本书共分7章,包括几何光学、波动光学和光的量子性部分。第1章是几何光学,含光度学;第2、第3、第4章是波动光学,其中薄膜光学、傅里叶光学、全息术和近场光学等现代光学内容分别结合相关章节作了适量的介绍;第5章是光的色散、吸收和散射;第6章是光的量子现象;第7章是激光。
光学是近五十年来迅速发展的学科之一,自激光诞生以来,信息光学、光子学、近场光学、量子光学等领域雨后春笋般涌现出来。基础光学是光学的入门课程,对当今光学发展内容进行适当的取舍,确保建立清晰的传统光学基础知识结构,让学生开拓视野,总览学科概貌是本书撰写的一个基本定位。
本书是在李良德教授编著的于1987年出版发行的《基础光学》的基础上编写而成的,主体框架采用原书结构,内容上根据近四十年来光学领域的发展进行更新补充,并增设了阅读推荐内容。
本书共分7章,包括几何光学,波动光学和光的量子性部分。第1章是几何光学,含光度学;第2、第3、第4章是波动光学,其中薄膜光学、傅里叶光学、全息术和近场光学等现代光学内容分别结合相关章节作了适量的介绍;第五章是光的色散、吸收和散射;第6章是光的量子现象;第7章是激光。
为了开拓学生的学习思路,各章后配有思考题,部分思考题涉及一些科研和技术领域的内容,书中给出了相关参考资料,便于学生查找。全书采用的基本物理常量,均为国际科技数据委员会(CODATA)2014年发布的《基本物理常量国际推荐值》。标题中有*的内容,供读者参考。
由于编者水平所限,错误之处在所难免,希广大教师和读者们批评指正。
绪论
第1章几何光学
1.1 光线传播的基本规律
1.2 单球面成像系统的近轴理论
1.3 薄透镜
1.4 共轴球面系统组合的近轴理论
*1.5 傍轴理论中的矩阵方法
1.6 光阑与像差
1.7 光学仪器
1.8 光度学复习思考题
习题
第2章光的干涉
2.1 光波的叠加和相干光的条件
2.2 分波面双光束干涉 空间相干性
2.3 分振幅双光束干涉时间相干性
2.4 分振幅多光束干涉 法布里一珀罗干涉仪
2.5 薄膜光学简介
2.6 维光子晶体简介
复习思考题
习题
第3章光的衍射
3.1 光的衍射现象 惠更斯 -菲涅耳原理
3.2 圆孔的菲涅耳衍射波带片
3.3 单缝夫琅禾费衍射
3.4 圆孔的夫琅禾费衍射成像仪器的分辨本领
3.5 多缝的夫琅禾费衍射光栅
3.6 空间光栅布拉格条件
3.7 全息照相
*3.8 相千成像理论
3.9 相干光图像处理系统
复习思考题习题
第4章光的偏振
4.1 自然光和偏振光
4.2 光在各向同性介质界 面上反射与折射
4.3 光在各向异 性介质中的传播一 晶体光学基础
4.4 单轴晶体
*4.5 双轴晶体
4.6 椭圆偏振与圆偏振单色偏振光的系统分析
4.7 线偏振光的干涉
4.8 旋光性
复习思考题
习题
第5章光的色散、吸收和散射
5.1 光的色散和吸收
5.2 色散和吸收的经典理论
5.3 光的散射
5.4 光在介质中的速度
5.5 零折射率简介
复习思考题
习题
第6章光的量子现象
6.1 热辐射及其实验定律
6.2 经典热辐射理论的局限性普朗克黑体辐射公式
6.3 光电效应
6.4 X射线的散射康普顿效应
6.5 光的波粒二象性
复习思考题
习题
第7章
7.1 光与原子体系的相互作用
7.2 激活介 质中的光放大
7.3 谐振腔的作用
7.4 激光器的类型
复习思考题
习题
附录 常用物理常量表
参考文献
参考答案