6 光栅的类型
cp`ZeLz2^ 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
e+m(g 4.2.8 其他形状的孔
4 4WyfpTJ* 4.3 菲涅耳衍射图样
!,J]5$M 4.3.1 菲涅耳带
E;k$ICOXA 4.3.2 波带片
:"i2`y;u 4.4 傅里叶变换光学
EyV5FWb58 4.4.1 透镜的傅里叶变换
m.5@qmQ 4.4.2 傅里叶变换频谱学
T#H-GOY: SapVS*yx@ 第5章 部分相干光学
Y$ KR\ m 5.1 基本概念和定义
p7.~k1h 5.1.1 时间相干性和相干时间
cI@'Pr4:FJ 5.1.2 空间相干性与相干区域
ATV|M[B 5.2 部分相干光的数学表述
-<u_fv 5.2.1 互相干函数和复相干度
x%dVD 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
|*8X80< 5.2.3 相关函数的传输
=""5
c 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
O^3XhTW^\~ 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
-_Z 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
j0=H6Y 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
.F\[AD 5 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
#! (2@N8 5.3.4 部分相干激光谐振腔
ZlQ&m 5.4 部分相干光束
>@Na6BH5v 5.4.1 单色光束
x|Ms2.! 5.4.2 部分相干光束
k~QmDq 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
--vJR/- 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
iQiXwEAi[ 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
w[^lxq 5.5.2 标度定律
GN+,9 5.6 部分相干物质波
8SupoS 5.6.1 物质波与超冷原子气体
S}
&1_I 5.6.2 物质波相干性的描述
ZV-Yq !|t 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
I5Rd~-="G 5.6.4 部分相干物质波的演化
a\p`J 9Z@ '^'PdB 第6章 固体光学
mF>{cVTF 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
X9&>.?r 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
@k-GyV-v 6.3 光在导电介质中的传播
OskQ[
e0 6.3.1 极低频率
zgxMDLH 6.3.2 一般情况
+N|t:8qaf 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
@G|z_ 6.4.1 复折射率
pT:6A[& 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
%^u
e 6.4.3 折射定律(复折射率)
}C
JK9*Z 6.4.4 反射率公式
pA\"Xe& 6.5 光在晶体中的传播
w:~vfdJ 6.5.1 晶体中的波动方程
WjvgDNk 6.5.2 波矢面
$o
;48uV^ 6.5.3 相速度面
Zo Ra^o 6.5.4 光线速度面
8;3I:z&muQ 6.6 光在界面上的双折射
@A-E ……
B2)5Z] 第7章 量子化光场
rFW,x_*_vP 2FN# 63 第二篇 现代光学前沿
UQBc$`v 第8章 现代量子光学
mU>lm7' 第9章 原子光学
%)o;2&aD 第10章 超快光学
i\ )$ 第11章 特种材料光学
L~Xzo 第12章 引力光学
xr^fP~V|)0 "Q[?W(SA 附录A 基本物理常量
Se!B,'C% 附录B SI词头
CI|#,^ 附录C 矢量分析常用公式
UrdSo"% 中英文对照索引
|O*?[|`H G~f|Sx 注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。