《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。
W=\dsdnu* 《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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zB$6e!fc rWs5s!l, 目录
VfcQibm 序一
_Usg`ax- 序二
'> Q$5R1 前言
bX(*f>G' 第一篇 现代光学基础
f,a %@WT 第1章 光线光学
F`Y<(]+
1.1 费马
原理 ?mAw"Rb! 1.1.1 反射定律
?.4l1X6Ba 1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)
k0IU~y% 1.1.3 物像之间的等光程性
V$%K=[ 1.1.4 凹球面镜反射
,h._iO)I^ 1.2 哈密顿光学
M<srJ8|' 1.2.1 光线微分方程
g\)z!DQ] 1.2.2 哈密顿正则方程
7:<Ed"rdE 1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用
_D4}[` 1.2.4 程函方程
Wd5t,8*8 1.3 近轴光学
8 vw]u_e 1.3.1 光线变换矩阵的定义
T_Y }1n|7[ 1.3.2 常见光学元件的变换矩阵
x+e
_pb 1.3.3 反向传输的变换矩阵
UVJ(iNK" 1.3.4 成像矩阵
X8x>oV;8 1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系
lpUtNy 1.4 光线追迹
5Z,lWp2A 1.4.1 斜子午光线
e"6i>w! 1.4.2 傍轴光线的追迹
y21uvp' 1.5 初级像差理论
i=oa"^c4 1.5.1 波像差和光线像差
xlO2jSSAt 1.5.2 赛德尔变量
;alFK*K6 1.5.3 初级(赛德尔)像差
Q9>]@DrAx 1.5.4 一般共轴
透镜系统的初级像差系数
LeyDs>!0 1.5.5 色差
\AzcW;03g[ 1.6 几何光学与波动光学的过渡
l7!)#^`2_ 1.6.1 波动光学过渡到几何光学
8!6*|!,:?n 1.6.2 几何光学到波动光学
OF/)-}! 1.6.3 光线量子力学理论
9Ol_z\5 iGMONJRO 第2章 光的波动性与矢量性
Zwns|23n 2.1 波动方程
yo,!u\^x 2.2 光波的表示
RAI&;" 2.2.1.一维平面波
Z|%2495\ 2.2.2 三维平面波
yWtr, 2.2.3 球面波.
9%14k 2.2.4 柱面波
PZJ
4:h 2.2.5 几种重要的光束
!@Lc/'w 2.3 光的传播速度
\=_q{ 2.4 能流坡印亭矢量
MwqT`;lb 2.5 光的偏振
Jk`)`94I 2.5.1 偏振光的分类
a&"*UJk<? 2.5.2 偏振光的描述方法
_l= 2.6 完全偏振光
f94jMzH9z 2.6.1 琼斯矢量
D])YP0|} 2.6.2 琼斯矩阵
gdE `UZ\ 2.6.3 正交偏振
So.P @CCd 2.6.4 琼斯矩阵的本征矢
GPLt<K!<# 2.6.5 琼斯反射和透射矩阵
~"2@A
F 2.7 部分偏振光
TeCpT2!5j 2.7.1 相干矩阵
E2H<{Q
2.7.2 偏振度
vcO`j<` 2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换
@[lc0_b 2.7.4 部分相干、部分偏振光
]NV ]@*`tO +JS/Z5dl+} 第3章 光的相干性
M2Fj)w2 3.1 干涉的基本原理
lV6[d8P 3.1.1 线性叠加原理
\nAHpF 3.1.2 波阵面分割
&MZy;Sq 3.1.3 振幅分割
RLOQ>vYY 3.2 部分相干性
SuH.lCF-g 3.3 时间相干性
Wo+CQH6( 3.4 空间相干性
2qMsa>~ 3.4.1 两个独立点
光源之间的空间相干性
33'lZubV 3.4.2 扩展光源的空间相干性
UW[{d/.wC D *I;|.=u 第4章 光的衍射
T)
tZU? 4.1 基尔霍夫衍射理论
7Ljj#!`lUp 4.1.1 格林定理
'Rd*X6dv 4.1.2 菲涅耳-基尔霍夫积分公式
#3yw
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别
Vy^yV|`v 4.1.4 互补光阑巴比涅原理
FEZ"\|I| 4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
=l2Dm 4.2 夫琅禾费衍射图样
J2<
QAX 4.2.1 单狭缝衍射
L@n6N|[_ 4.2.2 矩孔衍射
9me}&Fdr 4.2.3 圆孔衍射
.n&
Cq+U; 4.2.4 双狭缝衍射
''OInfd? 4.2.5 衍射光栅
~K-*q{6Q 4.2.6 光栅的类型
BT#=Xh 4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆
!H|82:`t+ 4.2.8 其他形状的孔
H]$=*(aje 4.3 菲涅耳衍射图样
AOlt,MNpQ 4.3.1 菲涅耳带
vo6[2.HS 4.3.2 波带片
yaRcBT? 4.4 傅里叶变换光学
c\)&yGE 4.4.1 透镜的傅里叶变换
p=_XMh`; 4.4.2 傅里叶变换频谱学
"vOfAo]` s|gD 第5章 部分相干光学
(ND5CKCR^ 5.1 基本概念和定义
Zp(=[n5 5.1.1 时间相干性和相干时间
A`
o?+2s_ 5.1.2 空间相干性与相干区域
Go\} A:|s 5.2 部分相干光的数学表述
H/Ec^Lc+_ 5.2.1 互相干函数和复相干度
(!VMnLlXRK 5.2.2 交叉
光谱密度和谱相干度
8S1P&+iKs 5.2.3 相关函数的传输
-M:hlwha 5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例
J(EaE2 5.3 空间一频率域中的部分相干光场
EN-H4F 5.3.1 部分相干场的相干模式表述
o\]:!#r{T 5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述
lQdnL.w$.4 5.3.3
激光谐振腔模式相干理论
3cCK"kr 5.3.4 部分相干激光谐振腔
<cDKGd 5.4 部分相干光束
O| 1f^_S/ 5.4.1 单色光束
vNz;#Je 5.4.2 部分相干光束
vdH+>l 5.4.3 Gaussian Schellmodel光束
P('t6MVlT 5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响
^5;vx 5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱
p<HTJ0 5.5.2 标度定律
aI={,\ 5.6 部分相干物质波
7bonOt
Y 5.6.1 物质波与超冷原子气体
~[zFQ)([ 5.6.2 物质波相干性的描述
WjY{rM,K 5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律
MjQ[^%lfL 5.6.4 部分相干物质波的演化
=|E
09 3'[Rvy{ 第6章 固体光学
% QPWw~}: 6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程
-v;n"Zy1 6.2 光在各向同性电介质中的传播色散
Jtp>m?1Ve 6.3 光在导电介质中的传播
y8w0eq94 6.3.1 极低频率
ha|@ Xp 6.3.2 一般情况
\-Iny=$ 6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射
~JwpNJs 6.4.1 复折射率
}z%OnP 6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系
I%}L@fZ 6.4.3 折射定律(复折射率)
"YG\ 6.4.4 反射率公式
aJ:A%+1 6.5 光在晶体中的传播
(VYR!(17 6.5.1 晶体中的波动方程
Qj
6gg 6.5.2 波矢面
u/gm10<OWa 6.5.3 相速度面
3z,v#2 6.5.4 光线速度面
N>d|A]zH 6.6 光在界面上的双折射
,8c
dXt
……
8%o~4u3 第7章 量子化光场
Gr5`1`8| T[0V%Br{d+ 第二篇 现代光学前沿
5Noe/6 第8章 现代量子光学
/x 第9章 原子光学
LkJ$aW/ 第10章 超快光学
-6rf( ER 第11章 特种材料光学
;".z[l * 第12章 引力光学
Qm.z@DwFM{ 8To7c 附录A 基本物理常量
:O9P(X* 附录B SI词头
>vlQ|/C 附录C 矢量分析常用公式
?SC3Vzr 中英文对照索引
|}_gA YF}9k 注:本书为新出版,暂无电子文档,有需要的,可购买实体书籍。