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｡

前辅文
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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