《现代
光学基础与前沿》涵盖了几何光学、波动光学和量子光学的核心内容,包括
光线光学、光的波动性与矢量性、光的相干性、光的衍射、部分相干光学、固体光学、量子化光场等;同时包含了现代光学的一些前沿领域,如现代量子光学、原子光学、超快光学、特种
材料光学、引力光学等。《现代光学基础与前沿》十分注重现代光学理论体系的完整性及其内在联系,包含了光线光学与波动光学之间、波动光学与量子光学之间的相互过渡等内容,同时尽可能多地把现代光学的新理论、新方法和新应用包括进去,使得读者通过《现代光学基础与前沿》,能够较
系统、全面地掌握现代光学的基础理论,把握现代光学的发展方向,较快地进入到现代光学的前沿。
dTEJ=d40 《现代光学基础与前沿》的读者对象为物理、光学、光
电子类及相关专业的本科生、研究生、教师和科研工作者。
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Mj0Cat= >', y
)&W|QH=AI U2*6}c< 目录
jeN1eM8WI 序一
ioIv=qGdiP 序二
@%i>XAe#0 前言
%/0gWG 第一篇 现代光学基础
Zcd7*EBdx 第1章 光线光学
;np_%?is 1.1 费马
原理 D#sf i,O 1.1.1 反射定律
m^!Sv?hV 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
MM#cLw 1.1.3 物像之间的等光程性
vW.%[] 1.1.4 凹球面镜反射
GCE!$W 1.2 哈密顿光学
AvRcS]@= 1.2.1 光线微分方程
rFag@Z"[" 1.2.2 哈密顿正则方程
KS!yT_O 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
OKY+M^PP 1.2.4 程函方程
3\!F\tqD \ 1.3 近轴光学
0*(K DDv 1.3.1 光线变换矩阵的定义
@vH2Vydu 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
*d*oS7 1.3.3 反向传输的变换矩阵
2o{@nN8% 1.3.4 成像矩阵
. A<sr 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
e&J3N 1.4 光线追迹
4e%8D`/=M 1.4.1 斜子午光线
6zYaA 1.4.2 傍轴光线的追迹
i^%-aBZ 1.5 初级像差理论
X7cWgo66T 1.5.1 波像差和光线像差
cqQRU 1.5.2 赛德尔变量
IlHY%8F{ 1.5.3 初级(赛德尔)像差
2:J,2=% 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
9={N4}< 1.5.5 色差
Fe="EDh 1.6 几何光学与波动光学的过渡
7~.ZE 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
sMi{"`37 1.6.2 几何光学到波动光学
GJak.,0t 1.6.3 光线量子力学理论
_'JRo%{xGX J/S{FxNe] 第2章 光的波动性与矢量性
qc0 B<,x7 2.1 波动方程
qyv"Wb6+ 2.2 光波的表示
O_CT+Ou 2.2.1.一维平面波
oeNzHp_ 2.2.2 三维平面波
7Dl%UG] 2.2.3 球面波.
_'c+fG
\ 2.2.4 柱面波
i| xt f 2.2.5 几种重要的光束
*CUdGI& 2.3 光的传播速度
p37|zX 2.4 能流坡印亭矢量
wW()Zy0) 2.5 光的偏振
=h\E<dw 2.5.1 偏振光的分类
uu3M{*} 2.5.2 偏振光的描述方法
TSXTc' 2.6 完全偏振光
px
[~=$F 2.6.1 琼斯矢量
X8b#[40: 2.6.2 琼斯矩阵
6F ;Or 2.6.3 正交偏振
WD;)VsP 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
1 ;Ju] 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
0#=W#Jl> 2.7 部分偏振光
R9=K(pOT 2.7.1 相干矩阵
lM&UFEl-\ 2.7.2 偏振度
c! ~T2t 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
hZ o5p&b 2.7.4 部分相干、部分偏振光
b Fn(w:1Q #7C6yXb% 第3章 光的相干性
w -dI<s 3.1 干涉的基本原理
[0(mFMC` 3.1.1 线性叠加原理
qvN"1=nJ 3.1.2 波阵面分割
z`@z 3.1.3 振幅分割
tj#b_u z 3.2 部分相干性
]Da4.s*mW 3.3 时间相干性
#W^_]Q=5R' 3.4 空间相干性
. =R=cA7 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
s[Gswd 3.4.2 扩展光源的空间相干性
9F)W19i. }+JLn%H) 第4章 光的衍射
.)0gz!Z 4.1 基尔霍夫衍射理论
w<mqe0 4.1.1 格林定理
DCK_F8 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
@|'Z@>!/pV 4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
pLJeajv)z 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
Hi7G/2t@` 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
(l2<+R%1 4.2 夫琅禾费衍射图样
6,zDBax 4.2.1 单狭缝衍射
T"B8;| 4.2.2 矩孔衍射
}Oh5Nm) 4.2.3 圆孔衍射
E]?2!)mgce 4.2.4 双狭缝衍射
G
"c/a8 4.2.5 衍射光栅
ME,duY/>Q 4.2.6 光栅的类型
klo^K9! 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
W7T"d4 4.2.8 其他形状的孔
(Y>U6 4.3 菲涅耳衍射图样
?qIGQ/af& 4.3.1 菲涅耳带
',%5mF3j 4.3.2 波带片
lkyJ;}_** 4.4 傅里叶变换光学
%27G 2^1 4.4.1 透镜的傅里叶变换
<@%ma2 4.4.2 傅里叶变换频谱学
o=@ UXi ~(M*6b 第5章 部分相干光学
%K`4k.gN 5.1 基本概念和定义
8db6(Q~P 5.1.1 时间相干性和相干时间
i'9eKO 5.1.2 空间相干性与相干区域
o`25 5.2 部分相干光的数学表述
R,XD6' Q 5.2.1 互相干函数和复相干度
oX2r?.j#M 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
4bWfx_0W 5.2.3 相关函数的传输
3 k`NNA 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
})q]gMj 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
^=3 ^HQ'Zm 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
T<_+3kw 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
$F<%Jl7_Z 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
mJ/^BT] 5.3.4 部分相干激光谐振腔
\?[O,A 5.4 部分相干光束
%OTQRe: 5.4.1 单色光束
))$ CEh"X 5.4.2 部分相干光束
$.=5e3 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
D_zcOq9 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
#dL5x{gV= 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
K T%i,T 5.5.2 标度定律
P:jDB{ 5.6 部分相干物质波
hLCsQYNDU 5.6.1 物质波与超冷原子气体
% 1OC#& 5.6.2 物质波相干性的描述
aS2a_!f 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
rE9Ta8j6 5.6.4 部分相干物质波的演化
uT#Acg oM-b96 第6章 固体光学
e?|d9;BO 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
Z^6A_:]j 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
USH@:c#t 6.3 光在导电介质中的传播
Fa6H(L3 6.3.1 极低频率
?L`MFR 6.3.2 一般情况
xq8}6Q 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
\z&03@Sw 6.4.1 复折射率
{(8U8f<'=y 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
<.y;&a o 6.4.3 折射定律(复折射率)
MYKs??]Y1 6.4.4 反射率公式
AEi WL.*. 6.5 光在晶体中的传播
v#{G8'+% 6.5.1 晶体中的波动方程
&h98.A*& 6.5.2 波矢面
6tDg3`w> 6.5.3 相速度面
5)h+(u C3 6.5.4 光线速度面
-Y5YCY!` 6.6 光在界面上的双折射
g|_HcaW ……
nNkyOaK*4 第7章 量子化光场
i7Y
s_8A"9 WK/b=p|#o 第二篇 现代光学前沿
zZS>+O 第8章 现代量子光学
FF5tPHB 第9章 原子光学
UwvGr h 第10章 超快光学
liBAJx 第11章 特种材料光学
~Rx~g 第12章 引力光学
l"2^S6vU 0(Yh~{ 附录A 基本物理常量
7-g]A2N 附录B SI词头
b|\{ !N] 附录C 矢量分析常用公式
t?pIE cl 中英文对照索引
F(?Fz8 \SoYx5lf 注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。