现代光学基础与前沿(作者:林强,叶兴浩)

《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。 3[iHe+U(  
《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。 lag%}^  
《现代光学基础与前沿》：华夏英才基金学术文库 X##hSGQM  

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目录 c*`=o(S  
序一 j_HwR9^fd,  
序二 P+[\9Gg  
前言 JO"-"&>  
第一篇 现代光学基础 B]|"ePj-  
第1章 光线光学 y(0";\V  
1.1 费马原理 8.4+4Vxh   
1.1.1 反射定律 W4o$J4IX{  
1.1.2 折射定律（斯涅耳定律） D "9Hv3  
1.1.3 物像之间的等光程性 _qQB.Dzo:  
1.1.4 凹球面镜反射 0x]WW|se*  
1.2 哈密顿光学 yCT:U&8%F  
1.2.1 光线微分方程 beCTOmC  
1.2.2 哈密顿正则方程 LU4k/  
1.2.3 哈密顿正则方程在近轴光学中的应用 aL%amL6CX  
1.2.4 程函方程 j[<}l&  
1.3 近轴光学 TwZASn]o  
1.3.1 光线变换矩阵的定义 bhWH  
1.3.2 常见光学元件的变换矩阵 t^zmvPDK  
1.3.3 反向传输的变换矩阵 Apx
GrCu  
1.3.4 成像矩阵 qFD#D_O6  
1.3.5 矩阵方法与常规方法之间的联系 T2^0Q9E?  
1.4 光线追迹 LCMCpEtY*K  
1.4.1 斜子午光线 rG*Zp7{  
1.4.2 傍轴光线的追迹 ZH<:YOQ  
1.5 初级像差理论 . w_oWmD  
1.5.1 波像差和光线像差
_b8?_Zq  
1.5.2 赛德尔变量 ~\^h;A'3  
1.5.3 初级（赛德尔）像差 "A6T'nOP  
1.5.4 一般共轴透镜系统的初级像差系数 ,@1.&!F4it  
1.5.5 色差 0*F{=X~L  
1.6 几何光学与波动光学的过渡 oS/cS)N20  
1.6.1 波动光学过渡到几何光学 ?zD?-  
1.6.2 几何光学到波动光学 3.
kP,  
1.6.3 光线量子力学理论 m.}Yn,
  
K5fL{2V?  
第2章 光的波动性与矢量性 :q xd])-  
2.1 波动方程 T7!"gJ  
2.2 光波的表示 mrzrQ@sN  
2.2.1.一维平面波 q-g3!  
2.2.2 三维平面波 *hP9d;-Ar  
2.2.3 球面波. 4nfpPNt  
2.2.4 柱面波 py9HUyr5eZ  
2.2.5 几种重要的光束 S-^R
Z"  
2.3 光的传播速度 9D2}heTN  
2.4 能流坡印亭矢量 dsx'l0q 'i  
2.5 光的偏振 c3X'Sv  
2.5.1 偏振光的分类 x
>?jfN,e  
2.5.2 偏振光的描述方法 H>x(c|ZBp  
2.6 完全偏振光 cBl F  
2.6.1 琼斯矢量 RGw=!0V  
2.6.2 琼斯矩阵 'Y ZYRFWXM  
2.6.3 正交偏振 P,2FH2Eyj  
2.6.4 琼斯矩阵的本征矢 7>Af"1$g  
2.6.5 琼斯反射和透射矩阵 4xg7oo0iJ  
2.7 部分偏振光 V
t {uG  
2.7.1 相干矩阵 Q -!,yCu  
2.7.2 偏振度 TTS.wBpR,  
2.7.3 相干矩阵通过偏振光学元件的变换 ,X[lC\1a  
2.7.4 部分相干、部分偏振光 nhfHY-l}7  
/'V(F* g  
第3章 光的相干性 vo9DmW  
3.1 干涉的基本原理 }r}$8M+1  
3.1.1 线性叠加原理 (vq0Gl  
3.1.2 波阵面分割 +1Qa7\  
3.1.3 振幅分割 WOW:$.VO^  
3.2 部分相干性 rOt`5_2f  
3.3 时间相干性 sD|P*ir  
3.4 空间相干性 {*gO1TZt9  
3.4.1 两个独立点光源之间的空间相干性 n+C]&6-b  
3.4.2 扩展光源的空间相干性 ^sLnKAN  
Pc+8CuN?  
第4章 光的衍射 Ck71N3~W  
4.1 基尔霍夫衍射理论 FtaO@5pS54  
4.1.1 格林定理 l98.Hb7  
4.1.2 菲涅耳－基尔霍夫积分公式 !H,_*u.  
4.1.3 衍射积分公式与惠更斯原理的联系与差别 I9sx*'  
4.1.4 互补光阑巴比涅原理 S,9}p1  
4.1.5 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射 _/@VV5Mq  
4.2 夫琅禾费衍射图样 I%.96V  
4.2.1 单狭缝衍射 28 h3Ayw4  
4.2.2 矩孔衍射 /i$-ws-  
4.2.3 圆孔衍射 @x9DV{j)V  
4.2.4 双狭缝衍射 Kk5 vC{  
4.2.5 衍射光栅 W/z\j/Rgc  
4.2.6 光栅的类型 Ix+===6  
4.2.7 凹面光栅的衍射和罗兰圆 ?y.q<F)  
4.2.8 其他形状的孔 kOv2E]  
4.3 菲涅耳衍射图样 Q o}&2m  
4.3.1 菲涅耳带 Vb${Oy+  
4.3.2 波带片 ]1A"l!yf  
4.4 傅里叶变换光学 |K},f,  
4.4.1 透镜的傅里叶变换 #+mt}w/  
4.4.2 傅里叶变换频谱学 %s.hqr,I
 
adHZX  
第5章 部分相干光学 QPe+K61U  
5.1 基本概念和定义 Ri$wt.b  
5.1.1 时间相干性和相干时间 4::>C
a^{  
5.1.2 空间相干性与相干区域 T6s~f$G  
5.2 部分相干光的数学表述 GF6c6TXF@  
5.2.1 互相干函数和复相干度 t;P%&:"@M  
5.2.2 交叉光谱密度和谱相干度 @@L@r6  
5.2.3 相关函数的传输 %9z N U  
5.2.4 范西泰特一策尼克定理及举例 Evd
>s  
5.3 空间一频率域中的部分相干光场 SHw%u~[hu  
5.3.1 部分相干场的相干模式表述 I(6k.PQ  
5.3.2 交叉光谱密度作为关联函数的严格表述 kyQUaFG  
5.3.3 激光谐振腔模式相干理论 I!(.tu6u6c  
5.3.4 部分相干激光谐振腔 zz ^2/l  
5.4 部分相干光束 l~.}#$P]  
5.4.1 单色光束 9/$D&tR
N  
5.4.2 部分相干光束 (bfHxk
R.  
5.4.3 Gaussian Schellmodel光束 QcyYTg4i  
5.5 光源空间相干性对光场频谱场的影响 &FrW(>2  
5.5.1 两个部分关联的源产生的光场的频谱 S5eQHef  
5.5.2 标度定律 zh5{t0E}C  
5.6 部分相干物质波 w$J0/eX{A  
5.6.1 物质波与超冷原子气体 *wW/nr=\;  
5.6.2 物质波相干性的描述 1x+YgL5  
5.6.3 部分相干物质波的张量ABCD定律 ZoJ:4uo N`  
5.6.4 部分相干物质波的演化 ybBLBJb  

xZ2}1D  
第6章 固体光学 ]a|3"DP5  
6.1 介质中的麦克斯韦方程组和波动方程 mq$mB1$3u  
6.2 光在各向同性电介质中的传播色散 zGFo-C  
6.3 光在导电介质中的传播 41%B%K*  
6.3.1 极低频率 >'#G$f  
6.3.2 一般情况 i][7S mN  
6.4 光在吸收介质边界上的反射和折射 SJ1 1LF3)  
6.4.1 复折射率 X<s']C9c  
6.4.2 斜入射时折射角φ与入射角0的关系 1 O+4A[cr  
6.4.3 折射定律（复折射率） 2BOe,giy  
6.4.4 反射率公式 .?b2Bd!MC  
6.5 光在晶体中的传播 rkA0v-N6v  
6.5.1 晶体中的波动方程 _+K[1P  
6.5.2 波矢面 ^=Rqa \
;  
6.5.3 相速度面 ywlN4=  
6.5.4 光线速度面 07-S%L7Z  
6.6 光在界面上的双折射 UD[S>{  
…… |i-Qfpn  
第7章 量子化光场 S1^u/$*6  
,YFuMek  
第二篇 现代光学前沿 QLo^6S5!  
第8章 现代量子光学 k{n*[)m  
第9章 原子光学 Y4`MgP8t  
第10章 超快光学 "Iu[)O%  
第11章 特种材料光学 ByeyUw  
第12章 引力光学 qWe1`.o  
0B)l"$W[)/  
附录A 基本物理常量 d -6[\S#  
附录B SI词头 -i|qk`Y  
附录C 矢量分析常用公式 dC@aQi6{6  
中英文对照索引 HTI1eLZ2  
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