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光学讲义


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光学讲义
  • 书号：9787030841599
    作者：孙宝权
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：332
    字数：433000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-03-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥89.00元
    售价： ￥66.75元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书共十章，讲述了几何光学、光的干涉、光的衍射、偏振光、光与物质的相互作用等经典光学理论的基础知识，以及光的量子性。本书在阐述物理概念的同时，强调用数学和实验来理解光的本质。全书图文并茂，知识的讲述具有连贯性，每章末配有大量具有启发性的习题，旨在培养学生分析和解决问题的能力。
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    前言
    绪论 1
    第1章 光波的描述 4
    1.1 电磁波 4
    1.2 谐波的数学表达式 7
    1.3 自由空间光波的横波性 11
    1.4 电磁辐射的探测 12
    1.5 波前与波前函数 13
    1.6 傍轴近似与远场近似 15
    1.7 波的叠加原理 17
    1.8 光源 20
    习题 24
    第2章 几何光学 28
    2.1 几何光学的基本实验定律 28
    2.2 惠更斯原理 29
    2.3 费马原理 31
    2.4 光学系统成像 34
    2.5 球面镜成像 35
    2.6 单球面体成像 39
    2.7 薄透镜成像 40
    2.8 球面透镜的成像缺陷 45
    2.9 光线的矩阵表示 49
    习题 53
    第3章 光学仪器 62
    3.1 眼睛 62
    3.2 放大镜 65
    3.3 显微镜与望远镜 66
    3.4 照相机和光阑 67
    3.5 自适应光学成像 69
    习题 70
    第4章 光在介质界面上的反射和折射 71
    4.1 光的偏振特性 71
    4.2 菲涅耳反射和折射公式 73
    4.3 反射率和透射率 76
    4.4 布儒斯特角及应用 79
    4.5 斯托克斯关系 83
    4.6 反射光的相位变化 84
    4.7 全反射时的隐失波 89
    4.8 远场光学与近场光学 94
    习题 95
    第5章 光的干涉 99
    5.1 光波的叠加和干涉 99
    5.2 双光束干涉——分波前法 100
    5.3 双光束干涉——分振幅法 107
    5.4 等厚干涉 109
    5.5 等倾干涉 116
    5.6 迈克耳孙干涉 117
    5.7 光的空间和时间相干性 120
    5.8 多光束干涉 127
    5.9 再论光的空间和时间相干性 141
    习题 143
    第6章 光的衍射 151
    6.1 惠更斯-菲涅耳原理 151
    6.2 菲涅耳衍射和菲涅耳半波带法 156
    6.3 夫琅禾费单缝衍射 166
    6.4 矩孔和圆孔夫琅禾费衍射 170
    6.5 光学仪器的分辨率 173
    6.6 夫琅禾费多缝衍射 176
    6.7 光栅 183
    6.8 X射线在晶体上的衍射 189
    6.9 光的衍射与干涉的理解 194
    习题 196
    第7章 波前变换与分析 203
    7.1 衍射系统的波前变换 203
    7.2 傅里叶级数展开 208
    7.3 傅里叶积分变换 216
    7.4 透镜的波前变换 221
    7.5 相衬显微镜 224
    7.6 全息光学 226
    7.7 傅里叶积分变换与光学显微镜 231
    习题 234
    第8章 偏振光和光在双折射晶体中的传播 239
    8.1 偏振光 239
    8.2 光的双折射 245
    8.3 光在双折射晶体中的传播方向 248
    8.4 偏振棱镜 250
    8.5 偏振光的产生与检测 252
    8.6 偏振光的干涉 260
    8.7 电光效应 262
    8.8 旋光效应 263
    8.9 偏振光的琼斯矢量表示 267
    习题 268
    第9章 光与物质的相互作用 271
    9.1 光的吸收 271
    9.2 光的色散 273
    9.3 金属的光学性质 279
    9.4 相速度与群速度 281
    9.5 傅里叶积分变换和波包 286
    9.6 光的散射 287
    习题 294
    第10章 光的量子性 299
    10.1 光辐射场的量子化 299
    10.2 光子的杨氏干涉实验 305
    10.3 光子偏振态的叠加原理 309
    10.4 傅里叶积分变换和海森伯不确定性原理 310
    10.5 从经典到量子 311
    习题 312
    附录 314
    附录A 物理常量 314
    附录B 数学公式 314
    附录C 教学演示实验 317
    附录D 惠更斯次波原理 318
    附录E 光子隧穿 324
    附录F 费马原理 327
    附录G 负折射率 330
    附录H 复数与相位 331
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