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绪论1

0.1 光学的研究内容和方法1

0.2 光学发展简史2

第1章 光的干涉12

1.1 光的电磁理论12

1.2 波动的独立性、叠加性和相干性14

1.3 由单色波叠加所形成的干涉图样19

1.4 分波双面双光束干涉25

1.5 干涉条纹的可见度＊光波的时间相干性和空间相干性35

1.6 菲涅耳公式41

1.7 分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉45

1.8 分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉53

1.9 迈克耳孙干涉仪58

1.10 法布里-珀罗干涉仪 多光束干涉61

1.11 干涉现象的一些应用 牛顿环68

附录1.1 振动叠加的三种计算方法75

附录1.2 简谐波的表达式 复振幅77

附录1.3 菲涅耳公式的推导78

附录1.4 额外光程差81

附录1.5 有关法布里-珀罗干涉仪的（1-38）式的推导84

附录1.6 有同一相位差的多光束叠加85

习题88

第2章 光的折射93

2.1 光的衍射现象93

2.2 惠更斯-菲涅耳原理94

2.3 菲涅耳半波带98

2.4 菲涅耳衍射（圆孔和圆屏）101

2.5 菲涅耳直边衍射109

2.6 夫琅禾费单缝衍射112

2.7 夫琅禾费圆孔衍射121

2.8 平面衍射光栅125

2.9 晶体对X射线的衍射138

附录2.1 夫琅禾费单缝衍射次波的叠加142

附录2.2 夫琅禾费圆孔衍射次波的叠加144

附录2.3 平面光栅衍射次波的叠加146

习题148

第3章 几何光学的基本原理152

3.1 光线的概念152

3.2 费马原理153

3.3 单心光束 实像和虚像156

3.4 光在平面界面上的反向和折射 光学纤维159

3.5 光在球面上的反射和折射169

3.6 光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念180

3.7 薄透镜183

3.8 近轴物点近轴光线成像的条件191

3.9 理想光具组的基点和基面196

3.10 理想光具组的放大率 基点和基面的性质206

3.11 一般理想光具组的作图求像法和物像公式209

附录3.1 图3-6和P1和P’点坐标的计算215

附录3.1 棱镜最小偏向角的计算218

附录3.3 近轴物在球面反射时物像之间光程的计算219

附录3.4 空气中的厚透镜物像公式的推导220

习题222

第4章 光学仪器的基本原理230

4.1 人的眼睛231

4.2 助视仪器的放大本领234

4.3 目镜237

4.4 显微镜的放大本领239

4.5 望远镜的放大本领242

4.6 光阑 光瞳248

4.7 光度学概要——光能量的传播255

4.8 物镜的聚光本领264

4.9 幻灯机的聚光和成像271

4.10 单色像差概述273

4.11 正弦定理和正弦条件280

4.12 近轴物近轴光线成像的色差283

4.13 助视仪器的分辨本领287

4.14 分光仪器的分辨本领300

习题300

第5章 光的偏振304

5.1 自然光与偏振光304

5.2 线偏振光与部分偏振光307

5.3 光通过单轴晶体时的双折射现象318

5.4 光在晶体中的波面322

5.5 光在晶体中的传播方向325

5.6 偏振器件329

5.7 椭圆偏振光和圆偏振光336

5.8 偏振态的实验检验341

5.9 偏振光的干涉344

5.10 光弹性效应和电光效应352

5.11 线偏振光沿晶体光轴传播时振动面的旋转356

5.12 偏振态的矩阵表述 琼斯矢量和琼斯矩阵362

附录5.1 从沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光夹角公式（5-15）的推导369

习题370

第68章 光的吸收、散射和色散375

6.1 电偶极辐射对反射和折射现象的解释375

6.2 光的吸收379

6.3 光的散射382

6.4 光的色散392

6.5 色散的经典理论400

习题404

第7章 光的量子性406

7.1 光速的测定 光的相速度和群速度406

7.2 经典辐射定律414

7.3 普朗克辐射公式 能量子421

7.4 光电效应425

7.5 爱因斯坦的量子解释429

7.6 康普顿效应437

7.8 波粒二象性442

7.7 德布罗意波442

附录7.1 从普朗克公式推导斯忒藩-玻耳兹曼定律449

附录7.2 从普朗克公式推导维恩位移定律449

习题450

第8章 现代光学基础453

8.1 原子发光的机理453

8.2 光与原子相互作用456

8.3 粒子数反转461

8.4 光振荡468

8.5 激光的单色性475

8.6 激光的相干性484

8.7 激光器的种类489

8.8 非线性光学499

8.9 全息照相506

8.10 光盘存储技术513

8.11 傅里叶光学的几个基本概念518

8.12 阿贝成像原理525

8.13 阿贝-波特实验和空间滤波530

附录8.1 傅里叶变换532

附录8.2 单色光波复振幅的展开533

参考资料535

一、主要参考书目535

二、附表535

1.基本物理常量表535

2. 常用波长表（夫琅禾费线）537

3.常用晶体及光学玻璃的折射率表538

4.液体折射率表（对589.3nm）539

5.晶体的折射率no和 ne表（对589.3nm）540

6.常用激光器波长表540

习题答案542

汉英词汇索引547

照相图561