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2019-10-20 17:29 |
光学(第五版,Eugene,Hecht著,秦克诚译)
内容简介: OZ$"P<X_" 本书国际经典光学教材,上世纪70年代末即在国内翻译出版,全球被译为6种语言的版本,被国外多所院校指定或推荐作为学生的主要参考书。书中基本覆盖了我国光学课程的主要教学内容,课程体系也和我国光学教学相接近。该书语言生动,讲解清楚,图片丰富,还介绍一些光学领域的*新成果和研究课题。本书适合国内的教学实际,具有很强的教学适用性。 !j3V'XU#Zn 5w#*JK
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Qs M 作者简介: yq?_#r 美国纽约的Adelphi大学物理系教授,主要教授大学物理和光学课程。对物理与数学、物理与艺术之间的关系造诣极高,著作颇丰,共写作近百部作品,其中*经典的就是本书。获美国1989年度艺术图书奖。 4#qjRmt 秦克诚,北京大学物理学院退休教师,翻译光学经典教材多部,包括《傅里叶光学导论》、《物理学与生活》,以及本书的第二版(20世纪80年代初)。 hCLXL `37GVo4 目录 ] _/d 第1章 光学简史 1 B9Dh^9?L 1.1 开场白 1 yMNLsR~ rh 1.2 初始时期 1 !vQ!_|g1 1.3 十七世纪以来 3 x Qh? 1.4 十九世纪 5 =oF6|\]{; 1.5 二十世纪的光学 8 O^]I>A#d 第2章 波动 12 mF>CH]k3 2.1 一维波 12 Hr$oT=x[ 2.1.1 微分波动方程 15 k:4?3zJI 2.2 谐波 18 i;0`d0^ 2.2.1 空间频率 22 tH:K6^oR 2.3 相位和相速度 22 8i;N|:WdH 2.4 叠加原理 25 kCR)k=* 2.5 复数表示 27 16\U'< 2.6 相矢量和波的相加 29 L-d8bA 2.7 平面波 31 c4LBlLv4 2.8 三维波动微分方程 36 z#!xqIg0 2.9 球面波 37 DJE/u qE 2.10 柱面波 40 NEO~|B*oDU 2.11 盘旋的光 41 lxK_+fj
q 习题 42 ,h2q37 第3章 电磁理论、光子和光 48 er5}=cFZ 3.1 电磁理论的基本定律 49 r1FE$R~C= 3.1.1 法拉第感应定律 49 s\&_Kbw]c 3.1.2 电场的高斯定律 51 %6<Pt 3.1.3 磁场的高斯定律 53 AEwb' 3.1.4 安培环路定律 54 UBRMV
s 3.1.5 麦克斯韦方程组 56 | 4I x2GD 3.2 电磁波 59 Snt=Hil` 3.2.1 横波 61 vc2xAAQ 3.3 能量和动量 63
F!>K8 q 3.3.1 坡印廷矢量 63 P:k(=CzZ@J 3.3.2 辐照度 67 Z"?AaD[ 3.3.3 光子 69 =DxJt7J1 3.3.4 辐射压强和动量 76 GxZQ{
\ 3.4 辐射 79
n @L!{zY 3.4.1 直线加速运动的电荷 79 ?<frU ,{ 3.4.2 同步加速器辐射 81 |->y'V 3.4.3 电偶极辐射 83 g}^/8rW 3.4.4 原子发的光 85 Xy*X4JJh^ 3.5 大块物质中的光 87 ,.FTw,< 3.5.1 色散 90 wHZ!t,g 3.6 电磁波-光子谱 97 `A
<yDy 3.6.1 射频波 97 <(p1
j0_Q 3.6.2 微波 98 GP1>h.J 3.6.3 红外线 99 N/?MsrZw 3.6.4 可见光 101 _R(5?rG, 3.6.5 紫外线 102 0K3FH&.% 3.6.6 X射线 103 !CBx$1z 3.6.7 ? 射线 104 \S7OC 3.7 量子场论 104 -N\{QX1Yd 习题 106 |>3a9] 第4章 光的传播 111 G0s:Dum 4.1 引言 111 2Bjp{)* 4.2 瑞利散射 111
P)ZSxU 4.2.1 散射和干涉 113 RO.(k!J . 4.2.2 光透射穿过稠密介质 115 g[M@ 4.2.3 透射和折射率 117 @B9|{[P 4.3 反射 120 4\ OELU 4.3.1 反射定律 121 y]jh*KD[ 4.4 折射 124 _SP
u`=~K 4.4.1 折射定律 125 uBE,z>/,; 4.4.2 惠更斯原理 132 J$I1*~I4v 4.4.3 光线和法线线汇 133 ESrWRO
f9 4.5 费马原理 134 93WYZNpX 4.6 电磁学研究方法 140 d}o1 j 4.6.1 界面上的波 140 zRJy3/> 4.6.2 菲涅耳方程 142 hE6tu' 4.6.3 菲涅耳方程的解释 146 CQ( @7 4.7 全内反射 155 ^p7( 4.7.1 隐失波 157 Awh"SUOh0 4.8 金属的光学性质 162 ?*s!&-KI 4.9 光和物质相互作用的一些熟知的方面 166 GO)rpk9 4.10 斯托克斯对反射和折射的处理 171 BkZ%0rw% 4.11 光子、波和概率 173 `p ?E{k.N 4.11.1 量子电动力学(QED) 174 -KNJCcBJ 4.11.2 光子与反射定律和折射定律 176 E7h}0DX 习题 177 R$@.{d&:w 第5章 几何光学 187 p 5o;Rvr 5.1 引言 187 {PVu3W 5.2 透镜 188 :> q?s 5.2.1 非球面 188 cY"^3Ot%^ 5.2.2 球面上的折射 191 |"-,C}O 5.2.3 薄透镜 194 7}x-({bqy 5.3 光阑 216 @iP6N 5.3.1 孔径光阑和视场光阑 216 u9gr@06 5.3.2 入射光瞳和出射光瞳 217 _[phs06A 5.3.3 相对孔径和f数 221 ;Pa(nUE@ 5.4 反射镜 222 >gSerDH8\ 5.4.1 平面镜 222 /<
:;^B 5.4.2 非球面镜 226 }6bLukv 5.4.3 球面镜 228 \Cs<'(= 5.5 棱镜 235 0\#Q;Z2 5.5.1 色散棱镜 236 I7~|!d6 5.5.2 反射棱镜 238 w?tKL0c 5.6 光纤光学 242 7xc<vl#:q7 5.6.1 光纤通信技术 246 W$JA4O>b 5.7 光学系统 255 vRq xZN 5.7.1 眼 255 bevT`D 5.7.2 眼镜 259 H+;wnI>@ 5.7.3 放大镜 265 LbR-uc?x 5.7.4 目镜 267 h0
Sf=[>z 5.7.5 复显微镜 269 *e6|SZ &3 5.7.6 照相机 272 vOK;l0% 5.7.7 望远镜 275 +mA=%?l 5.8 波阵面整形 284 ffM(il/2 5.8.1 自适应光学 285 `g1Oon_ 5.8.2 相位共轭 288 F&*M$@u5 5.9 引力透镜效应 290 RF)B4D-W 习题 291 #I?iR3u 第6章 几何光学的进一步讨论 303 iW?9oe 6.1 厚透镜和透镜组 303 HUC2RM?FN 6.2 解析法光线追迹 308 {K9E% ,w 6.2.1 矩阵方法 310 _")h
%)f 6.3 像差 321 [!&k?.*;< 6.3.1 单色像差 321 dNQSbp 6.3.2 色像差 338 a+/|O*># 6.4 GRIN(梯度折射率)系统 344 rl%Kn^JJ~ 6.5 结束语 347 'u[o`31. 习题 348 C.E>) 第7章 波的叠加 352 {_Qxe1^g 7.1 同频率波的相加 352 =.E(p)fz 7.1.1 代数方法 353 y^=oYL 7.1.2 复数方法 357 kkBU<L2 7.1.3 相矢量相加 358 @6q$Zg/ 7.1.4 驻波 360 FA9e(Ha 7.2 不同频率波的相加 365 !)3s <{k# 7.2.1 拍 365 HiG/(<bs9O 7.2.2 群速度 368 Z5Ihc%J^ 7.3 非简谐周期波 374 LtztjAm. 7.3.1 傅里叶级数 374 ~Ls I<z 7.4 非周期波 384 {,FeNf46 7.4.1 傅里叶积分 387 z8|9WZ: 7.4.2 脉冲和波包 389 WWcm(q= 7.4.3 相干长度 392 mzB#O;3= 7.4.4 分立傅里叶变换 395 )6E*Qz 习题 402 5vi#ItN}| 第8章 偏振 409 {H;|G0tR 8.1 偏振光的性质 409 `^-Be 8.1.1 线偏振 409 wmE,k1G 8.1.2 圆偏振 412 htYrv5q=M 8.1.3 椭圆偏振 414 s| r7DdI 8.1.4 自然光 417 9!HMQ 8.1.5 角动量和光子图像 417 $D s]\j* 8.2 偏振器 418 !otq
X- 8.2.1 马吕斯定律 419 R%_H\-wo 8.3 二向色性 421 hS{
*l9v7 8.3.1 线栅起偏器 421 0^.4eX:E_ 8.3.2 二向色性晶体 421 P .4b+9Tx 8.3.3 偏振片 422 e'Us(]ZO 8.4 双折射 425 (l8r>V 8.4.1 方解石 426 J5p!-N`NS 8.4.2 双折射晶体 431 gpK_0?% 8.4.3 双折射偏振器 434 T:%wX9W 8.5 散射和偏振 436 0 ,Qj: 8.5.1 散射引起的偏振 436 G\>\VA 8.6 反射引起偏振 438 y7)[cvB 8.6.1 菲涅耳方程的一个应用 440 8^/Ek<Qb| 8.7 推迟器 442 a]Da`$T 8.7.1 波片和斜方体 443 zg Y*|{4Sl 8.7.2 补偿器和可变推迟器 449 0/P-> n~ 8.8 圆偏振器 450 ICCCCG*[ 8.9 多色光的偏振 451 Qv0>Pf 8.9.1 多色波的带宽和相干时间 451 0tm_}L$g=b 8.9.2 干涉色 452 Sd$]b>b4O 8.10 旋光性 453 m)|.:sj 8.10.1 一个有用的模型 456 0SCW2/o8 8.10.2 旋光性的生物物质 458 2PP-0
E 8.11 感生光学效应――光调制器 458 hW!@$Ph 8.11.1 光测弹性学 458 2@m(XT
( 8.11.2 法拉第效应 460 }:9|*m<$t 8.11.3 克尔效应和泡克耳斯效应 461 yp2 'KES> 8.12 液晶 464 ds$ \vSd 8.13 偏振的数学描述 467 v(@+6#& 8.13.1 斯托克斯参量 468 -=[o{r` 8.13.2 琼斯矢量 470 XJlDiBs9=Q 8.13.3 琼斯矩阵和密勒矩阵 471 ?fa,[r|G 习题 474 .)^3t~ 第9章 干涉 482 @t;O"q'| 9.1 一般考虑 483 ]i,Mq 9.1.1 近场/远场 487 G9'YgW+$7 9.2 发生干涉的条件 488 Q0q)n=i}] 9.2.1 时间相干和空间相干 488 llaZP(pJ 9.2.2 菲涅耳-阿拉果定律 490 AY/-j$5+? 9.3 分波阵面干涉仪 491 xL39>PB 9.3.1 杨氏实验 491 \p@nH%@v 9.4 分振幅干涉仪 504 V:G }=~+= 9.4.1 介电膜――双束干涉 504 d%_78nOh" 9.4.2 装有反射镜的干涉仪 515 $-fj rQ 9.5 干涉条纹的类型和位置 523 |Y8Mk2,s 9.6 多光束干涉 524 qSC~^N` 9.6.1 法布里-珀罗干涉仪 529 \p3nd!OIG 9.7 单层膜和多层膜的应用 534 ^E<~zO=Z 9.7.1 数学处理方法 535 {GX
&)c4 9.7.2 抗反射敷层(增透膜) 537 =JbdsYI( 9.7.3 多层周期系统 539 <^*+8{* 9.8 干涉量度学的应用 540 )Vg{Y [! 9.8.1 散射光干涉 541 >xU72l#5 9.8.2 特外曼-格林干涉仪 543 ,p*ntj{ 9.8.3 转动萨尼亚克干涉仪 543 J]|6l/i 9.8.4 雷达干涉测量术 545 [!:-m61 习题 547 cFI7}#,5 第10章 衍射 553 qrM{b= 10.1 引言 553 @ yg|OA} 10.1.1 不透明障碍物 556 v't6
yud 10.1.2 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射 557 ?HEtrX,q 10.1.3 几个相干振子 559 STXqq[+Rf 10.2 夫琅禾费衍射 562 mV**9-" 10.2.1 单缝 562 gc,J2B]61 10.2.2 双缝 571 mI?* Z%>g 10.2.3 多缝衍射 575 H)j[eZP 10.2.4 矩形孔 583 %2Xus9;k# 10.2.5 圆孔 588 ?O<`h~'$+ 10.2.6 成像系统的分辨率 593 je- ,S>U 10.2.7 零阶贝塞尔光束 596 9&O#+FU 10.2.8 衍射光栅 597 n!kk~65| 10.3 菲涅耳衍射 607 J+3\2D? 10.3.1 球面波的自由传播 607 kwDh|K 10.3.2 振动曲线 612 LY\ddI*s 10.3.3 圆孔 613 $,; ;u:- 10.3.4 圆形障碍物 619 t`<}UWAH+ 10.3.5 菲涅耳波带片 621 Vp(D|}P 10.3.6 菲涅耳积分和矩形孔 624 koncWyW 10.3.7 考纽螺线 628 o;M.Rt\A 10.3.8 单狭缝的菲涅耳衍射 631 p@cfY]<7 10.3.9 半无穷不透明屏 634 )d770Xg+ 10.3.10 狭长障碍物的衍射 635 F.~n 10.3.11 巴俾涅原理 637 2d5}`> 10.4 基尔霍夫标量衍射理论 639 (aDb^(]> 10.5 边界衍射波 642 Wz6]*P`qv 习题 643 ;xW8Z<\- 第11章 傅里叶光学 650 :"OZc7
~ 11.1 引言 650 mHK@(D7X 11.2 傅里叶变换 650 0v_6cYA 11.2.1 一维变换 650 G8^0^@o 11.2.2 二维变换 654 P3wU#qU 11.2.3 狄拉克 函数 657 O3^98n2 11.3 光学应用 663 pr62: 11.3.1 二维像 663 (TT3(|v 11.3.2 线性系统 668 HZQDe& 11.3.3 卷积积分 671 fnLR
11.3.4 衍射理论中的傅里叶方法 682 [+hy_Nc$ 11.3.5 频谱和相关 687 XPHQAo[(s 11.3.6 传递函数 697 %+AS0 JhB 习题 703 88 Fb1!a5Z 第12章 相干性理论初步 709 2gQY8h8 12.1 引言 709 8Zcol$XS' 12.2 条纹和相干性 711 ! 6p>P4TT 12.2.1 衍射和消失的条纹 715 io1S9a(y 12.3 可见度 716 uI%N? 12.4 互相干函数和相干度 723 azao`z 12.4.1 时间相干性和空间相干性 725 -kG3k> by_ 12.5 相干性和测星干涉测量术 728 P1(8U% 12.5.1 迈克耳孙测星干涉仪 728 8fJR{jD(s 12.5.2 关联干涉测量术 730 ]%gp?9wy 习题 734 NEqt).
第13章 现代光学:激光器和其他课题 738 MZCL:# 13.1 激光器和激光 738 G"G{AS 13.1.1 辐射能与物质的平衡 738 @+}rEe_( 13.1.2 受激发射 743 Si#"Wn?| 13.1.3 激光器 747 Zij"/gx\ 13.1.4 神奇的光 764 @MNl*~'$.[ 13.2 成像――光学信息的空间分布 769 >]>0KQfO 13.2.1 空间频率 769 +90u!r^v 13.2.2 阿贝成像理论 772 7[ZkM+z! 13.2.3 空间滤波 773 [Xxw]C6\>( 13.2.4 相衬法 779 =jJ H^Y2 13.2.5 暗场法和纹影法 783 sFbfFUd 13.3 全息术 785 >pgQb9
T+_ 13.3.1 各种方法 785 Oamv9RyDvC 13.3.2 进展和应用 795 gsW=3m&` 13.4 非线性光学 800 M%7`8KQ 13.4.1 光学整流 801 aXRv}WO$>k 13.4.2 二次谐波产生 802 f&6w;T= 13.4.3 混频 804 J$1j-\KS 13.4.4 光的自聚焦 805 IM@"AD52a 习题 805 mG0L !5 附录A 电磁学理论 811 q]F4Lq( 附录B 基尔霍夫衍射理论 815 l<u{6o 部分习题的解答 817 C>AcK#-x,{ A|2 <A
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