光学(第五版,Eugene,Hecht著,秦克诚译)

发布:cyqdesign 2019-10-20 17:29 阅读:10147
内容简介 \9k$pC+l  
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。 GPlAQk  
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64xq@_+  
作者简介 5y-8_)y8o  
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。 banie{ e  
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)。 :&: IZkO  
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目录 dayp1%d  
第1章 光学简史 1 mw0#Dhyy1=  
1.1 开场白 1 / !J1}S  
1.2 初始时期 1 N5 ITb0Tv  
1.3 十七世纪以来 3 bL*;6TzRK  
1.4 十九世纪 5 yem*g1  
1.5 二十世纪的光学 8 vQf'lEFk  
第2章 波动 12 y\0<f `v6  
2.1 一维波 12 {.F``2  
2.1.1 微分波动方程 15 CY2DxP%  
2.2 谐波 18 f5D.wSY  
2.2.1 空间频率 22 Bfhw0v]Z  
2.3 相位和相速度 22 jCdKau&9  
2.4 叠加原理 25 $mFsf)1]]?  
2.5 复数表示 27 ^,S\-Uy9  
2.6 相矢量和波的相加 29 [ox!MQ+s  
2.7 平面波 31 qZRx,^gd  
2.8 三维波动微分方程 36 a,X=!oJ  
2.9 球面波 37 X&qRanOP;z  
2.10 柱面波 40 [P#^nyOh(  
2.11 盘旋的光 41 s)Sa KE*d  
习题 42 Yc;cf% c1  
第3章 电磁理论、光子和光 48 !g:UkU\J  
3.1 电磁理论的基本定律 49 DDxNqVVt4  
3.1.1 法拉第感应定律 49 ^pz3L'4n  
3.1.2 电场的高斯定律 51 z{T2! w~[  
3.1.3 磁场的高斯定律 53 N{Og; roGD  
3.1.4 安培环路定律 54 "h.}o DS  
3.1.5 麦克斯韦方程组 56 ~:7AHK2  
3.2 电磁波 59 *]G&pmMs  
3.2.1 横波 61 ]:TX> X!  
3.3 能量和动量 63 pKK&+umg  
3.3.1 坡印廷矢量 63 bh=d'9B@&J  
3.3.2 辐照度 67 \ZrLh,6f.  
3.3.3 光子 69 T=7V+  
3.3.4 辐射压强和动量 76 FI@2K M  
3.4 辐射 79 /_~b~3{u  
3.4.1 直线加速运动的电荷 79 Yh/-6wg  
3.4.2 同步加速器辐射 81 E\!:MCL  
3.4.3 电偶极辐射 83 KLBV(`MS  
3.4.4 原子发的光 85  /bA\O   
3.5 大块物质中的光 87 _@D}2  
3.5.1 色散 90 Bu?"b=B*  
3.6 电磁波-光子谱 97 Yjz'lWg  
3.6.1 射频波 97 $eQ_!7Gom$  
3.6.2 微波 98 ?QO)b9  
3.6.3 红外线 99 aM'0O![d  
3.6.4 可见光 101 5r/QPJ<h  
3.6.5 紫外线 102  01I5,Dm  
3.6.6 X射线 103 A?Jm59{w  
3.6.7 ? 射线 104 L;.6j*E*  
3.7 量子场论 104 D[{p~x^  
习题 106 |E @Gsw  
第4章 光的传播 111 p}uT qI  
4.1 引言 111 Y1AbG1n|  
4.2 瑞利散射 111 b><jhbv  
4.2.1 散射和干涉 113 @t`| w.]ml  
4.2.2 光透射穿过稠密介质 115 *|AnL}GJ  
4.2.3 透射和折射率 117 GV)#>PL  
4.3 反射 120 [:$j<}UmB  
4.3.1 反射定律 121 [ d<|Cde  
4.4 折射 124 A`u04Lm7  
4.4.1 折射定律 125 FVLXq0<Cj  
4.4.2 惠更斯原理 132 YlOYgr^  
4.4.3 光线和法线线汇 133 >>krH'79  
4.5 费马原理 134 &:L8; m  
4.6 电磁学研究方法 140 b0LjNO@<  
4.6.1 界面上的波 140 "%ag^v9  
4.6.2 菲涅耳方程 142 XboOvdt^|  
4.6.3 菲涅耳方程的解释 146 lj%8(Xu  
4.7 全内反射 155 R@>R@V>c  
4.7.1 隐失波 157 Faa:h#  
4.8 金属的光学性质 162 T,(IdVlJ  
4.9 光和物质相互作用的一些熟知的方面 166 Kbx(^f12  
4.10 斯托克斯对反射和折射的处理 171 Wf_aEW&n  
4.11 光子、波和概率 173 dv4)fG]W;_  
4.11.1 量子电动力学(QED) 174 IC[SJVH;  
4.11.2 光子与反射定律和折射定律 176 P>euUVMPz4  
习题 177 .}ZX~k&P  
第5章 几何光学 187 DLyHC=%{+h  
5.1 引言 187 $Z 10Zf=  
5.2 透镜 188 /0SG  
5.2.1 非球面 188 #f.@XIt'  
5.2.2 球面上的折射 191 05*_h0}  
5.2.3 薄透镜 194 .5L/<  
5.3 光阑 216 u!g=>zEu  
5.3.1 孔径光阑和视场光阑 216 8q7KqYu  
5.3.2 入射光瞳和出射光瞳 217 c%pW'UE&  
5.3.3 相对孔径和f数 221 O~d!* A  
5.4 反射镜 222 ~2@U85"o  
5.4.1 平面镜 222 T'XAcH  
5.4.2 非球面镜 226 $';'MoS  
5.4.3 球面镜 228 HAo8]?J  
5.5 棱镜 235 2)RW*Qu;+  
5.5.1 色散棱镜 236 l=9 &  
5.5.2 反射棱镜 238 /dOQ4VA\  
5.6 光纤光学 242 oBqP^uT>a|  
5.6.1 光纤通信技术 246 9Lz)SYd  
5.7 光学系统 255 pY=?r{@  
5.7.1 眼 255 /7S]%UY  
5.7.2 眼镜 259 ?RWd"JTGue  
5.7.3 放大镜 265 k`)LO`))  
5.7.4 目镜 267 AG}' W  
5.7.5 复显微镜 269 a0)+=*$  
5.7.6 照相机 272 c'`7p/l.  
5.7.7 望远镜 275 8SAz,m!W)  
5.8 波阵面整形 284 `H/HLCt  
5.8.1 自适应光学 285 Zy*}C,Z  
5.8.2 相位共轭 288 ::H jpM  
5.9 引力透镜效应 290 86%weU/*  
习题 291 8x,;B_Zu  
第6章 几何光学的进一步讨论 303 fbuop&FN+q  
6.1 厚透镜和透镜组 303 .v1rrH?  
6.2 解析法光线追迹 308 5tq$SF42X  
6.2.1 矩阵方法 310 yvDzxu  
6.3 像差 321 SVq7qc9K?  
6.3.1 单色像差 321 3%EwA\V(  
6.3.2 色像差 338 _%zU ^aE  
6.4 GRIN(梯度折射率)系统 344 iUI,r*  
6.5 结束语 347 y_$^Po  
习题 348 *y(2BrL>  
第7章 波的叠加 352 8-?n<h%8E  
7.1 同频率波的相加 352 7KM!\"PM  
7.1.1 代数方法 353 2~J|x+  
7.1.2 复数方法 357 3'/wRKl  
7.1.3 相矢量相加 358 s vo^#V~h'  
7.1.4 驻波 360 1~7y]d?%  
7.2 不同频率波的相加 365 yAi4v[  
7.2.1 拍 365 =?*V3e3{  
7.2.2 群速度 368 q6_1`Ew  
7.3 非简谐周期波 374 t&r?O dc&m  
7.3.1 傅里叶级数 374 z%g<&Cq  
7.4 非周期波 384 /=r&9P@Ay<  
7.4.1 傅里叶积分 387 :cC`wX$  
7.4.2 脉冲和波包 389 -;~_]t^a  
7.4.3 相干长度 392 q"5 2-42  
7.4.4 分立傅里叶变换 395 $(CHwG-  
习题 402 J7cqnj  
第8章 偏振 409 i;dr(c/ft  
8.1 偏振光的性质 409 UT{N ly8u  
8.1.1 线偏振 409 &H+<uYV  
8.1.2 圆偏振 412 \'p7,F{:>5  
8.1.3 椭圆偏振 414 4P:vo$Cy  
8.1.4 自然光 417 J| DWT+$#Z  
8.1.5 角动量和光子图像 417 lJYv2EZ  
8.2 偏振器 418 ?5GjH~  
8.2.1 马吕斯定律 419 3K0J6/mc  
8.3 二向色性 421 iTK1I0  
8.3.1 线栅起偏器 421 qob!!A14p  
8.3.2 二向色性晶体 421 %##9.Xm6l  
8.3.3 偏振片 422 5j}@Of1pd  
8.4 双折射 425 ljf9L:L  
8.4.1 方解石 426 S7SPc   
8.4.2 双折射晶体 431 x)Th2es\  
8.4.3 双折射偏振器 434 U)l>#gf8  
8.5 散射和偏振 436 rU~"A  
8.5.1 散射引起的偏振 436 CNN?8/u!@  
8.6 反射引起偏振 438 ?PQiVL  
8.6.1 菲涅耳方程的一个应用 440 EwOTG Y{0p  
8.7 推迟器 442 ;;`KkNys m  
8.7.1 波片和斜方体 443 6R,;c7Izhd  
8.7.2 补偿器和可变推迟器 449 e| l?NXRX  
8.8 圆偏振器 450 { U<h tl4  
8.9 多色光的偏振 451 oz0-'_  
8.9.1 多色波的带宽和相干时间 451 < 1r.p<s  
8.9.2 干涉色 452 mcR!P~"i  
8.10 旋光性 453 @v'<~9vG  
8.10.1 一个有用的模型 456 LpiLk| 2i  
8.10.2 旋光性的生物物质 458 0ib 6}L%  
8.11 感生光学效应――光调制器 458 M1>a,va8Zq  
8.11.1 光测弹性学 458 EPg?jKZava  
8.11.2 法拉第效应 460 zld>o3K}  
8.11.3 克尔效应和泡克耳斯效应 461 i@;a%$5  
8.12 液晶 464 wvYxL c#p0  
8.13 偏振的数学描述 467 tw(2V$J  
8.13.1 斯托克斯参量 468 7xcYM  
8.13.2 琼斯矢量 470 x$p\ocA  
8.13.3 琼斯矩阵和密勒矩阵 471 l00D|W_ 9  
习题 474 L7b{H2 2  
第9章 干涉 482 H9Z3.F(2  
9.1 一般考虑 483 0qZ)$ YKq  
9.1.1 近场/远场 487 b$ eJH  
9.2 发生干涉的条件 488 ?=G H{ %E  
9.2.1 时间相干和空间相干 488 g-s@m}[T  
9.2.2 菲涅耳-阿拉果定律 490 3k(?`4JJ  
9.3 分波阵面干涉仪 491 . =5Jpo  
9.3.1 杨氏实验 491 OH(+]%B78  
9.4 分振幅干涉仪 504 %)e+w+  
9.4.1 介电膜――双束干涉 504 /6fPC;l  
9.4.2 装有反射镜的干涉仪 515 ^ Q}1&w%  
9.5 干涉条纹的类型和位置 523 -,tYfQ;:  
9.6 多光束干涉 524 :tgTYIF  
9.6.1 法布里-珀罗干涉仪 529 ][mc^eI0s|  
9.7 单层膜和多层膜的应用 534 {+EPE2X=C  
9.7.1 数学处理方法 535 2=|IOkY  
9.7.2 抗反射敷层(增透膜) 537 n" ~*9'  
9.7.3 多层周期系统 539 a]k&$  
9.8 干涉量度学的应用 540 +!Ltn  
9.8.1 散射光干涉 541 +u2Co_FJ&  
9.8.2 特外曼-格林干涉仪 543 LKZI@i)  
9.8.3 转动萨尼亚克干涉仪 543 &|4Uo5qS=Z  
9.8.4 雷达干涉测量术 545 t<7WM'2<y  
习题 547 [ b W=>M  
第10章 衍射 553 KWUz]>Z  
10.1 引言 553 q  ha1b$  
10.1.1 不透明障碍物 556 {Vm36/a  
10.1.2 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射 557 >KPJ74R  
10.1.3 几个相干振子 559 i=D,T[|>a  
10.2 夫琅禾费衍射 562 ( A)wcB  
10.2.1 单缝 562 5HN<*u%z  
10.2.2 双缝 571 lN'/Z&62  
10.2.3 多缝衍射 575 jJvNN -^  
10.2.4 矩形孔 583 f0s &9H  
10.2.5 圆孔 588 6T s`5$e  
10.2.6 成像系统的分辨率 593 (?!0__NN;  
10.2.7 零阶贝塞尔光束 596 57>ne)51  
10.2.8 衍射光栅 597 #V 6 -*  
10.3 菲涅耳衍射 607 #77UKYj2L-  
10.3.1 球面波的自由传播 607 |DD?3#G01  
10.3.2 振动曲线 612 o0L#39`' g  
10.3.3 圆孔 613 (ZK >WoV  
10.3.4 圆形障碍物 619 .7FI%  
10.3.5 菲涅耳波带片 621 dWy1=UQfP  
10.3.6 菲涅耳积分和矩形孔 624 { 1%ZyY  
10.3.7 考纽螺线 628 uH[0kh  
10.3.8 单狭缝的菲涅耳衍射 631 ^j %UZ  
10.3.9 半无穷不透明屏 634 Yn>zR I  
10.3.10 狭长障碍物的衍射 635 'qJ-eQ7e  
10.3.11 巴俾涅原理 637 I={{VQ  
10.4 基尔霍夫标量衍射理论 639 ;%<4U^2  
10.5 边界衍射波 642 Jf$wBPg  
习题 643 DcA'{21  
第11章 傅里叶光学 650 g-FZel   
11.1 引言 650 >G2-kL_  
11.2 傅里叶变换 650 P{eRDQ=  
11.2.1 一维变换 650 J"rwWIxO*  
11.2.2 二维变换 654 #:|?t&On  
11.2.3 狄拉克 函数 657 l`&6W?C  
11.3 光学应用 663 J36@Pf]h  
11.3.1 二维像 663 F*}Q^%  
11.3.2 线性系统 668 >EtP^Lu~f_  
11.3.3 卷积积分 671 hhAC@EGG  
11.3.4 衍射理论中的傅里叶方法 682 2hJ3m+N^  
11.3.5 频谱和相关 687 Nh9!lBm*]  
11.3.6 传递函数 697 (dF;Gcw+  
习题 703 g{hA,-3  
第12章 相干性理论初步 709 !^fR8Tp9  
12.1 引言 709 - >I{ :#  
12.2 条纹和相干性 711 D~OhwsL4  
12.2.1 衍射和消失的条纹 715 acY[?L_6J  
12.3 可见度 716 v6?\65w,|  
12.4 互相干函数和相干度 723 p,\bez  
12.4.1 时间相干性和空间相干性 725 Q+(:n)G_6E  
12.5 相干性和测星干涉测量术 728 FM"BTA:C  
12.5.1 迈克耳孙测星干涉仪 728 lO> 7`2x=F  
12.5.2 关联干涉测量术 730  /kU@S  
习题 734 Y&f[2+?2NK  
第13章 现代光学:激光器和其他课题 738 [; ?{BB  
13.1 激光器和激光 738 YwWTv  
13.1.1 辐射能与物质的平衡 738 L"7` \4  
13.1.2 受激发射 743 }#>d2 =T$  
13.1.3 激光器 747 V C'-h~  
13.1.4 神奇的光 764 AdOAh y2H  
13.2 成像――光学信息的空间分布 769 H)T# R?  
13.2.1 空间频率 769 KH>sCEt  
13.2.2 阿贝成像理论 772 f^sb0nU  
13.2.3 空间滤波 773 ' 5 qL  
13.2.4 相衬法 779 P8,jA<W  
13.2.5 暗场法和纹影法 783 %GCd?cFF  
13.3 全息术 785 jQeE07g  
13.3.1 各种方法 785 s*/ G- lY  
13.3.2 进展和应用 795 NvHy'  
13.4 非线性光学 800 gc7:Rb^E5t  
13.4.1 光学整流 801 GnrW {o  
13.4.2 二次谐波产生 802 u|>U`[Zpj  
13.4.3 混频 804 ; 9&.QR(  
13.4.4 光的自聚焦 805 {R!TUQ5  
习题 805 *Gh8nQbh  
附录A 电磁学理论 811 A;j$rGx  
附录B 基尔霍夫衍射理论 815 #u5;utY:F  
部分习题的解答 817 Doc'7P  
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关键词: 光学
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