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物理光学
梁铨廷编著
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简介

本书以光的电磁理论和傅里叶分析方法为基础,系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理,主要现象和重要应用,力求反映本学科的现代面貌。 本书内容共分7章。第1章,光的电磁理论;第2章,光的叠加与分析;第3章,光的干涉和干涉仪;第4章,多光束干涉与光学薄膜;第5章,光的衍射;第6章,傅里叶光学;第7章,光的偏振与晶体光学基础。与第2版比较,增加了以下内容:超光学分辨率,白光信息处理,液晶的电光效应,晶片空间光调制器,光折变效应,光学位相共轭,光学双稳态。

本书以光的电磁理论和傅里叶分析方法为基础,系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理,主要现象和重要应用,力求反映本学科的现代面貌。 本书内容共分7章。第1章,光的电磁理论;第2章,光的叠加与分析;第3章,光的干涉和干涉仪;第4章,多光束干涉与光学薄膜;第5章,光的衍射;第6章,傅里叶光学;第7章,光的偏振与晶体光学基础。与第2版比较,增加了以下内容:超光学分辨率,白光信息处理,液晶的电光效应,晶片空间光调制器,光折变效应,光学位相共轭,光学双稳态。

简介

本书以光的电磁理论和傅里叶分析方法为基础,系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理,主要现象和重要应用,力求反映本学科的现代面貌。 本书内容共分7章。第1章,光的电磁理论;第2章,光的叠加与分析;第3章,光的干涉和干涉仪;第4章,多光束干涉与光学薄膜;第5章,光的衍射;第6章,傅里叶光学;第7章,光的偏振与晶体光学基础。与第2版比较,增加了以下内容:超光学分辨率,白光信息处理,液晶的电光效应,晶片空间光调制器,光折变效应,光学位相共轭,光学双稳态。

版权

出版社电子工业出版社
出版时间2012年12月
字数288,355
分类科学技术-自然科学
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              物理光学

              梁铨廷编著
              • 扉页
              • 版权信息
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              • 再版说明
              • 前言
              • 绪论
              • 第1章 光的电磁理论
              • 1.1 光的电磁波性质
              • 1.2 平面电磁波
              • 1.2.1 波动方程的平面波解
              • 1.2.2 平面简谐波
              • 1.2.3 一般坐标系下的波函数
              • 1.2.4 复数形式的波函数
              • 1.2.5 平面简谐波的复振幅
              • 1.2.6 平面电磁波的性质
              • 1.3 球面波和柱面波
              • 1.3.1 球面波的波函数
              • 1.3.2 球面波的复振幅
              • 1.3.3 柱面波的波函数
              • 1.4 光源和光的辐射
              • 1.4.1 光源
              • 1.4.2 光辐射的经典模型
              • 1.4.3 辐射能
              • 1.4.4 对实际光波的认识
              • 1.5 电磁场的边值关系
              • 1.6 光在两介质分界面上的反射和折射
              • 1.6.1 反射定律和折射定律
              • 1.6.2 菲涅耳公式
              • 1.6.3 菲涅耳公式的讨论
              • 1.6.4 反射率和透射率
              • 1.6.5 反射和折射产生的偏振
              • 1.7 全反射
              • 1.7.1 反射系数和位相变化
              • 1.7.2 隐失波
              • 1.7.3 隐失波应用举例
              • *1.8 光波在金属表面的透射和反射
              • 1.8.1 金属中的透射波
              • 1.8.2 金属表面的反射
              • 1.9 光的吸收、色散和散射
              • 1.9.1 光的吸收
              • 1.9.2 光的色散
              • 1.9.3 光的散射
              • 第2章 光波的叠加与分析
              • 2.1 两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加
              • 2.1.1 代数加法
              • 2.1.2 复数方法
              • 2.1.3 相幅矢量加法
              • 2.2 驻波
              • 2.2.1 驻波的形成
              • 2.2.2 驻波实验
              • 2.3 两个频率相同、振动方向互相垂直的光波的叠加
              • 2.3.1 椭圆偏振光
              • 2.3.2 几种特殊情况
              • 2.3.3 左旋和右旋
              • 2.3.4 椭圆偏振光的强度
              • 2.3.5 利用全反射产生椭圆和圆偏振光
              • 2.4 不同频率的两个单色光波的叠加
              • 2.4.1 光拍
              • 2.4.2 群速度和相速度
              • 2.5 光波的分析
              • 2.5.1 周期性波的分析
              • 2.5.2 非周期性波的分析
              • 第3章 光的干涉和干涉仪
              • 3.1 实际光波的干涉及实现方法
              • 3.1.1 相干条件
              • 3.1.2 光波分离方法
              • 3.2 杨氏干涉实验
              • 3.2.1 干涉图样的计算
              • 3.2.2 等光程差面与干涉条纹形状
              • *3.3 分波前干涉的其他实验装置
              • 3.4 条纹的对比度
              • 3.4.1 光源大小的影响
              • 3.4.2 光源非单色性的影响
              • 3.4.3 两相干光波振幅比的影响
              • *3.5 相干性理论
              • 3.5.1 互相干函数和复相干度
              • 3.5.2 时间相干度
              • 3.5.3 空间相干度
              • 3.6 平行平板产生的干涉
              • 3.6.1 条纹的定域
              • 3.6.2 等倾条纹
              • 3.6.3 圆形等倾条纹
              • 3.6.4 透射光条纹
              • 3.7 楔形平板产生的干涉
              • 3.7.1 定域面的位置及定域深度
              • 3.7.2 楔形平板产生的等厚条纹
              • 3.7.3 等厚条纹的应用
              • 3.8 用牛顿环测量透镜的曲率半径
              • 3.8.1 测量原理及精确度
              • 3.8.2 检验光学零件表面质量
              • *3.9 平面干涉仪
              • 3.10 迈克耳孙干涉仪
              • *3.11 泰曼干涉仪和傅里叶变换光谱仪
              • 3.11.1 泰曼干涉仪
              • 3.11.2 傅里叶变换光谱仪
              • *3.12 马赫-泽德干涉仪
              • 第4章 多光束干涉与光学薄膜
              • 4.1 平行平板的多光束干涉
              • 4.1.1 干涉场的强度公式
              • 4.1.2 多光束干涉图样的特点
              • 4.1.3 干涉条纹的锐度
              • 4.2 法布里-珀罗干涉仪和陆末-盖尔克板
              • 4.2.1 法布里-珀罗干涉仪
              • 4.2.2 F-P干涉仪的应用
              • *4.2.3 陆末-盖尔克板
              • 4.3 多光束干涉原理在薄膜理论中的应用
              • 4.3.1 单层膜
              • 4.3.2 双层膜和多层膜
              • 4.3.3 干涉滤光片
              • *4.4 薄膜系统光学特性的矩阵计算方法
              • 4.4.1 薄膜的特征矩阵
              • 4.4.2 膜系反射率的计算
              • *4.5 薄膜波导
              • 4.5.1 薄膜波导的传播模式
              • 4.5.2 薄膜波导中的场分布
              • 4.5.3 薄膜波导的光耦合
              • 第5章 光的衍射
              • 5.1 惠更斯-菲涅耳原理
              • *5.2 基尔霍夫衍射理论
              • 5.2.1 亥姆霍兹-基尔霍夫积分定理
              • 5.2.2 菲涅耳-基尔霍夫衍射公式
              • 5.2.3 巴俾涅原理
              • 5.3 菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射
              • 5.3.1 两类衍射现象的特点
              • 5.3.2 两类衍射的近似计算公式
              • 5.4 矩孔和单缝的夫琅禾费衍射
              • 5.4.1 夫琅禾费衍射装置
              • 5.4.2 夫琅禾费衍射公式的意义
              • 5.4.3 矩孔衍射
              • 5.4.4 单缝衍射
              • 5.5 圆孔的夫琅禾费衍射
              • 5.5.1 强度公式
              • 5.5.2 衍射图样分析
              • 5.6 光学成像系统的衍射和分辨本领
              • 5.6.1 成像系统的衍射现象
              • 5.6.2 在像面观察的夫琅禾费衍射
              • 5.6.3 成像系统的分辨本领①
              • 5.6.4 棱镜光谱仪的色分辨本领
              • *5.7 双缝夫琅禾费衍射
              • 5.7.1 双缝衍射强度分布
              • 5.7.2 瑞利干涉仪
              • 5.8 多缝夫琅禾费衍射
              • 5.8.1 强度分布公式
              • 5.8.2 多缝衍射图样
              • 5.9 衍射光栅
              • 5.9.1 光栅的分光性能
              • 5.9.2 闪耀光栅
              • *5.9.3 迈克耳孙阶梯光栅
              • *5.9.4 凹面光栅
              • 5.9.5 正弦(振幅)光栅
              • 5.9.6 三维光栅
              • 5.10 圆孔和圆屏的菲涅耳衍射
              • 5.10.1 菲涅耳衍射
              • 5.10.2 菲涅耳波带法
              • 5.10.3 圆孔衍射图样
              • 5.10.4 圆屏的菲涅耳衍射
              • 5.10.5 菲涅耳波带片
              • *5.11 直边的菲涅耳衍射
              • 5.11.1 菲涅耳积分及其图解
              • 5.11.2 半平面屏的菲涅耳衍射
              • 5.11.3 单缝菲涅耳衍射
              • 5.11.4 矩孔菲涅耳衍射
              • 5.12 全息照相
              • 5.12.1 什么是全息照相
              • 5.12.2 全息照相原理
              • 5.12.3 全息照相的特点和要求
              • 5.12.4 全息照相应用举例
              • 第6章 傅里叶光学
              • 6.1 平面波的复振幅及空间频率
              • 6.1.1 平面波沿传播方向的复振幅分布
              • 6.1.2 平面波在一个平面上的复振幅分布
              • 6.2 单色波场中复杂的复振幅分布及其分解
              • 6.2.1 单色波场中复杂的复振幅分布
              • 6.2.2 透镜的透射系数
              • 6.2.3 复杂复振幅分布的分解
              • 6.3 衍射现象的傅里叶分析方法
              • 6.3.1 夫琅禾费近似下衍射场与孔径场的变换关系
              • 6.3.2 夫琅禾费衍射的计算实例
              • *6.3.3 菲涅耳衍射的傅里叶变换表达式
              • 6.4 透镜的傅里叶变换性质和成像性质
              • 6.4.1 傅里叶变换性质
              • 6.4.2 透镜的成像性质
              • 6.5 相干成像系统分析及相干传递函数
              • 6.5.1 成像系统的普遍模型
              • 6.5.2 成像系统的线性和空间不变性
              • 6.5.3 扩展物体的成像
              • 6.5.4 相干传递函数(CTF)
              • 6.6 非相干成像系统分析及光学传递函数
              • 6.6.1 非相干系统的成像
              • 6.6.2 光学传递函数(OTF)
              • 6.6.3 OTF与CTF的关系
              • 6.6.4 衍射受限系统的OTF
              • *6.6.5 有像差系统的传递函数
              • 3.有像差系统的OTF
              • 6.7 阿贝成像理论和阿贝-波特实验
              • 6.7.1 阿贝成像理论
              • 6.7.2 阿贝-波特实验
              • 6.8 相干光学信息处理
              • 6.8.1 相干光学处理系统
              • 6.8.2 处理举例
              • 6.9 非相干光学信息处理
              • 第7章 光的偏振与晶体光学基础
              • 7.1 偏振光和自然光
              • 7.1.1 偏振光和自然光的特点
              • 7.1.2 从自然光获得线偏振光的方法
              • 7.1.3 马吕斯定律和消光比
              • 7.2 晶体的双折射
              • 7.3 双折射的电磁理论
              • 7.3.1 晶体的各向异性及介电张量
              • 7.3.2 单色平面波在晶体中的传播
              • 7.4 晶体光学性质的图形表示
              • 7.4.1 折射率椭球
              • 7.4.2 波矢面
              • 7.4.3 法线面
              • 7.5 光波在晶体表面的反射和折射
              • 7.5.1 波法线方向的确定
              • 7.5.2 直接得到光线方向的惠更斯作图法
              • 7.5.3 双反射现象
              • 7.6 晶体光学器件
              • 7.6.1 偏振棱镜
              • 7.6.3 补偿器
              • 7.7 偏振光和偏振器件的矩阵表示
              • 7.7.1 偏振光的矩阵表示
              • 7.7.2 正交偏振
              • 7.7.3 偏振器件的矩阵表示
              • 7.7.4 琼斯矩阵的本征矢量
              • 7.8 偏振光的干涉
              • 7.8.1 偏振光干涉原理
              • 7.8.2 会聚偏振光的干涉
              • 7.9 旋光性
              • 7.9.1 旋光测量装置及旋光规律
              • 7.9.2 旋光现象的解释
              • 7.9.3 科纽棱镜
              • 7.9.4 磁致旋光效应
              • 7.10 晶体、液体和液晶的电光效应
              • 7.10.1 克尔效应
              • 7.10.2 泡克耳斯效应
              • 7.10.3 液晶的电光效应
              • 7.10.4 电光效应的应用
              • 7.11 光测弹性效应和玻璃内应力测定
              • 7.11.1 光测弹性效应
              • 7.11.2 玻璃内应力的测定
              • 7.12 晶体的非线性光学效应
              • 7.12.1 倍频效应
              • 7.12.2 混频效应
              • 7.12.3 光折变效应
              • 7.12.4 位相共轭光波的产生
              • 7.12.5 光学双稳态
              • 附录A 场论的一些主要公式
              • 附录B 傅里叶级数、傅里叶积分和傅里叶变换
              • 附录C 卷积和相关
              • 附录D δ函数
              • 附录E 贝塞尔函数
              • 附录F 矩阵
              • 习题答案
              • 参考文献
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              物理光学
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