物理光学 第5版 梁铨廷编著 2018年版

物理光学 第5版
作者：梁铨廷编著
出版时间：2018年版
内容简介:
本书以光的电磁理论和傅里叶分析方法为基础，系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理，主要现象和重要应用，力求反映本学科的现代面貌。 本书内容共7章。第1章，光的电磁理论；第2章，光的叠加与分析；第3章，光的干涉和干涉仪；第4章，多光束干涉与光学薄膜；第5章，光的衍射；第6章，傅里叶光学；第7章，光的偏振与晶体光学基础。 本书可作为高等学校光电信息类、光学工程类各专业的物理光学课程教科书，也可供其他专业学习物理光学的大学生和研究生及科技人员参考。
目录:
绪论()

第1章光的电磁理论()

1?1光的电磁波性质()

1?2平面电磁波()

1?2?1波动方程的平面波解()

1?2?2平面简谐波()

1?2?3一般坐标系下的波函数()

1?2?4复数形式的波函数()

1?2?5平面简谐波的复振幅()

1?2?6平面电磁波的性质()

1?3球面波和柱面波()

1?3?1球面波的波函数()

1?3?2球面波的复振幅()

1?3?3柱面波的波函数()

1?4光源和光的辐射()

1?4?1光源()

1?4?2光辐射的经典模型()

1?4?3辐射能()

1?4?4对实际光波的认识()

1?5电磁场的边值关系()

1?6光在两介质分界面上的

反射和折射()

1?6?1反射定律和折射定律()

1?6?2菲涅耳公式()

1?6?3菲涅耳公式的讨论()

1?6?4反射率和透射率()

1?6?5反射和折射产生的偏振()

1?7全反射()

1?7?1反射系数和位相变化()

1?7?2隐失波()

1?7?3隐失波应用举例()

*1?8光波在金属表面的透射

和反射()

1?8?1金属中的透射波()

1?8?2金属表面的反射()

1?9光的吸收、色散和散射()

1?9?1光的吸收()

1?9?2光的色散()

1?9?3光的散射()

习题()

第2章光波的叠加与分析()

2?1两个频率相同、振动方向相同的

单色光波的叠加()

2?1?1代数加法()

2?1?2复数方法()

2?1?3相幅矢量加法()

2?2驻波()

2?2?1驻波的形成()

2?2?2驻波实验()

2?3两个频率相同、振动方向互相

垂直的光波的叠加()

2?3?1椭圆偏振光()

2?3?2几种特殊情况()

2?3?3左旋和右旋()

2?3?4椭圆偏振光的强度()

2?3?5利用全反射产生椭圆和

圆偏振光()

2?4不同频率的两个单色光波的

叠加()

2?4?1光拍()

2?4?2群速度和相速度()

2?5光波的分析()

2?5?1周期性波的分析()

2?5?2非周期性波的分析()

习题()

第3章光的干涉和干涉仪()

3?1实际光波的干涉及实现方法()

3?1?1相干条件()

3?1?2光波分离方法()

3?2杨氏干涉实验()

3?2?1干涉图样的计算()

3?2?2等光程差面与干涉条纹形状()

*3?3分波前干涉的其他实验装置()

3?4条纹的对比度()

3?4?1光源大小的影响()

3?4?2光源非单色性的影响()

3?4?3两相干光波振幅比的影响()

*3?5相干性理论()

3?5?1互相干函数和复相干度()

3?5?2时间相干度()

3?5?3空间相干度()

3?6平行平板产生的干涉()

3?6?1条纹的定域()

3?6?2等倾条纹()

3?6?3圆形等倾条纹()

3?6?4透射光条纹()

3?7楔形平板产生的干涉()

3?7?1定域面的位置及定域深度()

3?7?2楔形平板产生的等厚条纹()

3?7?3等厚条纹的应用()

3?8用牛顿环测量透镜的曲率

半径()

3?8?1测量原理及精确度()

3?8?2检验光学零件表面质量()

*3?9平面干涉仪()

3?10迈克耳孙干涉仪()

*3?11泰曼干涉仪和傅里叶变换

光谱仪()

3?11?1泰曼干涉仪()

3?11?2傅里叶变换光谱仪()

*3?12马赫-泽德干涉仪()

习题()

第4章多光束干涉与光学薄膜()

4?1平行平板的多光束干涉()

4?1?1干涉场的强度公式()

4?1?2多光束干涉图样的特点()

4?1?3干涉条纹的锐度()

4?2法布里-珀罗干涉仪和

陆末-盖尔克板()

4?2?1法布里-珀罗干涉仪()

4?2?2F?P干涉仪的应用()

*4?2?3陆末-盖尔克板()

4?3多光束干涉原理在薄膜理论

中的应用()

4?3?1单层膜()

4?3?2双层膜和多层膜()

4?3?3干涉滤光片()

*4?4薄膜系统光学特性的矩阵

计算方法()

4?4?1薄膜的特征矩阵()

4?4?2膜系反射率的计算()

*4?5薄膜波导()

4?5?1薄膜波导的传播模式()

4?5?2薄膜波导中的场分布()

4?5?3薄膜波导的光耦合()

习题()

第5章光的衍射()

5?1惠更斯-菲涅耳原理()

*5?2基尔霍夫衍射理论()

5?2?1亥姆霍兹-基尔霍夫积分

定理()

5?2?2菲涅耳-基尔霍夫衍射公式()

5?2?3巴俾涅原理()

5?3菲涅耳衍射和夫琅禾费

衍射()

5?3?1两类衍射现象的特点()

5?3?2两类衍射的近似计算公式()

5?4矩孔和单缝的夫琅禾费

衍射()

5?4?1夫琅禾费衍射装置()

5?4?2夫琅禾费衍射公式的意义()

5?4?3矩孔衍射()

5?4?4单缝衍射()

5?5圆孔的夫琅禾费衍射()

5?5?1强度公式()

5?5?2衍射图样分析()

5?6光学成像系统的衍射和

分辨本领()

5?6?1成像系统的衍射现象()

5?6?2在像面观察的夫琅禾费衍射()

5?6?3成像系统的分辨本领()

5?6?4棱镜光谱仪的色分辨本领()

*5?7双缝夫琅禾费衍射()

5?7?1双缝衍射强度分布()

5?7?2瑞利干涉仪()

5?8多缝夫琅禾费衍射()

5?8?1强度分布公式()

5?8?2多缝衍射图样()

5?9衍射光栅()

5?9?1光栅的分光性能()

5?9?2闪耀光栅()

*5?9?3迈克耳孙阶梯光栅()

*5?9?4凹面光栅()

5?9?5正弦(振幅)光栅()

5?9?6三维光栅()

5?10圆孔和圆屏的菲涅耳衍射()

5?10?1菲涅耳衍射()

5?10?2菲涅耳波带法()

5?10?3圆孔衍射图样()

5?10?4圆屏的菲涅耳衍射()

5?10?5菲涅耳波带片()

*5?11直边的菲涅耳衍射()

5?11?1菲涅耳积分及其图解()

5?11?2半平面屏的菲涅耳衍射()

5?11?3单缝菲涅耳衍射()

5?11?4矩孔菲涅耳衍射()

5?12全息照相()

5?12?1什么是全息照相()

5?12?2全息照相原理()

5?12?3全息照相的特点和要求()

5?12?4全息照相应用举例()

习题()

第6章傅里叶光学()

6?1平面波的复振幅及空间

频率()

6?1?1平面波沿传播方向的复振幅

分布()

6?1?2平面波在一个平面上的复振

幅分布()

6?2单色波场中复杂的复振幅分布

及其分解()

6?2?1单色波场中复杂的复振幅

分布()

6?2?2透镜的透射系数()

6?2?3复杂复振幅分布的分解()

6?3衍射现象的傅里叶分析

方法()

6?3?1夫琅禾费近似下衍射场与孔径场的

变换关系()

6?3?2夫琅禾费衍射的计算实例()

*6?3?3菲涅耳衍射的傅里叶变换

表达式()

6?4透镜的傅里叶变换性质和

成像性质()

6?4?1傅里叶变换性质()

6?4?2透镜的成像性质()

6?5相干成像系统分析及相干

传递函数()

6?5?1成像系统的普遍模型()

6?5?2成像系统的线性和空间

不变性()

6?5?3扩展物体的成像()

6?5?4相干传递函数(CTF)()

6?6非相干成像系统分析及光学

传递函数()

6?6?1非相干系统的成像()

6?6?2光学传递函数(OTF)()

6?6?3OTF与CTF的关系()

6?6?4衍射受限系统的OTF()

*6?6?5有像差系统的传递函数()

6?7阿贝成像理论和阿贝-波特

实验()

6?7?1阿贝成像理论()

6?7?2阿贝-波特实验()

6?8相干光学信息处理()

6?8?1相干光学处理系统()

6?8?2处理举例()

6?9非相干光学信息处理()

习题()

第7章光的偏振与晶体光学基础()

7?1偏振光和自然光()

7?1?1偏振光和自然光的特点()

7?1?2从自然光获得线偏振光的

方法()

7?1?3马吕斯定律和消光比()

7?2晶体的双折射()

*7?3双折射的电磁理论()

7?3?1晶体的各向异性及介电张量()

7?3?2单色平面波在晶体中的传播()

7?4晶体光学性质的图形表示()

7?4?1折射率椭球()

*7?4?2波矢面()

*7?4?3法线面()

7?4?4光线面()

7?5光波在晶体表面的反射和

折射()

7?5?1波法线方向的确定()

7?5?2直接得到光线方向的惠更斯

作图法()

7?5?3双反射现象()

7?6晶体光学器件()

7?6?1偏振棱镜()

7?6?2波片()

*7?6?3补偿器()

7?7偏振光和偏振器件的矩阵

表示()

7?7?1偏振光的矩阵表示()

*7?7?2正交偏振()

7?7?3偏振器件的矩阵表示()

*7?7?4琼斯矩阵的本征矢量()

7?8偏振光的干涉()

7?8?1偏振光干涉原理()

*7?8?2会聚偏振光的干涉()

7?9旋光性()

7?9?1旋光测量装置及旋光规律()

7?9?2旋光现象的解释()

7?9?3科纽棱镜()

7?9?4磁致旋光效应()

7?10晶体、液体和液晶的电光

效应()

7?10?1克尔效应()

7?10?2泡克耳斯效应()

7?10?3液晶的电光效应()

7?10?4电光效应的应用()

*7?11光测弹性效应和玻璃内应力

测定()

7?11?1光测弹性效应()

7?11?2玻璃内应力的测定()

7?12晶体的非线性光学效应()

7?12?1倍频效应()

7?12?2混频效应()

7?12?3光折变效应()

7?12?4位相共轭光波的产生()

7?12?5光学双稳态()

习题()

附录A场论的一些主要公式()

附录B傅里叶级数、傅里叶积分和

傅里叶变换()

附录C卷积和相关()

附录Dδ函数()

附录E贝塞尔函数()

附录F矩阵()

汉英名词索引()

习题答案()

参考文献()