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光学（第三版）

“十一五”国家规划教材
样章
作者：
章志鸣 沈元华 陈惠芬
定价：
39.50元
ISBN：
978-7-04-027951-1
版面字数：
510.000千字
开本：
16开
全书页数：
422页
装帧形式：
平装
重点项目：
“十一五”国家规划教材
出版时间：
2009-12-30
读者对象：
高等教育
一级分类：
物理学与天文学类
二级分类：
物理学/应用物理学/天文学专业课程
三级分类：
光学

本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，由作者在第一版（1994）和第二版（1999）的基础上修改和增补而成。本次修订在保持原有特色的基础上，对内容作了较多的重写和修正，删除了一些不重要的章节，并引入了近期光学学科发展的新成果。全书分上、下两篇，上篇：基础光学———建立“光”的电磁波理论，阐述各种基本光学现象；下篇：选读篇———加深光学基本概念的理解并走向前沿。

本书可作为高等学校物理类专业光学课程的教材，也可供有关科技人员参考。

  • 上篇 基础光学———建立“光”的电磁波理论,阐述各种基本光学现象
    • 第一章 绪论
      • §1.1 光学是物理学科中的重要分支学科
      • §1.2 我国古代在光学方面的成就
      • §1.3 20世纪前在光科学方面的发展简史
      • §1.4 20世纪到近期的若干重大进展
      • §1.5 光波是电磁波谱中的一员
      • §1.6 光子与电子之间的异同
    • 第二章 光波运动的数学表述及光波的叠加原理
      • §2.1 麦克斯韦方程组和单色平面波
      • §2.2 光波的能量、能量流（光强）和动量
      • §2.3 球面波
      • §2.4 高斯型波面和高斯光束
      • §2.5 光在均匀介质中的传播 折射率与光程
      • §2.6 平面波在介质界面上的折射和反射
      • §2.7 多束光波的叠加 叠加原理
      • §2.8 振动方向相互垂直的光波叠加 椭圆偏振光
      • §2.9 不同频率的光波叠加
    • 第三章 几何光学
      • §3.1 几何光学的含义 费马原理
      • §3.2 平面反射镜的成像和反射定律
      • §3.3 球面反射镜、椭球面反射镜和抛物面反射镜的成像
      • §3.4 光线通过介质界面的折射和全反射
      • §3.5 近轴光线经过单球面折射体的传播规律
      • §3.6 薄透镜成像规律及光线追迹法
      • §3.7 光线经过同轴系统的ABCD转换矩阵
      • §3.8 透镜的像差
      • §3.9 光阑与光瞳
      • §3.10 常用的光学元件：棱镜和光纤
      • §3.11 几何光学仪器
      • §3.12 几何光学的成就及其不足
    • 第四章 光波的干涉现象和相干性
      • §4.1 光波的干涉现象及叠加原理
      • §4.2 波前分割法 杨氏双缝干涉
      • §4.3 振幅分割法 楔形薄层的干涉和牛顿环
      • §4.4 迈克耳孙干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪
      • §4.5 多光束叠加干涉及法布里-珀罗干涉仪
      • §4.6 准单色光及面光源的干涉 迈克耳孙恒星干涉仪
    • 第五章 光的衍射现象
      • §5.1 光的衍射及惠更斯－菲涅耳原理
      • §5.2 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
      • §5.3 夫琅禾费衍射：求解单缝、矩形孔、双缝及光栅的衍射
      • §5.4 夫琅禾费衍射：求解圆孔的衍射
      • §5.5 分辨率、分辨率极限及瑞利判据
      • §5.6 夫琅禾费衍射与傅里叶变换
    • 第六章 光波在界面及多层薄膜系统的反射和折射
      • §6.1 电磁波跨越界面需要满足的边界条件
      • §6.2 菲涅耳的反射和折射公式
      • §6.3 菲涅耳公式讨论之一：光波在界面上反射的相位突变
      • §6.4 菲涅耳公式讨论之二：布儒斯特定律
      • §6.5 菲涅耳公式讨论之三：全反射产生倏逝波,古斯－亨兴效应
      • §6.6 介质界面上的反射率和透射率
      • §6.7 光波在金属界面上的反射和吸收
      • §6.8 光波在涂有单层介质薄膜表面上的反射和透射
      • §6.9 光波在涂有多层介质薄膜表面上的反射和透射———薄膜光学
      • §6.10 一些典型光学膜系的结构及其反射率特性
      • §6.11 关于选用膜系的考虑
    • 第七章 晶体双折射现象 光波的偏振态及其检测
      • §7.1 光在各向异性介质中传播的现象
      • §7.2 光波偏振态的检测 波片的用途
      • §7.3 对椭圆偏振光的分析 斯托克斯参数
      • §7.4 对椭圆偏振态的另一种描述：琼斯矢量和琼斯矩阵
      • §7.5 椭偏仪———椭圆偏振光在测定表面光学常量中的应用
    • 第八章 光波在介质中传播的色散现象 光的散射
      • §8.1 多色光波在介质中的传播
      • §8.2 光与物质的相互作用 电偶极子振荡
      • §8.3 金属材料中的自由电子振荡
      • §8.4 介质材料对光波的吸收和色散 经典色散理论
      • §8.5 电极化强度在光场作用下的行为
      • §8.6 光的散射现象
    • 第九章 光源和激光
      • §9.1 固态物质的发光及辐射计量：辐射度学和光度学
      • §9.2 热光源和黑体辐射源
      • §9.3 原子、分子体系发光的微观机制
      • §9.4 若干典型的发光体及其性质
      • §9.5 激光光源的简要原理
      • §9.6 常用的激光器及其特性
      • §9.7 激光的特点及提高输出功率的技术
      • §9.8 一些重要的激光应用
      • §9.9 激光束的特点和传播
    • 第十章 光探测器
      • §10.1 光探测器的类别
      • §10.2 光电效应探测器
      • §10.3 多元阵列光敏探测器及电荷耦合器件
  • 下篇 选读篇———加深光学基本概念的理解并走向前沿
    • 第十一章 天文望远镜和显微镜的进展
      • §11.1 近年来在天文望远镜方面的进展
      • §11.2 适应光学在天文望远镜上发挥了作用
      • §11.3 显微镜的进展和近年来的成就
      • §11.4 突破衍射极限的近场探测
    • 第十二章 傅里叶光学及全息照相术
      • §12.1 光学图像的傅里叶变换及空间频率
      • §12.2 空间频率的滤波
      • §12.3 傅里叶变换与光学现象的对应
      • §12.4 全息照相术
      • §12.5 全息照相的实际装置
    • 第十三章 衍射光学元件
      • §13.1 衍射光学元件的含义
      • §13.2 衍射光学元件的衍射效率
      • §13.3 衍射光学元件的计算机设计简述
      • §13.4 衍射光学元件的制备工艺简介
      • §13.5 几种典型的衍射光学元件
    • 第十四章 非线性光学
      • §14.1 光学中的非线性现象
      • §14.2 介质的光学非线性响应
      • §14.3 光波在非线性介质中的传播
      • §14.4 二阶光学非线性现象
      • §14.5 三阶光学非线性效应
    • 第十五章 极窄脉宽和极窄频宽的激光光谱学 频率梳光谱学
      • §15.1 极窄脉宽激光器的研究进展
      • §15.2 实验桌上的高功率窄脉冲激光器
      • §15.3 高功率超短脉冲激光束的应用示例
      • §15.4 极窄脉宽的精密激光光谱学和频率梳
    • 第十六章 表面的光学研究和表面吸附分子的光学检测
      • §16.1 表面光学研究的进展 等离子体激元及表面电磁耦合激元
      • §16.2 表面等离子体激元及表面电磁耦合激元的形成和性质
      • §16.3 表面电磁耦合激元的激励、衰减全反射现象
      • §16.4 朗缪－勃络吉单分子层的检测
      • §16.5 光学非线性效应对表面吸附分子的检测
    • 第十七章 纳米光子学概述
      • §17.1 纳米光子学的含义
      • §17.2 纳米颗粒 金属纳米颗粒的特性和制备
      • §17.3 等离子体激元学：光子学和电子学在纳米尺度下的汇合
      • §17.4 光子晶体的结构和制备
      • §17.5 光子晶体的光学特性
      • §17.6 光子晶体光纤
    • 第十八章 负折射率材料及其光学特性
      • §18.1 负折射率材料的发现及现状
      • §18.2 负折射率材料具有奇异的光学特性
      • §18.3 负折射率材料可以隐藏物体而不被察觉
    • 第十九章 光学相干性的量子理论简介
      • §19.1 光的相干性及HBT效应
      • §19.2 光学相干性的量子论述 量子光学
  • 习题
  • 附录 一些常用数据
  • 索引

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