光学

绪论 1

第一章 几何光学的基本原理 6

1.1几何光学的基本定律 6

1.2费马原理 13

1.3成像的基本概念 17

1.4光在平面上的反射和折射 20

1.5光导纤维 24

1.6棱镜 26

1.7光在单球面上的折射和反射 30

1.8薄透镜 40

1.9共轴球面系统的逐次成像法 45

1.10共轴球面系统傍轴成像的矩阵方法 48

思考题 55

习题 56

模拟计算习题 59

第二章 光阑、像差和成像光学仪器 60

2.1光阑 60

2.2像差 64

2.3人眼的光学系统 70

2.4放大镜和目镜 73

2.5显微镜 77

2.6望远镜 78

思考题 82

习题 82

第三章 光波及其在各向同性介质界面的反射和折射 84

3.1光波 84

3.2光波场的数学描述 87

3.3波函数的复数表示 复振幅 95

3.4光波的偏振态 97

3.5光在各向同性介质界面的反射和折射 103

3.6负折射率介质 115

思考题 118

习题 119

第四章 光的干涉 122

4.1波的叠加和干涉 122

4.2光波相干的条件和产生方法 124

4.3杨氏实验 126

4.4其他几种两光束分波前干涉装置 132

4.5 两束平行光的干涉 135

4.6光源的光谱展宽对干涉条纹可见度的影响 光场的时间相干性 138

4.7光源的空间展宽对干涉条纹可见度的影响 光场的空间相干性 部分相干性 143

4.8薄膜干涉（一）：等倾干涉 149

4.9薄膜干涉（二）：等厚干涉 156

4.10薄膜干涉（三）：应用举例 162

4.11迈克耳孙干涉仪 166

4.12傅里叶变换光谱仪 光学相干层析术 169

4.13多光束干涉 172

4.14法布里-珀罗干涉仪 178

思考题 184

习题 185

模拟计算习题 189

第五章 光的衍射 195

5.1光的衍射现象 195

5.2惠更斯-菲涅耳原理 198

5.3狭缝和矩孔的夫琅禾费衍射 202

5.4圆孔、圆环和多边形孔的夫琅禾费衍射 208

5.5互补屏 巴比涅原理 211

5.6成像仪器的像分辨本领 212

5.7振幅型平面透射光栅 218

5.8光栅光谱仪的特性 223

5.9正弦型振幅光栅 227

5.10闪耀光栅 229

5.11菲涅耳衍射 231

5.12波带片 239

思考题 246

习题 247

模拟计算习题 250

第六章 光信息处理及全息术 252

6.1傅里叶变换 252

6.2衍射理论中的傅里叶方法 256

6.3理想薄透镜的傅里叶变换作用 262

6.4阿贝成像原理 267

6.5空间频率滤波 269

6.6光全息术 274

思考题 282

习题 282

模拟计算习题 283

第七章 光在晶体中的传播 285

7.1晶体的双折射和双反射 285

7.2产生线偏振光的元件 293

7.3相位延迟器 297

7.4偏振光通过波晶片后偏振态的变化 301

7.5偏振光的干涉 306

7.6旋光及圆二色性 314

7.7光调制器 319

7.8偏振态及其变换的矩阵描述 324

思考题 330

习题 331

第八章 光的吸收、色散和散射 335

8.1光的吸收 335

8.2光的色散 339

8.3光的相速和群速 345

8.4光的散射 347

8.5光的吸收及散射在环境监测中的应用 353

思考题 357

习题 358

模拟计算习题 358

第九章 激光与非线性光学 360

9.1光与原子系统的相互作用 360

9.2激光的原理 364

9.3激光器 370

9.4激光的应用 373

9.5光学倍频和混频效应 376

9.6光学相位共轭 379

思考题 381

习题 381

习题参考答案 383