现代光学基础与前沿(作者:林强,叶兴浩)

《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。 vu*9(t)EC  
《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。 Z^mQb2e.  
《现代光学基础与前沿》：华夏英才基金学术文库 U#XW}T=|  

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目录 q^<;B Y  
序一 rhGB l`(B  
序二 `FX?P`\@I  
前言 w7vQ6j
kH  
第一篇 现代光学基础 .f!:@fX>=  
第1章 光线光学 m"AyO"}I5  
1.1 费马原理 st#^pWL  
1.1.1 反射定律 ]5M
T-qU  
1.1.2 折射定律（斯涅耳定律） &lxM
VynL  
1.1.3 物像之间的等光程性 +8GxX
$  
1.1.4 凹球面镜反射 r]wy-GT  
1.2 哈密顿光学 o_[
I#PT  
1.2.1 光线微分方程 N%u4uLP5k  
1.2.2 哈密顿正则方程 2|`Mb~E;  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 n^l5M^.  
1.2.4 程函方程 gb[.Ww  
1.3 近轴光学 yWr&G@>G  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 )5o6*(Y  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 (dV7N  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 %(s2{$3  
1.3.4 成像矩阵 3jto$_3'w  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 F:.8O ,%u  
1.4 光线追迹 %uo#<Ny/ I  
1.4.1 斜子午光线 4=& d{.E  
1.4.2 傍轴光线的追迹 th0>u.hJ  
1.5 初级像差理论 -;i:bE  
1.5.1 波像差和光线像差 i=fhK~Jd  
1.5.2 赛德尔变量 VjZb\ d4  
1.5.3 初级（赛德尔）像差 L%pAEoSG  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 sp0_f;bC  
1.5.5 色差 cwQ*P$n  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 S>"
C}F$X  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 1WY$Vs  
1.6.2 几何光学到波动光学 X[?E{[@Z  
1.6.3 光线量子力学理论 EFu>  
x'%vL",%  
第2章 光的波动性与矢量性 : >$v@d  
2.1 波动方程 /~?[70B}E  
2.2 光波的表示 1Eryw~,,9i  
2.2.1.一维平面波 PX?^v8wlqL  
2.2.2 三维平面波 >F/E,U ]  
2.2.3 球面波. l[nf"'  
2.2.4 柱面波 Y$qjQ1jF+  
2.2.5 几种重要的光束 YC*`n3D|'  
2.3 光的传播速度 |UcF%VNnz1  
2.4 能流坡印亭矢量 x"Ij+~i{l  
2.5 光的偏振 u}?{1B!  
2.5.1 偏振光的分类 ^6!8)7b  
2.5.2 偏振光的描述方法 =Prz|
 
2.6 完全偏振光 ~4ijiw$  
2.6.1 琼斯矢量 NpGz y`&b  
2.6.2 琼斯矩阵 +>%AG&Pc  
2.6.3 正交偏振 bW3Ah?0N  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 i}))6   
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 *r6v9  
2.7 部分偏振光 ^[2siG  
2.7.1 相干矩阵 sq8O+AWl  
2.7.2 偏振度 Kf6D$}  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 Lk-h AN{[  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 c&`]O\D-c  
q1/mp){  
第3章 光的相干性 4@M
}5WJ7  
3.1 干涉的基本原理 8PG&/"K  
3.1.1 线性叠加原理 mt-t8~A  
3.1.2 波阵面分割 w&&)v~Y_  
3.1.3 振幅分割 mDWRYIuN  
3.2 部分相干性 DuC_uNJ  
3.3 时间相干性 a]I~.$G   
3.4 空间相干性 /j\.~=,_  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 ?.nD!S@  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 n+Ng7  
tZr_{F@  
第4章 光的衍射 U8zs=tA  
4.1 基尔霍夫衍射理论 "YVvmCp  
4.1.1 格林定理 Z>W&vDeuN  
4.1.2 菲涅耳－基尔霍夫积分公式 YsRq.9Mr  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 SQJ4}w>i  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 U(<~("ocN  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 )Qo^Mz  
4.2 夫琅禾费衍射图样 &Hl w2^  
4.2.1 单狭缝衍射 O*Z-3l  
4.2.2 矩孔衍射 U a1Z,~ *  
4.2.3 圆孔衍射 yJ8_<A  
4.2.4 双狭缝衍射 2y9$ k\<xV  
4.2.5 衍射光栅 c>#3{}X|x%  
4.2.6 光栅的类型 qqu]r  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 @^b>S6d"  
4.2.8 其他形状的孔 o~VZ%B  
4.3 菲涅耳衍射图样 <!?ZH"F0  
4.3.1 菲涅耳带 /8lmNA  
4.3.2 波带片 F[0w*i&u5  
4.4 傅里叶变换光学 ;]%Syrzp  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 1]7v3m  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 {\ BFWGX  
(i]0IYMXy*  
第5章 部分相干光学 KhyGz"I!@$  
5.1 基本概念和定义 HB}iT1.`  
5.1.1 时间相干性和相干时间 [iN\R+:  
5.1.2 空间相干性与相干区域 |eej}G(,m}  
5.2 部分相干光的数学表述 YA8ZB&]En/  
5.2.1 互相干函数和复相干度 4/&.N]  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 *47%|bf`  
5.2.3 相关函数的传输 c+UZ UgP  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 %lGg}9k'  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场 W)u9VbPk[  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 sfCU"O2G  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 ov'C0e+o  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 snny! 0E\m  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 XJ?zP=UK  
5.4 部分相干光束 28 ;x5m)N  
5.4.1 单色光束 q&: t$tSS  
5.4.2 部分相干光束 nD{{/_"'  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 PtOYlZTe?  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 dca?(B!'6  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 ->&amPv
 
5.5.2 标度定律 C33=<r[;N<  
5.6 部分相干物质波 gCW {$d1=  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 EA<x$O  
5.6.2 物质波相干性的描述 k FE<M6a9@  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 8s6^!e&  
5.6.4 部分相干物质波的演化 dijHi  
U5H5QW+  
第6章 固体光学 W%K=N-kE_  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 (.9H1aO46|  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散 _z&H
O  
6.3 光在导电介质中的传播 lD?]D&  
6.3.1 极低频率 ob7hNo#  
6.3.2 一般情况 +HY.m+T  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 O
pf^#6'mq  
6.4.1 复折射率 WVh]<?GWXk  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 jN sM&s,  
6.4.3 折射定律（复折射率） X%Ta?(9|.^  
6.4.4 反射率公式 %Yny/O\e%  
6.5 光在晶体中的传播 7^Y`'~Y^  
6.5.1 晶体中的波动方程 OBZ:C!  
6.5.2 波矢面 o1rH@D6/-  
6.5.3 相速度面 nbU?:=P  
6.5.4 光线速度面 V%n7h&\%  
6.6 光在界面上的双折射 Rnk&:c  
…… wRQMuFGY  
第7章 量子化光场 wL" 2Cm  
!FbW3p f  
第二篇 现代光学前沿 Xe<kd
B3  
第8章 现代量子光学 #|acRZ9 }  
第9章 原子光学 *!yY7 ~#  
第10章 超快光学 ]0myoWpi3  
第11章 特种材料光学 r$;u4FR  
第12章 引力光学 w:@W/e*9N  
+ZPn[|  
附录A 基本物理常量 }wV/)Oy[  
附录B SI词头 @i@f@.t  
附录C 矢量分析常用公式 Y j*Y*LB~  
中英文对照索引 xU$15|ny  
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