《光学仿真的Python实现》
光学理论的分析往往伴随着复杂的数理过程,如何将光学领域晦涩难懂的理论转化为直观、可操作的可视化分析过程是一大挑战。本书正是为应对这一挑战而生。本书针对物理光学、应用光学等专业基础课程中核心基础知识点的数值仿真问题进行阐述。全书基于开源程序设计语言Python编写,既涵盖了Python语言的基础、核心数值仿真工具包及典型开发环境,又在此基础上分别就波动光学与应用光学主要内容的Python语言仿真方法进行了详细介绍。 #jX%nqMxW 该书系统讲解了利用Python开展光学仿真的方法,是光学领域为数不多的系统讲解光学仿真的书籍。 <@H=XEn
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nV?e(}D 目录 YX6[m6LU 目录 REKv&^FLN 第1章Python简介 (khMjFOg 1.1为什么使用Python l|~SVk| 1.2Python设置 v/}hy$7 1.2.1我们需要哪种发行版 OwG:+T_ 1.2.2安装Anaconda jxA*Gg3cT5 1.2.3Anaconda导航器 gX*i"Y# 1.3使用Jupyter/IPython QtConsole进行编码 ;p2a .P 1.3.1注释 \d"M&-O 1.3.2Hello World! e(sV4Z~ 1.3.3使用Python作为计算器 B}2 JK9 1.3.4变量和保留关键字 1M/_:UH` 1.3.5容器类型 4Nz]LK%@ 1.3.6控制结构 >PK\bLEo 1.4模块和脚本 #
>L^W7^ 1.4.1模块 BJ7m3[lz 1.4.2使用Spyder编写和运行Python脚本 FQ6{NMz,h 1.4.3函数定义 9Y-6e0B: 1.4.4类 nXcOFU 1.5广泛应用于科学和工程领域的Python库 tz"zQC$ 1.5.1数值Python库: NumPy 'Gds?o8 1.5.2数据可视化Python库: Matplotlib \l9S5%L9 1.5.3科学Python库: SciPy Fwv(J_'q 1.6结论 !Typ_Cs 引用文献 ?*)wQZt; 第2章使用Python和Qt进行GUI编程 %y}l^P5z 2.1使用PyQt5的GUI应用程序的第一步 k=qb YGK 2.1.1导入PyQt5并创建一个PyQt5窗口 K=X13As_ 2.1.2PyQt类 Ww $?X LF 2.2Qt Designer YkbZ 2J*- 2.2.1Qt Designer窗口 [P?.(* 2.2.2属性编辑器 ?.b.mkJ 2.2.3布局 7e
D<( 2.2.4Qt Designer预览 ~J,e^$u 2.2.5Qt UI文件
dJwE/s 2.2.6Matplotlib小部件 8q#Be1u<s2 2.2.7一个例子: 夫琅禾费衍射 9Wi+7_) 2.2.8从UI文件到Python代码的转换 orzy&4 2.2.9应用: 夫琅禾费衍射 KF4}cM=.5 2.3编码GUI元素 WF0[/Y 2.4结论 dY%>C75O 引用文献 2
.)`8|c9 第3章电磁波 #'jd.'> 3.1简介 -v7O*xm" 3.2麦克斯韦方程组与电磁波 WGrG#Kw[ 3.3波函数 kan4P@XVS 3.4坡印亭矢量 V}UYr Va#9 3.5相速度和群速度 c-{;P>L 3.6简谐波 '
;PHuMY#X 3.7绘制正弦波的Python代码 X0QLT:J b 第4章辐射测量和光度测量 c_YP#U 4.1辐射测量 $"G=r(MW 4.2光度法 4(FEfde= 第5章费马原理、反射和折射 >m;*Zk` 5.1导言 urK[v 5.2费马原理 RRH[$jk 5.3反射 /}=Bi- 5.3.1平面镜 9:tn!<^=I 5.4菲涅耳反射 F ak"u'~ 5.5折射与斯涅耳定律 YZH&KGY 5.5.1表观深度 8hx 3pvmk 5.5.2玻璃板 rWo&I_{ 5.6光线方程 Y +9OP 第6章透镜和镜子 \P` mV9P 6.1导言 +`)4jx)r/ 6.2基本约定 AT%@T| 6.3旁轴近似法 j >wT-s 6.4球面的折射率 NlnmeTLO5 6.5焦距 IT\lkF2 6.6光线图 ?g21U97Q 6.7放大倍数 <(U:v 6.8磨镜者公式 t$W~X~// 6.9透镜成像 ^cy.iolt 6.10牛顿关系式 w0FkKJV 6.11球面镜 9M&uQccY 第7章厚透镜和透镜系统 Px<*n '~} 7.1万向点 iHB1/ 7.1.1焦点 -Ob89Z?2A 7.1.2主点 IfdgMELk 7.1.3节面 ,:e##g~k 7.2多重折射面 >(aGk{e1 引用文献 b\l +S2 第8章偏振状态 i!jR>+ 8.1线偏振 Bco_\cpt]z 8.2圆偏振 (\=iKE4# 8.3椭圆偏振 CQ+WBTiC 8.4马吕斯定律 R} #6 8.5琼斯矢量 qd7 86~ 8.5.1线偏振 3:;2Av2(X. 8.5.2圆偏振 !VJ5(b 8.5.3椭圆偏振 k}yUD 0Y 8.6琼斯矩阵 PafsO,i- 8.6.1线偏振器 wwtk6;8@ 8.6.2半波片和四分之一波片 @}{~Ofs 8.6.3圆偏振 pg.z `k 8.6.4椭圆偏振 $O/@bh1@p 8.7旋光性 _m+64qG_8' 第9章干涉 LS=HX~5C 9.1基本概念 3'H 1T 9.1.1必要条件 '<35XjW 9.1.2节拍和传播速度 V>`xTQG 9.2波前分割 p+;[i%` 9.2.1杨氏双缝 *0
0K3 9.2.2劳埃德镜 :$`"M#vMX 9.2.3菲涅耳镜 k>8,/ AZd 9.2.4菲涅耳双棱镜 DhL]\
4 9.2.5毕利特双镜 _FET$$>z N 9.2.6梅斯林透镜 JY|f zL 9.3振幅分波 <3;Sq~^ 9.3.1平行板 qDQ$Zq[ 9.3.2角 )9L:^i6 9.3.3迈克耳孙干涉仪 )K4A-9pC 9.3.4马赫-曾德尔干涉仪 @GB~rfB[ 9.3.5法布里-珀罗干涉仪 kAEm#oz=g 第10章相干性 #sOkD 10.1空间相干性 !XvQm*1 10.1.1双镜 39w|2%(O. 10.1.2宽缝 pD+_ K 10.2时间相干性 $LLy#h?V] 10.2.1白光 ` R;6]/I? 10.2.2有限波长数 m{/?6h 1 10.2.3矩形连续光谱 [HKTXF{n 10.2.4高斯剖面 eAkj pc 第11章衍射 `|1#Vuk 11.1夫琅禾费衍射 Wn(pz)+Y 11.1.1矩形光圈 JY+ N+c\ 11.1.2单缝 MVGznf? 11.1.3双缝 yX}riXe 11.1.4衍射光栅 1Qi5t?{ 11.1.5圆形光圈 cI9} YSk 11.2菲涅耳衍射 5AWIk,[ 11.2.1菲涅耳积分 qjsS2,wM 11.2.2回旋线 *20$u% z2 11.2.3单缝衍射 r.5}Q? 11.2.4边缘衍射 H0zKL]D'> 引用文献 XNwZSW 附录菲涅耳积分 O<0G\sU 参考文献 >i> %@ 索引 cax]lO
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