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物理光學(xué)導(dǎo)論(第三版)

物理光學(xué)導(dǎo)論(第三版)

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2024-10-01
開本： 16開 頁數(shù)： 268
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物理光學(xué)導(dǎo)論(第三版) 版權(quán)信息

物理光學(xué)導(dǎo)論(第三版) 內(nèi)容簡介

物理光學(xué)的內(nèi)容非常廣泛，本書針對光電信息科學(xué)與工程等相關(guān)本科專業(yè)對光學(xué)知識的基本要求，主要介紹經(jīng)典物理光學(xué)和部分現(xiàn)代光學(xué)。本書以電磁場理論為基礎(chǔ)，簡潔而系統(tǒng)地闡述光科學(xué)的發(fā)展歷程、光的電磁波特性、光波在介質(zhì)界面的反射與折射、光的干涉與相干性、光的衍射理論基礎(chǔ)、透鏡相位變換與傅里葉光學(xué)、偏振雙折射與光電器件、光的吸收色散和散射等。
本書可作為高等院校光電信息科學(xué)與工程等專業(yè)本科生的教材，也可作為光學(xué)工程等學(xué)科的研究生教材和科技工作者的參考書。

物理光學(xué)導(dǎo)論(第三版) 目錄

目錄第0章引言10.117世紀(jì)前的光學(xué)20.1.1古希臘人對光的認(rèn)識20.1.2阿拉伯人對光學(xué)的貢獻(xiàn)20.1.3中世紀(jì)的光學(xué)20.1.416世紀(jì)—文藝復(fù)興的光學(xué)30.217世紀(jì)的光學(xué)30.319世紀(jì)的光學(xué)40.4近代光學(xué)5第1章光的電磁波特性61.1麥克斯韋方程61.2電磁場的波動方程71.2.1光學(xué)介質(zhì)中電場和磁場的波動方程71.2.2電磁波傳播速度與介質(zhì)折射率81.3簡諧平面波解與特性91.3.1波動方程的平面波解91.3.2光波的橫波性111.4電磁場的能流密度與輻射強(qiáng)度131.4.1電磁場的能流密度131.4.2電磁場的輻射強(qiáng)度141.5簡諧光波的標(biāo)量描述161.5.1簡諧平面波161.5.2簡諧球面波171.5.3波函數(shù)的復(fù)振幅表示171.6光子與電磁波譜201.6.1光子201.6.2電磁波譜22*1.7負(fù)折射率與超材料241.7.1負(fù)折射率241.7.2超材料25習(xí)題26第2章光波在介質(zhì)界面的反射與折射292.1光的反射與折射292.2菲涅耳公式312.3斯托克斯倒逆關(guān)系352.4光強(qiáng)的反射率和透射率362.5界面反射光的相位變化40*2.6光學(xué)波導(dǎo)的全反射分析方法442.6.1波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與光束傳輸442.6.2光學(xué)波導(dǎo)形成機(jī)理45習(xí)題48第3章光的干涉與相干性503.1光波的疊加原理503.2疊加光波的光強(qiáng)與干涉513.2.1疊加光波的光強(qiáng)分布513.2.2穩(wěn)定干涉產(chǎn)生條件523.2.3光相干性的定性描述533.2.4干涉場的襯比度553.2.5非相干光源實(shí)現(xiàn)相干疊加的方法563.3分波前干涉563.3.1楊氏雙孔干涉實(shí)驗(yàn)：兩個球面波的干涉573.3.2瑞利干涉測量儀603.4分振幅干涉613.4.1平行平板的等傾干涉623.4.2等厚干涉653.4.3等厚干涉在光學(xué)加工測量中的應(yīng)用683.4.4分振幅干涉測量儀及其應(yīng)用703.5多光束干涉753.5.1平行平板多光束干涉763.5.2法布里-珀羅干涉儀及其特點(diǎn)793.5.3多光束干涉的應(yīng)用813.6光的空間相干性與時間相干性843.6.1光的空間相干性843.6.2光的時間相干性913.7引力波干涉測量97習(xí)題98第4章光的衍射理論基礎(chǔ)1054.1惠更斯-菲涅耳原理1054.1.1惠更斯原理1054.1.2惠更斯-菲涅耳原理與數(shù)學(xué)描述1064.2基爾霍夫衍射理論1074.2.1亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理1074.2.2平面屏衍射的基爾霍夫公式1094.3菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射1104.3.1球面波的傍軸近似和遠(yuǎn)場近似式1114.3.2菲涅耳衍射(近場衍射)1124.3.3夫瑯禾費(fèi)衍射(遠(yuǎn)場衍射)1134.3.4巴比涅原理1144.4單縫和矩孔的夫瑯禾費(fèi)衍射1144.4.1單縫夫瑯禾費(fèi)衍射1154.4.2矩孔夫瑯禾費(fèi)衍射1174.5圓孔夫瑯禾費(fèi)衍射與成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)1184.5.1圓孔夫瑯禾費(fèi)衍射1184.5.2成像儀器的分辨本領(lǐng)1204.5.3衍射極限與超分辨成像1234.6光柵衍射1264.6.1位移-相移定理1264.6.2一維光柵1284.6.3光柵光譜儀1324.6.4閃耀光柵1344.7菲涅耳衍射1364.7.1菲涅耳衍射的波帶方法1374.7.2菲涅耳波帶片1434.7.3菲涅耳衍射數(shù)值分析1454.8光學(xué)全息1474.8.1全息術(shù)的基本原理1474.8.2全息圖應(yīng)用簡介150習(xí)題152第5章透鏡相位變換與傅里葉光學(xué)1585.1透鏡相位變換器與傅里葉光學(xué)變換1585.1.1透鏡的相位變換函數(shù)1585.1.2透鏡作用下的衍射與傅里葉變換性質(zhì)1605.1.3余弦光柵的夫瑯禾費(fèi)衍射與傅里葉變換1645.2阿貝成像原理與空間濾波1665.2.1阿貝成像原理1675.2.2阿貝-波特實(shí)驗(yàn)與空間濾波1685.2.3澤尼克相襯顯微鏡1715.34F系統(tǒng)與相干光信息處理1735.3.14F系統(tǒng)1735.3.2圖像的相加和相減處理方法174*5.4透鏡相干成像的衍射分析1765.4.1正透鏡的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)1765.4.2物像關(guān)系的衍射理論分析1785.4.3相干成像系統(tǒng)的光學(xué)傳遞函數(shù)179*5.5非相干成像系統(tǒng)的頻譜分析1805.5.1非相干成像系統(tǒng)的強(qiáng)度傳遞函數(shù)1805.5.2無像差系統(tǒng)的傳遞函數(shù)1815.5.3像差對成像系統(tǒng)的影響183習(xí)題184第6章偏振、雙折射與光電器件1886.1光波的偏振特性1886.1.1光的偏振狀態(tài)1886.1.2線偏振器與馬呂斯定律1926.2晶體雙折射1946.2.1雙折射現(xiàn)象1946.2.2單軸晶體中的等相位面1956.3晶體雙折射器件1976.3.1雙折射偏振分光1976.3.2波晶片1996.4光學(xué)旋光2016.4.1旋光效應(yīng)2016.4.2法拉第效應(yīng)—磁致旋光2036.4.3旋光效應(yīng)的唯象理論2056.5電光效應(yīng)2066.5.1泡克耳斯效應(yīng)—線性電光效應(yīng)2076.5.2克爾效應(yīng)—平方電光效應(yīng)2086.6光電器件2096.6.1偏振光隔離器2106.6.2非偏振光隔離器2116.6.3光纖環(huán)形器2156.6.4基于光柵衍射色散原理的光學(xué)器件215習(xí)題218第7章光的吸收、色散和散射2237.1光的吸收2237.1.1朗伯吸收定律2237.1.2比爾吸收定律2247.1.3對吸收系數(shù)的進(jìn)一步說明2247.1.4吸收光譜2267.2光的色散2277.2.1正常色散和反常色散2277.2.2色散和吸收現(xiàn)象的**理論解釋2287.2.3波包的相速度和群速度2327.3光的散射2347.3.1散射現(xiàn)象2347.3.2瑞利散射2357.3.3米氏散射2387.3.4拉曼散射238*7.4非線性光學(xué)2397.4.1介質(zhì)非線性極化2407.4.2光學(xué)二次諧波2417.4.3三階非線性光學(xué)現(xiàn)象2437.4.4二階非線性極化與三波混頻2457.4.5三階非線性極化與四波混頻248習(xí)題249參考文獻(xiàn)251附錄252附錄A矢量分析252A.1梯度、散度和旋度252A.2Gauss公式和Stokes公式253A.3有關(guān)算子的運(yùn)算公式253附錄B傅里葉變換253B.1周期函數(shù)的傅里葉級數(shù)分解253B.2傅里葉變換254B.3傅里葉變換的性質(zhì)和定理256
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