物理光學理論與應用

緒論
第1章 光在各向同性介質中的傳播規(guī)律
1.1 麥克斯韋方程組
1.1.1 積分形式的麥克斯韋方程組
1.1.2 微分形式的麥克斯韋方程組
1.1.3 電磁場常用公式
1.2 電磁場的波動方程
1.2.1 波動方程
1.2.2 電磁波
1.3 F面電磁波
1.3.1 平面電磁波的解
1.3.2 面電磁波的表示方法
1.3.3 面電磁波的性質
1.3.4 面波電磁波的疊加
1.4 球面波與柱面波
1.4.1 球面波
1.4.2 柱面波
1.5 光駐波
1.5.1 波節(jié)與波腹
1.5.2 駐波實驗
1.6 復色光波
1.6.1 光學拍
1.6.2 相速度與群速度
1.6.3 多個不同頻率光波的疊加
1.7 電磁場的邊值關系
1.7.1 磁感應強度與電感應強度所滿足的邊值關系
1.7.2 電場強度與磁場強度所滿足的邊值關系
1.8 光在介質表面的反射與折射
1.8.1 入、反、折三波的頻率與波矢關系
1.8.2 反射波與折射波的方向
1.9 菲涅耳公式
1.9.1 S波的反射系數(shù)與透射系數(shù)
1.9.2 P波的反射系數(shù)與透射系數(shù)
1.9.3 菲涅耳公式的討論
1.9.4 斯托克斯倒逆關系
1.9.5 反射率與透過率
1.10 全反射
1.10.1 反射系數(shù)變化
1.10.2 位相變化
1.10.3 倏逝波
1.11光在金屬表面的透射與反射
1.11.1 金屬內的透射波
1.11.2 金屬表面的反射
小結1
應用實例1
習題1
第2章 光在各向異性介質中的傳播規(guī)律
2.1 各向異性晶體概述
2.1.1 各向異性晶體的基本性質
2.1.2 尋常光與非常光
2.1.3 晶體的光軸
2.1.4 主平面、主截面與入射面
2.1.5 介電張量與折射率張量
2.1.6 張量的變換
2.2 光在晶體中傳播的基本規(guī)律
2.2.1 晶體中單色平面波的各矢量關系
2.2.2 晶體中光波的相速度與光線速度
2.2.3 晶體中E與D的關系
2.3 晶體的菲涅耳方程
2.3.1 波矢菲涅耳方程
2.3.2 光線菲涅耳方程
2.4 折射率橢球方程
2.4.1 折射率橢球
2.4.2 單軸晶體的折射率橢球
2.4.3 雙軸晶體的折射率橢球
2.5 光在單軸晶體中的傳播規(guī)律
2.5.1 波矢菲涅耳方程的解
2.5.2 o光和e光的振動方向
2.5.3 e光的離散角
2.6 波矢折射率曲面與光線折射率曲面
2.6.1 波矢折射率曲面方程
2.6.2 光線折射率曲面方程
2.6 .3激光倍頻
2.7 波矢曲面方程與光線曲面方程
2.7.1 波矢面方程
2.7.2 光線面方程
2.8 波矢速度面與光線速度面
2.8.1 波矢速度面方程
2.8.2 光線速度面方程
2.9 光在晶體表面的反射與折射
2.9.1 雙反射與雙折射
2.9.2 斯涅耳作圖法
2.9.3 惠更斯作圖法
2.10 雙軸晶體產(chǎn)生的錐形折射
2.10.1 內錐形折射
2.10.2 外錐形折射
小結2
應用實例2
習題2
第3章 介質對光的吸收、色散與散射
3.1 光與物質相互作用的經(jīng)典理論
3.1.1 電磁理論
3.1.2 色散與吸收曲線
3.2 介質對光的吸收
3.2.1 吸收定律
3.2.2 吸收光譜
3.3 介質對光的色散
3.3.1 正常色散與反常色散
3.3.2 光在色散介質中的傳播
3.3.3 色散率
3.4 介質對光的散射
3.4.1 光的散射及其形成原因
3.4.2 散射的種類
小結3
應用實例3
習題3
第4章 光的干涉理論與應用
4.1 產(chǎn)生干涉的條件
4.1.1 干涉的基本條件
4.1.2 實現(xiàn)干涉的基本方法
4.1.3 干涉場強度分布
4.2 楊氏雙縫干涉
4.2.1 楊氏雙縫干涉的原理
4.2.2 楊氏雙縫干涉的強度分布
4.2.3 其他分波前干涉
4.3 等傾干涉
4.3.1 等傾干涉的原理
4.3.2 等傾干涉圖樣
4.4 等厚干涉
4.4.1 等厚干涉的原理
4.4.2 等厚干涉圖樣
4.5 影響干涉條紋對比度的因素
4.5.1 光源大小的影響
4.5.2 光源非單色性的影響
4.5.3 兩相干光波振幅比的影響
4.6 雙光束干涉儀
4.6.1 平面干涉儀
4.6.2 球面干涉儀
4.6.3 邁克爾遜干涉儀
4.6.4 泰曼干涉儀
4.6.5 馬赫-澤德干涉儀
4.7 多光束干涉
4.7.1 多光束干涉的強度分布
4.7.2 多光束干涉圖樣的特點
4.7.3 透射光的特點
4.8 法布里-珀羅干涉儀
4.8.1 法布里-珀羅干涉儀的結構與原理
4.8.2 法布里-珀羅干涉儀的應用
4.9 單層光學薄膜
4.9.1 單層膜的反射率
4.9.2 單層膜的種類
4.10 多層介質膜
4.10.1 等效折射率
4.10.2 多層介質膜的反射率
4.10.3 常用多層介質膜
4.10.4 多層介質膜應用
小結4
應用實例4
習題4
第5章 光的衍射理論與應用
5.1 惠更斯-菲涅耳原理
5.1.1 惠更斯原理
5.1.2 惠更斯-菲涅耳原理概述
5.1.3 菲涅耳波帶法
5.2 基爾霍夫衍射理論
5.2.1 亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理
5.2.2 菲涅耳一基爾霍夫衍射公式
5.2.3 基爾霍夫衍射公式的近似
5.3 夫瑯禾費衍射
5.3.1 夫瑯禾費衍射裝置
5.3.2 透鏡的位相變換作用
5.4.處理衍射用傅里葉變換與有關函數(shù)
5.4.1 傅里葉變換簡介
5.4.2 常用函數(shù)的傅里葉變換對
5.4.3 傅里葉變換定理
5.4.4 卷積及其性質
5.4.5 函數(shù)及其性質
5.5 照明函數(shù)和孔徑函數(shù)的具體表達形式
5.5.1 照明函數(shù)的具體表達形式
5.5.2 常用函數(shù)的定義及其傅里葉變換頻譜
5.5.3 孔徑函數(shù)的具體表示
5.6 利用傅里葉變換處理夫瑯禾費衍射
5.6.1 單縫衍射
5.6.2 雙縫衍射
5.6.3 矩形孔衍射
5.6.4 圓孔衍射
5.6.5 圓盤衍射
5.7 衍射光柵
5.7.1 光柵衍射
5.7.2 光柵的分光本領
5.8 閃耀光柵
5.8.1 閃耀光柵的結構
5.8.2 閃耀光柵的分光原理
小結5
應用實例5
習題5
第6章 光的偏振理論與應用
6.1 偏振光概述
6.1.1 自然光與偏振光
6.1.2 獲得偏振光的方法
6.1.3 偏振度
6.1.4 馬呂斯定律與消光比
6.2 正交偏振光的疊加
6.2.1 橢圓偏振光
6.2.2 偏振橢圓分析
6.3 偏振光學元件
6.3.1 偏振棱鏡
6.3.2 波片
6.3.3 補償器
6.3.4 偏振光檢驗
6.4 偏振光與偏振光學元件的矩陣表示
6.4.1 偏振光的矩陣表示
6.4.2 偏振器件的矩陣表示
6.4.3 瓊斯矩陣的應用
6.5 偏振光的干涉
6.5.1 平行偏振光的干涉
6.5.2 會聚偏振光的干涉
6.6 物質的旋光效應
6.6.1 物質的旋光效應概述
6.6.2 物質旋光效應的解釋
6.6.3 科紐棱鏡
6.7 磁光效應
6.7.1 法拉第效應
6.7.2 磁致旋光效應的解釋
6.7.3 法拉第效應應用舉例
6.8 電光效應
6.8.1 電致折射率變化
6.8.2 KDP晶體的電光效應
6.8.3 LiNb03晶體的電光效應
6.8.4 縱向電光效應和橫向電光效應
6.8.5 電光效應應用
小結6
應用實例6
習題6
術語英-漢索引
習題參考答案
參考文獻