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绪论1

0.1光学研究的内容、方法和特点1

0.2光学学科的理论体系框架2

0.3光的本性——光是什么3

第1章 几何光学的基本原理6

1.1几何光学的基本定律6

1.2费马原理10

1.3同心光束 物与像14

1.4光在平面上的反射和折射17

1.5光在单球面上的折射和反射21

1.6全反射 光纤与棱镜30

1.7薄透镜35

1.8共轴球面系统的基点和基面43

1.9共轴球面系统近轴成像的矩阵方法50

1.10变折射率光学现象58

本章小结60

思考题64

习题65

第2章 光度学与光阑68

2.1光度学的基本概念68

2.2光阑73

2.3像差简介76

本章小结80

思考题82

习题82

第3章 几何光学仪器原理84

3.1人眼的光学系统84

3.2助视光学仪器的放大本领89

3.3投影光学仪器原理98

3.4几何光学仪器的聚光本领101

本章小结104

思考题105

习题106

第4章 波动光学的电磁理论基础109

4.1光波的电磁性质109

4.2光波场的数学描述113

4.3菲涅耳公式118

4.4反射光在反射点产生的相位跃变 半波损失121

4.5光能流、光强的反射比和透射比127

本章小结130

思考题131

习题132

第5章 光的干涉134

5.1光源 光波的叠加原理134

5.2相干叠加与非相干叠加、相干条件135

5.3分波阵面干涉 杨氏双缝实验137

5.4双棱镜、双面镜、劳埃德镜干涉实验141

5.5光源宽度对干涉条纹可见度的影响 空间相干性144

5.6光源的非单色性对干涉条纹可见度的影响 时间相干性148

5.7分振幅薄膜干涉（一）：等倾干涉150

5.8分振幅薄膜干涉（二）：等厚干涉155

5.9薄膜干涉的应用157

5.10迈克耳孙干涉仪及应用160

5.11法布里-珀罗干涉仪及应用163

5.12其他干涉仪及应用167

本章小结171

思考题174

习题175

第6章 光的衍射180

6.1光的衍射现象180

6.2惠更斯-菲涅耳原理182

6.3菲涅耳半波带法和振幅矢量图解法187

6.4菲涅耳衍射190

6.5夫琅禾费圆孔衍射和圆环衍射199

6.6助视光学仪器的分辨本领204

6.7夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射211

6.8光栅衍射220

6.9光谱仪器分类及其基本性能232

6.10 X射线晶体衍射——三维立体光栅241

6.11衍射光场的分解与傅里叶变换245

6.12阿贝成像与空间滤波247

6.13全息照相253

本章小结258

思考题261

习题262

第7章 光的偏振265

7.1光波的横波性与五种偏振态265

7.2偏振片 起偏和检偏 马吕斯定律270

7.3反射和折射产生的偏振光 布儒斯特定律273

7.4光在晶体中的双折射275

7.5惠更斯对双折射现象的理论解释278

7.6偏光棱镜283

7.7波晶片 圆偏振光和椭圆偏振光的获得287

7.8偏振光的检验291

7.9偏振光的干涉及应用294

7.10旋光现象和磁致旋光 法拉第效应299

7.11人为双折射301

7.12液晶305

7.13琼斯矢量和琼斯矩阵307

本章小结311

思考题313

习题314

第8章 光的吸收、色散和散射317

8.1光的吸收317

8.2光的散射322

8.3光的色散326

8.4光的相速度与群速度331

8.5光的吸收与散射在环境监测中的应用335

本章小结339

思考题340

习题341

第9章 光的量子性342

9.1热辐射 基尔霍夫辐射定律342

9.2黑体及黑体辐射实验定律344

9.3普朗克公式 能量子346

9.4光测高温法348

9.5光电效应349

9.6爱因斯坦方程 光子353

9.7康普顿效应355

9.8光的波粒二象性360

本章小结362

思考题363

习题363

第10章 激光与非线性光学基础365

10.1激光形成机理365

10.2激光器的基本结构和工作原理369

10.3激光的特性及应用377

10.4非线性光学简介382

本章小结386

思考题387

习题387

习题参考答案388

参考文献395

附表396