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第一章 绪论1

1-1 光学的发展简史1

1-2 我国的光学简况8

第二章 几何光学的基本原理10

2-1 几何光学的基本定律10

2-2 费马原理11

2-3 发光点 光束 实像 虚像14

习题16

第三章 光学系统的近轴成像18

3-1 光在平面上的反射和折射18

3-2 光在棱镜主截面内的折射 色散棱镜27

3-3 光在单球面上的折射和反射29

3-4 元光束经单球面折射后的空间成像36

3-5 共轴球面系统及其基点40

3-6 共轴球面系统的组合46

3-7 厚透镜47

3-8 薄透镜及薄透镜组50

3-9 近轴光学中的矩阵方法55

习题61

第四章 实际光学系统的拦光和像差65

4-1 光阑65

4-2 像差概述70

4-3 球差71

4-4 彗差75

4-5 像散和像场弯曲77

4-6 畸变79

4-7 色差及其校正方法81

4-8 校正像差与光学玻璃85

习题87

第五章 光度学基础88

5-1 光度学的定义和基本概念88

5-2 发光强度 光出射度和光照度92

5-3 光亮度96

5-4 光度学的计量单位98

5-5 通过光学系统的光通量 像的光亮度和光照度103

5-6 主观亮度106

习题107

第六章 光学仪器原理109

6-1 概述109

6-2 眼睛110

6-3 放大镜 目镜 显微镜116

6-4 望远镜123

6-5 照相机和幻灯机128

6-6 变焦距物镜131

6-7 棱镜光谱仪134

习题136

第七章 光的干涉138

7-1 波动光学和光波138

7-2 光波的叠加142

7-3 光的干涉现象及相干条件145

7-4 由分波阵面法产生的光的干涉147

7-5 由分振幅法产生的光的干涉154

7-6 多光束干涉161

习题164

第八章 干涉现象的应用及干涉仪166

8-1 等厚干涉的应用166

8-2 牛顿环169

8-3 迈克耳孙干涉仪172

8-4 泰曼干涉仪176

8-5 傅里叶干涉分光计177

8-6 马赫-曾特尔干涉仪180

8-7 法布里-珀罗干涉仪182

8-8 激光干涉仪187

8-9 波面剪切干涉术190

习题192

第九章 光的衍射194

9-1 概述 惠更斯-菲涅耳原理194

9-2 菲涅耳圆孔衍射196

9-3 菲涅耳圆盘衍射203

9-4 菲涅耳直边衍射206

9-5 菲涅耳单狭缝衍射212

9-6 夫琅禾费单狭缝衍射214

9-7 夫琅禾费圆孔衍射218

习题222

第十章 光学系统的分辨本领和衍射光栅224

10-1 光学系统的分辨本领 瑞利判据224

10-2 眼睛、望远镜和照相物镜的分辨本领226

10-3 显微镜的分辨本领 电子显微镜229

10-4 棱镜光谱仪的分辨本领231

10-5 夫琅禾费双狭缝衍射233

10-6 衍射光栅237

10-7 晶体的X射线衍射254

10-8 莫阿条纹257

习题258

第十一章 信息光学概要260

11-1 光学传递函数261

11-2 阿贝成像理论及其实验271

11-3 相干光学处理系统276

11-4 光学信息处理举例277

11-5 全息照相288

习题297

第十二章 光在介质及其薄膜中的传播299

12-1 光的电磁理论299

12-2 偏振光与自然光302

12-3 光在两种透明介质分界面上的折射和反射304

12-4 单层薄膜的光学特性312

12-5 双层增透膜317

12-6 多层高反射膜320

12-7 干涉滤光片322

习题324

第十三章 光在各向异性介质中的传播326

13-1 双折射326

13-2 单轴晶体内的波面 平面波在单轴晶体内的传播329

13-3 双轴晶体内的波面333

13-4 折射率椭球336

13-5 由双折射产生偏振光的仪器337

13-6 椭圆偏振光和圆偏振光 波片340

13-7 偏振光的干涉344

13-8 偏振光振动面的旋转 旋光性347

13-9 外力作用下产生的各向异性351

习题356

第十四章 光的速度358

14-1 概述358

14-2 测定光速的天文学方法359

14-3 测定光速的实验室方法362

14-4 光在介质中的速度 相速和群速367

14-5 运动介质中的光速370

14-6 狭义相对论的概念374

14-7 由狭义相对论得出的一些推论377

14-8 运动坐标系统中的光学与狭义相对论379

习题384

第十五章 光的吸收、色散和散射385

15-1 光的吸收385

15-2 吸收光谱386

15-3 光的色散389

15-4 反常色散391

15-5 吸收和色散的经典理论393

15-6 光的散射396

15-7 散射光的偏振398

15-8 拉曼散射401

习题403

第十六章 光的发射405

16-1 两种不同形式的光的发射405

16-2 热辐射和基尔霍夫定律406

16-3 黑体407

16-4 黑体辐射定律和普朗克公式409

16-5 光测高温学413

16-6 线光谱 氢原子光谱418

16-7 带光谱423

16-8 光源424

习题431

第十七章 激光433

17-1 激光原理433

17-2 红宝石激光器435

17-3 氦氖激光器436

17-4 纵模 横模438

17-5 氮分子激光器439

17-6 可调谐染料激光器442

17-7 其他激光器443

17-8 激光的重要应用444

习题447

第十八章 光子 光的二象性449

18-1 光电效应449

18-2 爱因斯坦公式和密立根实验451

18-3 康普顿效应453

18-4 光压456

18-5 微弱光流的量子起伏——瓦维洛夫实验457

18-6 光的二象性 粒子的二象性459

习题465

附录467

一、基本物理常量表467

二、角度换算表467

三、一些常用波长468

四、各种物质的折射率469

五、光度学单位换算表472

部分习题答案474