光學

引言.
第一章　幾何光學
§1　幾何光學的基本定律和費馬原理
1.1　基本定律
1.2　費馬（fermat）原理
§2　成像的基本概念
2.1　物和像
2.2　理想光學系統(tǒng) 物像之間的共軛性
2.3　物像之間的等光程性
§3　傍軸條件下的單球面折射成像
3.1　傍軸條件
3.2　符號規(guī)則
3.3　傍軸球面折射的物像關系式
3.4　放大率
§4　薄透鏡的成像公式和放大率
§5　共軸球面系統(tǒng)
§6　光學系統(tǒng)中的光闌
6.1　孔徑光闌 入射光瞳和出射光瞳
6.2　視場光闌 入射窗和出射窗
6.3　光闌與景深
.6.4　相對孔徑和f數
§7　像差
7.1　幾何像差 波像差
7.2　球差
7.3　彗差
7.4　像散
7.5　像場彎曲（場曲）
7.6　畸變
7.7　色差
7.8　齊明點（不暈點）油浸物鏡
習題與思考題
第二章　光波場的描述
§1　簡諧波的數學描述
1.1　一維平面簡諧波
1.2　三維平面簡諧波
1.3　球面波 傍軸近似和遠場近似
§2　波動方程和疊加原理
§3　傅里葉
3.1　傅里葉級數
3.2　傅里葉積分
§4　光波是電磁波
§5　光的偏振態(tài)
5.1　光的偏振態(tài)
5.2　兩個頻率相同、振動方向互相垂直的簡諧波的疊加
習題與思考題
第三章　光通過各向同性介質及其界面所發(fā)生的現(xiàn)象
§1　光在各向同性介質界面上的反射和折射
1.1　菲涅耳反射折射公式
1.2　振幅反射（透射）比 相位躍變（相移）
1.3　反射率和透射率
1.4　布儒斯特（brewster）定律
1.5　反射光與折射光的偏振態(tài)
1.6　全反射與隱失波（近場光學）
1.7　受抑全反射（光子隧道效應）
§2　光的吸收
§3　光的色散
3.1　正常色散和反常色散
3.2　群速度
§4　光的散射
4.1　非純凈介質中的光散射
4.2　純凈介質中的分子散射
4.3　拉曼（raman）散射
4.4　布里淵（brillouin）散射
4.5　康普頓（compton）散射
習題與思考題
第四章　光的干涉
§1　相干光
1.1　相干條件和相干疊加
1.2　非相干疊加
1.3　相干光的獲得
§2　楊氏（young）實驗
2.1　實驗裝置與光強分布
2.2　干涉條紋的形狀和間距
2.3　干涉條紋的可見度
2.4　光源寬度對條紋可見度的影響 空間相干性
2.5　光源的非單色性對可見度的影響 時間相干性
§3　薄膜干涉
3.1　干涉條紋的定域
3.2　等傾干涉
3.3　等厚干涉
3.4　透射光的干涉條紋
§4　邁克耳孫（michelson）干涉儀
§5　法布里-珀羅（fabry-perot）干涉儀
§6　激光諧振腔的選模原理
§7　光學薄膜
7.1　單層增透膜和增反膜
7.2　多層介質高反射膜
7.3　干涉濾光片
習題與思考題
第五章　光的衍射
§1　光的衍射現(xiàn)象
§2　惠更斯-菲涅耳（huygens-fresnel）原理
§3　衍射現(xiàn)象分類
3.1　初步近似（傍軸近似）
3.2　菲涅耳（fresnel）衍射
3.3　夫瑯禾費（fraunhofer）衍射
§4　夫瑯禾費衍射實現(xiàn)屏函數的傅里葉變換
§5　夫瑯禾費正弦光柵衍射
5.1　正弦光柵的衍射特性
5.2　超高頻衍射產生的隱失波
§6　夫瑯禾費單縫、矩形孔和圓孔衍射
6.1　實驗裝置和現(xiàn)象
6.2　單縫衍射的光強分布公式..
6.3　振幅矢量圖解法
6.4　單縫衍射圖樣的主要特征
6.5　矩形孔衍射
6.6　夫瑯禾費圓孔衍射
6.7　瑞利（rayleigh）判據
§7　夫瑯禾費多縫衍射
7.1　多縫衍射光強分布公式
7.2　多縫衍射圖樣的主要特征
7.3　衍射光柵的分光原理
7.4　閃耀光柵
§8　菲涅耳圓孔和圓屏衍射
8.1　點光源菲涅耳圓孔衍射
8.2　菲涅耳波帶片
8.3　點光源菲涅耳圓屏衍射
§9　巴比涅（babinet）原理
習題與思考題
第六章　成像儀器與光譜儀
§1　放大鏡
1.1　人眼的視角和最小可分辨角
1.2　放大鏡的視角放大率
§2　顯微鏡
2.1　顯微鏡的放大原理
2.2　顯微鏡的分辨本領
2.3　掃描探針顯微術（spm）
§3　望遠鏡
3.1　望遠鏡的放大率和分辨本領
3.2　光學發(fā)射望遠鏡（激光擴束器）
3.3　自適應光學與主動光學
3.4　太空望遠鏡
§4　光譜儀器分類和基本性能
4.1　光譜儀器分類
4.2　色散光譜儀的基本性能參量
§5　棱鏡、光柵和f-p干涉儀的分光性能
5.1　棱鏡光譜儀
5.2　光柵光譜儀
5.3　法布里-珀羅干涉儀
§6　傅里葉變換光譜儀
6.1　基本原理
6.2　傅里葉變換光譜儀的特點
習題與思考題
第七章　空間頻率濾波與全息術
§1　阿貝（abbe）成像原理
1.1　阿貝成像原理
1.2　阿貝-波特實驗
§2　空間頻率濾波
§3　全息術
3.1　全息術概論
3.2　全息照相的基本原理
3.3　激光記錄和白光再現(xiàn)的全息圖
3.4　傅里葉變換全息圖
3.5　全息術的應用
習題與思考題
第八章　光在各向異性介質中的傳播
§1　雙折射
1.1　雙折射現(xiàn)象
1.2　晶體的光軸、主截面和主平面
1.3　馬呂斯（malus）定律
1.4　單軸晶體中點光源的波面
1.5　用惠更斯作圖法確定晶體中o光和e光的傳播方向
1.6　單軸晶體的法線速度與射線速度
§2　產生線偏振光的元件
2.1　利用二向色性制成偏振片
2.2　偏振棱鏡
§3　用波片（相位延遲片）改變光的偏振態(tài)
3.1　波片
3.2　補償器
§4　偏振態(tài)的檢測
§5　偏振光的干涉
5.1　平行偏振光的干涉
5.2　會聚偏振光的干涉
§6　應力雙折射和電光效應
6.1　應力雙折射
6.2　電光效應
§7　旋光現(xiàn)象及其應用
7.1　旋光現(xiàn)象及其實驗規(guī)律
7.2　菲涅耳對旋光現(xiàn)象的解釋
7.3　圓二色性
7.4　法拉第磁致旋光效應
7.5　液晶的旋光顯示
習題與思考題
第九章　光源和光探測器
§1　輻射度量和光度量
1.1　輻射度量
1.2　光度量
§2　光源
§3　黑體輻射
3.1　熱輻射的基爾霍夫定律
3.2　黑體的輻射譜
3.3　斯特藩-玻耳茲曼定律和維恩位移定律
3.4　黑體輻射的經典理論遇到困難
3.5　熱輻射的量子理論--普朗克黑體輻射公式
3.6　輻射測溫
§4　光量子 光的波粒二象性
4.1　光量子
4.2　光的波粒二象性
§5　光的輻射過程
§6　激光器
6.1　光的自發(fā)輻射、受激輻射和受激吸收
6.2　產生激光的條件
6.3　激光模式和高斯光束
6.4　調q激光器
6.5　鎖模激光器
§7　光探測器
習題與思考題
第十章　非線性光學
§1　概述
§2　光頻率轉換
2.1　非線性電極化效應
2.2　二次諧波產生（shg）
2.3　光學混頻 參量放大及振蕩
§3　自聚焦 自相位調制
3.1　非線性折射率和自聚焦
3.2　自相位調制和自加寬效應
3.3　掃頻脈沖通過色散介質的特性
3.4　光纖中的光孤子
參考答案
漢英名詞索引
參考文獻