光学（第五版，Eugene,Hecht著，秦克诚译）

内容简介： ^T+<!k  
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。 =xoBC&u  
fGo_NB  
9?!u2 o  
作者简介： J]\s*,C&  
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。 9QZ}Hn`p  
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）。 "V:XhBG?  
hsz$S:am  
目录 ID+,[TM`  
第1章 光学简史 1 JkJhfFV  
1．1 开场白 1 VAt>ji7c  
1．2 初始时期 1 dkETM,
 
1．3 十七世纪以来 3 g\qX7nIH?  
1．4 十九世纪 5 O/nqNQ?<  
1．5 二十世纪的光学 8 ,A^L=+  
第2章 波动 12 _
3I3AG0e  
2．1 一维波 12 EO"=\C,  
2．1．1 微分波动方程 15 <w;D$l}u  
2．2 谐波 18 Lq%[A*`^  
2．2．1 空间频率 22 M$#+W?m&  
2．3 相位和相速度 22 >*Sv
0#  
2．4 叠加原理 25 M Ey1~h/  
2．5 复数表示 27 qPp]K?.  
2．6 相矢量和波的相加 29 2-p8rGI_F  
2．7 平面波 31 I?A~zigO  
2．8 三维波动微分方程 36 :^K~t!@  
2．9 球面波 37 ~xP S
zf  
2．10 柱面波 40 YdPlN];[  
2．11 盘旋的光 41 ^NcTWbs-T  
习题 42 s!bHS_\e|  
第3章 电磁理论、光子和光 48 ?Z5$0-g'hU  
3．1 电磁理论的基本定律 49 DCz\TwzU  
3．1．1 法拉第感应定律 49 sek6+#|=  
3．1．2 电场的高斯定律 51 LxIuxt=X|p  
3．1．3 磁场的高斯定律 53 Xx=K?Z?3.  
3．1．4 安培环路定律 54 B6-AIPb  
3．1．5 麦克斯韦方程组 56 FyQOa)5  
3．2 电磁波 59 G &m>Ov$#&  
3．2．1 横波 61 \]Kq(k[p  
3．3 能量和动量 63 Z=0iPy,m>  
3．3．1 坡印廷矢量 63 u|(aS^H=q  
3．3．2 辐照度 67 "sC$%D<oc  
3．3．3 光子 69 H3W_}f  
3．3．4 辐射压强和动量 76 |.^^|@+  
3．4 辐射 79  <Wp`[S]r  
3．4．1 直线加速运动的电荷 79 $cyL
I+uz|  
3．4．2 同步加速器辐射 81 Ty)gPh6O  
3．4．3 电偶极辐射 83 gGF$M `  
3．4．4 原子发的光 85 *sIi$1vHu  
3．5 大块物质中的光 87 v\J!yz  
3．5．1 色散 90 7$;c6_se  
3．6 电磁波-光子谱 97 ;]|m((15G  
3．6．1 射频波 97 u!sSgx=  
3．6．2 微波 98 /M5=tW#e  
3．6．3 红外线 99 rjfc.l#v  
3．6．4 可见光 101 lv*Wnn@k  
3．6．5 紫外线 102 
T]5U_AI@  
3．6．6 X射线 103 ,q{lYX83S  
3．6．7 ? 射线 104 ZKVp[A  
3．7 量子场论 104 "-G.V#zI  
习题 106 ch%Q'DR_I)  
第4章 光的传播 111 8f5%xY$  
4．1 引言 111 C6Um6X9/i  
4．2 瑞利散射 111 rjq -ZrC%  
4．2．1 散射和干涉 113 Y;~EcM  
4．2．2 光透射穿过稠密介质 115 #sozXz
a\G  
4．2．3 透射和折射率 117 jFI]54,  
4．3 反射 120 JI28}Cxs0  
4．3．1 反射定律 121 RXIH(WiK  
4．4 折射 124 &QiAM`MbC=  
4．4．1 折射定律 125 &1\u#LU  
4．4．2 惠更斯原理 132 h5h-}qBA  
4．4．3 光线和法线线汇 133 y}.y,\S0  
4．5 费马原理 134 cx,u2~43A&  
4．6 电磁学研究方法 140 BN bb&]  
4．6．1 界面上的波 140 1K
fJl S+  
4．6．2 菲涅耳方程 142 P2<gHJ9t  
4．6．3 菲涅耳方程的解释 146 b@UF PE5jy  
4．7 全内反射 155 q{N lF$X  
4．7．1 隐失波 157 2}W6{T'  
4．8 金属的光学性质 162 #)IdJ]  
4．9 光和物质相互作用的一些熟知的方面 166 c/,|[t  
4．10 斯托克斯对反射和折射的处理 171 J-HabHv  
4．11 光子、波和概率 173 wFH(.E0@Q  
4．11．1 量子电动力学（QED） 174 F<XD^sO  
4．11．2 光子与反射定律和折射定律 176 /0'fcjOaQ  
习题 177 5cv, >{~5  
第5章 几何光学 187 ~XN]?5GQf  
5．1 引言 187 "'LOaf$X  
5．2 透镜 188 Y D1g]p  
5．2．1 非球面 188 n~L'icD[  
5．2．2 球面上的折射 191 0:nt#n~_  
5．2．3 薄透镜 194 DY%T`}  
5．3 光阑 216 2g`uC}  
5．3．1 孔径光阑和视场光阑 216 Fp* &os  
5．3．2 入射光瞳和出射光瞳 217 la6e`  
5．3．3 相对孔径和f数 221 LQuYCfj|  
5．4 反射镜 222 l-JKcsM  
5．4．1 平面镜 222 V3.vE,  
5．4．2 非球面镜 226 G
!fE'B  
5．4．3 球面镜 228 [K^q:3R  
5．5 棱镜 235 Nc^b8& 2J  
5．5．1 色散棱镜 236 *8(t y%5F0  
5．5．2 反射棱镜 238 
X]f#w  
5．6 光纤光学 242 \p_8YC  
5．6．1 光纤通信技术 246 `^@g2c+d  
5．7 光学系统 255 )@};lmPR  
5．7．1 眼 255 s2 t-T0;  
5．7．2 眼镜 259 2R~=@  
5．7．3 放大镜 265 q,19NZ  
5．7．4 目镜 267 <CdG[Ih  
5．7．5 复显微镜 269 o8yEUnqN  
5．7．6 照相机 272 0L
4]z'5  
5．7．7 望远镜 275 ^~hhdwu3a  
5．8 波阵面整形 284 x#!{5;V&K  
5．8．1 自适应光学 285 N NXwT0t  
5．8．2 相位共轭 288 D6@
4  
5．9 引力透镜效应 290 RI<Yg#  
习题 291 ~`Gcq"7,!  
第6章 几何光学的进一步讨论 303 5>^ W}0s  
6．1 厚透镜和透镜组 303 mqfEs0~I  
6．2 解析法光线追迹 308 ag*Hs<gi  
6．2．1 矩阵方法 310 T3PaG\5B  
6．3 像差 321 e&VR>VJEA  
6．3．1 单色像差 321 _s#/f5<:B  
6．3．2 色像差 338 B3k],k  
6．4 GRIN（梯度折射率）系统 344 NU6Kh7  
6．5 结束语 347 j,V$vKP  
习题 348 t+Q|l&|0  
第7章 波的叠加 352 w[n>4?
"{  
7．1 同频率波的相加 352 1Tk\n  
7．1．1 代数方法 353 )}g4Rvr  
7．1．2 复数方法 357 sGm(Aax*0  
7．1．3 相矢量相加 358 Hi 0df3t  
7．1．4 驻波 360 ^_"q`71Dk  
7．2 不同频率波的相加 365 F(kRAe;  
7．2．1 拍 365 kJ5?BdvM&  
7．2．2 群速度 368 lr= !:D=K  
7．3 非简谐周期波 374 3[g++B."pC  
7．3．1 傅里叶级数 374 uvc{RP  
7．4 非周期波 384 =xQfgj  
7．4．1 傅里叶积分 387 )@&?i.  
7．4．2 脉冲和波包 389 ]> "/<"  
7．4．3 相干长度 392 s%?p%2&RA  
7．4．4 分立傅里叶变换 395 =2V;B  
习题 402 I4DlEX  
第8章 偏振 409 i(qYyO'  
8．1 偏振光的性质 409 ^# g;"K0  
8．1．1 线偏振 409 lDM~Z3(/b  
8．1．2 圆偏振 412 WoT z'  
8．1．3 椭圆偏振 414 XQoT},C  
8．1．4 自然光 417 UK9MWC5g9  
8．1．5 角动量和光子图像 417 >rX R;4%  
8．2 偏振器 418 7bW!u*v-c  
8．2．1 马吕斯定律 419 ,0u0 '  
8．3 二向色性 421 !/lYq;$R  
8．3．1 线栅起偏器 421 %<o$ J~l~  
8．3．2 二向色性晶体 421 XjM)/-w  
8．3．3 偏振片 422 sYW)h$p;D  
8．4 双折射 425 4I[FE;^  
8．4．1 方解石 426 2n r UE  
8．4．2 双折射晶体 431 8QgL7  
8．4．3 双折射偏振器 434 |@9I5Eg)iE  
8．5 散射和偏振 436 ?F), 4Q  
8．5．1 散射引起的偏振 436 pD.@&J~  
8．6 反射引起偏振 438 +W3>Yg%)X  
8．6．1 菲涅耳方程的一个应用 440 h+d;`7Z>  
8．7 推迟器 442 X!+ a;wr  
8．7．1 波片和斜方体 443 =id $  
8．7．2 补偿器和可变推迟器 449 '|R@k_nx  
8．8 圆偏振器 450 D{d$L9.  
8．9 多色光的偏振 451 ~oR&
0et  
8．9．1 多色波的带宽和相干时间 451 wg~`Md  
8．9．2 干涉色 452 .7^-*HT}  
8．10 旋光性 453 "jJ)hk5e  
8．10．1 一个有用的模型 456 40sLZa)e  
8．10．2 旋光性的生物物质 458 p5rRhu/|k3  
8．11 感生光学效应――光调制器 458 y!D`.'  
8．11．1 光测弹性学 458 HP
H{{p  
8．11．2 法拉第效应 460 MOeLphY  
8．11．3 克尔效应和泡克耳斯效应 461 m8A_P:MQq  
8．12 液晶 464 :|mkI#P.  
8．13 偏振的数学描述 467 &>b1ES.>  
8．13．1 斯托克斯参量 468 r/<JY5  
8．13．2 琼斯矢量 470 4'=N{.TtO  
8．13．3 琼斯矩阵和密勒矩阵 471 T@WMT,J6j  
习题 474 {mitF  
第9章 干涉 482 nY0UnlB`  
9．1 一般考虑 483 "{xv|C<*n  
9．1．1 近场/远场 487 1iW9?=a"  
9．2 发生干涉的条件 488 >RnMzH/9  
9．2．1 时间相干和空间相干 488 \)]2Uh|  
9．2．2 菲涅耳-阿拉果定律 490 H?^#zj`Ex+  
9．3 分波阵面干涉仪 491 Z69IHA[  
9．3．1 杨氏实验 491 `v{X@x  
9．4 分振幅干涉仪 504 *c c+
Fd  
9．4．1 介电膜――双束干涉 504 |;-r};  
9．4．2 装有反射镜的干涉仪 515 ng*E9Puu[  
9．5 干涉条纹的类型和位置 523 <~*Ol+/  
9．6 多光束干涉 524 OkUpgXU  
9．6．1 法布里-珀罗干涉仪 529 u@'zvkb@  
9．7 单层膜和多层膜的应用 534 0l@+xS;  
9．7．1 数学处理方法 535 tP{$}cEY  
9．7．2 抗反射敷层（增透膜） 537 *03/:q^(  
9．7．3 多层周期系统 539 i?=.; 0[|  
9．8 干涉量度学的应用 540 PCfs6.*5Mf  
9．8．1 散射光干涉 541 "uC*B4`  
9．8．2 特外曼-格林干涉仪 543 B9-[wg#0G  
9．8．3 转动萨尼亚克干涉仪 543 04d$_1:}a  
9．8．4 雷达干涉测量术 545 w8ld*z  
习题 547 -y.AJ~T  
第10章 衍射 553 k4rBS  
10．1 引言 553 xB+H7Ya  
10．1．1 不透明障碍物 556 iCKwd9?)  
10．1．2 夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射 557 1hS~!r'qqv  
10．1．3 几个相干振子 559 c/U6K yiK  
10．2 夫琅禾费衍射 562 O3: dOL/C  
10．2．1 单缝 562 <]^D({`  
10．2．2 双缝 571 BAHx7x#(  
10．2．3 多缝衍射 575 S$WM&9U  
10．2．4 矩形孔 583 c10).zZ  
10．2．5 圆孔 588 lHqx}n@e  
10．2．6 成像系统的分辨率 593 mh]$g<*m  
10．2．7 零阶贝塞尔光束 596 LTct0Gh  
10．2．8 衍射光栅 597 W10fjMC}^  
10．3 菲涅耳衍射 607 D:EF@il  
10．3．1 球面波的自由传播 607 H\bIO!vb  
10．3．2 振动曲线 612 Q>ytO'v1  
10．3．3 圆孔 613 TMs
oQ82  
10．3．4 圆形障碍物 619 dhkpkt<G8  
10．3．5 菲涅耳波带片 621 nWu4HFi  
10．3．6 菲涅耳积分和矩形孔 624 L{p
g?#\yC  
10．3．7 考纽螺线 628 R!G7;m'N1  
10．3．8 单狭缝的菲涅耳衍射 631 -`EoTXT*U  
10．3．9 半无穷不透明屏 634 18`%WUPnT  
10．3．10 狭长障碍物的衍射 635 N2e<Y_T  
10．3．11 巴俾涅原理 637 V+z)B+  
10．4 基尔霍夫标量衍射理论 639 w'XgW0j{  
10．5 边界衍射波 642 i@L2W>{P  
习题 643 3fTI&2:  
第11章 傅里叶光学 650 3kY4V*9@-  
11．1 引言 650 ~\,6C1M  
11．2 傅里叶变换 650 yRkMR$5&  
11．2．1 一维变换 650 !g"9P7p  
11．2．2 二维变换 654 ^ni_%`Ag  
11．2．3 狄拉克 函数 657 (=rv `1  
11．3 光学应用 663 J}CK|}  
11．3．1 二维像 663 W<o0Z OO  
11．3．2 线性系统 668 YYW70k:  
11．3．3 卷积积分 671 DA~ELje^j  
11．3．4 衍射理论中的傅里叶方法 682 I_7EfAqg(  
11．3．5 频谱和相关 687 wP"|$HN  
11．3．6 传递函数 697 >oDP(]YGg  
习题 703 A!yLwkc:5  
第12章 相干性理论初步 709 lJ#>Y5Qg  
12．1 引言 709 8$Yf#;m[
 
12．2 条纹和相干性 711 'O9=*L)X  
12．2．1 衍射和消失的条纹 715 d 4R+gIA  
12．3 可见度 716 G|_aU8b|t  
12．4 互相干函数和相干度 723 3~rc=e  
12．4．1 时间相干性和空间相干性 725 1A-EP@# J  
12．5 相干性和测星干涉测量术 728 DU8LU*q'  
12．5．1 迈克耳孙测星干涉仪 728 )n@3@NV  
12．5．2 关联干涉测量术 730 HC,@tfS  
习题 734 aS G2K0  
第13章 现代光学：激光器和其他课题 738 TVwYFX  
13．1 激光器和激光 738 P^W47 SO  
13．1．1 辐射能与物质的平衡 738 tb3fz")UC  
13．1．2 受激发射 743 H%aLkV!J  
13．1．3 激光器 747 n4y6Ua9m{  
13．1．4 神奇的光 764 wkA!Jv%  
13．2 成像――光学信息的空间分布 769 B)8Hj).@B  
13．2．1 空间频率 769 }* JMc+!9@  
13．2．2 阿贝成像理论 772 ?GU!ke p  
13．2．3 空间滤波 773 uF"`y&go  
13．2．4 相衬法 779 :G/]rDtd  
13．2．5 暗场法和纹影法 783 W[<":NX2  
13．3 全息术 785 ! -@!u   
13．3．1 各种方法 785 va2A@
U  
13．3．2 进展和应用 795 J?fh3RW9  
13．4 非线性光学 800 mXj Ljgc}  
13．4．1 光学整流 801 L-{r*ccIW  
13．4．2 二次谐波产生 802 /j@ `aG(a  
13．4．3 混频 804 rxeXz<  
13．4．4 光的自聚焦 805 JZxF)]^  
习题 805 ~la04wR28  
附录A 电磁学理论 811 \ZZy`/~z*7  
附录B 基尔霍夫衍射理论 815 ^VPl>jTg  
部分习题的解答 817 :9#{p^:o  
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