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。
VK@!lJu! 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。
HSq}7S&U 6'xsG?{JY
$1SUU F\. 目录
!A48TgAeE 目录
$1ndKB8)`J 第1章Python简介
ON+J>$[[ 1.1为什么使用Python
>:lnt /N3 1.2Python设置
-*.-9B~u 1.2.1我们需要哪种发行版
4@xE8`+bG 1.2.2安装Anaconda
n]he-NHP 1.2.3Anaconda导航器
kQ]$%Lk[ 1.3使用Jupyter/IPython QtConsole进行编码
n_'{^6*O 1.3.1注释
+{/ 1.3.2Hello World!
I}R0q 1.3.3使用Python作为计算器
bV/jfV"%E 1.3.4变量和保留关键字
QY= = GfHt 1.3.5容器类型
#c2ymQm 1.3.6控制结构
sH\5/'? 1.4模块和脚本
Dc)dE2 1.4.1模块
(Cqn6dWK 1.4.2使用Spyder编写和运行Python脚本
8V~vXnkM 1.4.3函数定义
2;w*oop,O 1.4.4类
dO%W+K 1.5广泛应用于科学和工程领域的Python库
mc4i@<_? 1.5.1数值Python库: NumPy
/hO1QT}xd 1.5.2数据可视化Python库: Matplotlib
GgKEP,O 1.5.3科学Python库: SciPy
0wS+++n$5 1.6结论
.9.2Be 引用文献
yr,=.?C- 第2章使用Python和Qt进行GUI编程
Sfdu`MQR 2.1使用PyQt5的GUI应用程序的第一步
R
LD`O9#j 2.1.1导入PyQt5并创建一个PyQt5窗口
}V\N16f 2.1.2PyQt类
}l=xiAF 2.2Qt Designer
T1H"\+ 2.2.1Qt Designer窗口
ZRYEqSm 2.2.2属性编辑器
'F3)9&M 2.2.3布局
~y7jCcd` 2.2.4Qt Designer预览
4!KoFoZt* 2.2.5Qt UI文件
q:g2Zc'Y~W 2.2.6Matplotlib小部件
J[&b`A@.o 2.2.7一个例子: 夫琅禾费衍射
Dih3}X&jn$ 2.2.8从UI文件到Python代码的转换
&iV{:)L 2.2.9应用: 夫琅禾费衍射
jVq(?Gc 2.3编码GUI元素
,~._}E&9I 2.4结论
Sf8{h|71 引用文献
b".L_Ma1* 第3章电磁波
{26ONa#i 3.1简介
`/_G$_ 3.2麦克斯韦方程组与电磁波
Od|$Y+@6 3.3波函数
A=
w9V 3.4坡印亭矢量
nl9P,
d 3.5相速度和群速度
KZeQ47| 3.6简谐波
$.bBFWk 3.7绘制正弦波的Python代码
[pM V?a[ 第4章辐射测量和光度测量
Gw1@KKg 4.1辐射测量
YX#-nyK 4.2光度法
n?c]M 第5章费马原理、反射和折射
AQ='|% 5.1导言
R=KQ 5.2费马原理
h?pkE 5.3反射
BGfzslK 5.3.1平面镜
S<J}[I7V 5.4菲涅耳反射
*2GEnAZb7n 5.5折射与斯涅耳定律
<'g:T(t 5.5.1表观深度
.c$316 5.5.2玻璃板
y.q(vzg\_ 5.6光线方程
z0do;_x]E 第6章
透镜和镜子
Y&K;l_ 6.1导言
*Aa?yg:= 6.2基本约定
b3VS\[p 6.3旁轴近似法
C/-63O_ 6.4球面的折射率
l\n@cQR 6.5焦距
`Ry]y"K 6.6光线图
c}0@2Vf 6.7放大倍数
0c#/hFn 6.8磨镜者公式
C7O6qpO 6.9透镜
成像 {+@bZ}57 6.10牛顿关系式
fS`$'BQ 6.11球面镜
-xP!" 第7章厚透镜和透镜系统
ZR'H\Z 7.1万向点
-uy`!A 7.1.1焦点
Ct%x&m: 7.1.2主点
O
&-wxJ]S 7.1.3节面
Nj 00W1 7.2多重折射面
fX|Y;S-@+ 引用文献
|u ;v27 第8章偏振状态
?pzaG{ 8.1线偏振
Y(d$ 8.2圆偏振
pt}X>ph{ 8.3椭圆偏振
f1(+
bE% 8.4马吕斯定律
jNC4_q& 8.5琼斯矢量
0MdDXG-7 8.5.1线偏振
^) s2$A:L 8.5.2圆偏振
NW&b&o 8.5.3椭圆偏振
Ho
*AAg 8.6琼斯矩阵
h?azFA~ 8.6.1线偏振器
FJ6u.u 8.6.2半波片和四分之一波片
Ny%(VI5: 8.6.3圆偏振
aVd,xl 8.6.4椭圆偏振
_:"<[ >9 8.7旋光性
v@d 第9章干涉
NSDv;|f 9.1基本概念
_Wa.JUbv 9.1.1必要条件
W!&vul5 9.1.2节拍和传播速度
O7 $hYk 9.2波前分割
E\4 +_L_j 9.2.1杨氏双缝
6}oXP_0U 9.2.2劳埃德镜
(#E.`e1#6 9.2.3菲涅耳镜
go<W( ,O 9.2.4菲涅耳双棱镜
fwRZ5`v< 9.2.5毕利特双镜
r'*}TM'8 9.2.6梅斯林透镜
|a!fhl+ 9.3振幅分波
}x
wu*Zx 9.3.1平行板
#gcF"L|| 9.3.2角
x HhN 9.3.3迈克耳孙干涉仪
E3iW-B8u8 9.3.4马赫-曾德尔干涉仪
L~NbdaO 9.3.5法布里-珀罗干涉仪
$"H{4x`- 第10章相干性
4zo5}L`Y 10.1空间相干性
6<ZkJ:= 10.1.1双镜
5x>}O3Q_ 10.1.2宽缝
L#
2+z@g 10.2时间相干性
]h5Yg/sms 10.2.1白光
}-sdov<< 10.2.2有限
波长数
C-H@8p?T 10.2.3矩形连续
光谱 W0]gLw9* 10.2.4高斯剖面
V:c;-)( 第11章衍射
E L9]QI 11.1夫琅禾费衍射
#: [<iSk 11.1.1矩形光圈
W!>.$4Q9 11.1.2单缝
oT>(V]*5 11.1.3双缝
L');!/: 11.1.4衍射
光栅 |YY_^C`"- 11.1.5圆形光圈
fu]s/'8B 11.2菲涅耳衍射
$
.
9V& 11.2.1菲涅耳积分
3^6
d]f 11.2.2回旋线
t8+X%-r 11.2.3单缝衍射
d >t<_} 11.2.4边缘衍射
S :<Nc{C 引用文献
Oz%>/zw[h 附录菲涅耳积分
% V8U(z 参考文献
6'Worj 索引
n@,G8=J?