本書是在 “十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材《光學(xué)》(第二版)的基礎(chǔ)上修訂而成的,主要包括幾何光學(xué)和波動光學(xué)的內(nèi)容。本書系統(tǒng)透徹地介紹了光學(xué)的基本概念、規(guī)律、原理、分析方法及重要應(yīng)用。全書在精選傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,適度引入了一些與傳統(tǒng)內(nèi)容密切結(jié)合的反映現(xiàn)代光學(xué)新成就的內(nèi)容。每章末編有精選的思考題、習(xí)題和模擬計算題。
本書作者多年以來主講四川大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院本科生的光學(xué)課程,該課程于1989年獲首屆國家級優(yōu)秀教學(xué)成果獎,2009年入選國家級精品課程,2013年又獲得國家級精品資源共享課程立項。本書第一版、第二版分別于2005年和2014年入選普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材和“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材,出版以來被多所高校和研究所選作教材或研究生入學(xué)考試指定參考書,
為了適應(yīng)新形勢下教學(xué)改革的要求,根據(jù)《高等學(xué)校物理學(xué)本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》以及《高等學(xué)校物理學(xué)類專業(yè)本科生教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的要求,參閱了國內(nèi)外的多部同類的優(yōu)秀教材,充分考慮了使用過本教材的師生們的寶貴意見,在保留第二版的基本結(jié)構(gòu)和特點的情況下作了如下修訂:
1.對原書各章節(jié)作了全面校訂.為了使教材內(nèi)容更加新穎和充實、物理概念更加準(zhǔn)確、文字表述更加流暢和簡潔,改編了原書的§1.5、§3.4、§5.6及第8章,修訂和新增加了23幅插圖,鑒于現(xiàn)代光學(xué)發(fā)展中涉及更多的光與物質(zhì)相互作用的問題,通過改編第8章及新增“§5.13近場光學(xué)簡介”強化了相關(guān)的光學(xué)基礎(chǔ).
2.本書改版后按照新形態(tài)教材的要求實現(xiàn)了紙質(zhì)版和網(wǎng)絡(luò)新媒體教學(xué)資源的有機結(jié)合,紙質(zhì)版中包含了課程內(nèi)容、思考題、習(xí)題、模擬計算題、習(xí)題參考答案等部分,網(wǎng)絡(luò)資源中包含了課程的教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、授課教案、授課錄像、演示文稿、拓展資料等內(nèi)容。
為了滿足物理學(xué)實驗班及其他學(xué)有余力的同學(xué)深入學(xué)習(xí)和進一步探討課程內(nèi)容的要求,本次修訂在紙質(zhì)版教材中新增了46個視頻動畫資源的二維碼,讀者可通過掃描二維碼或通過封底的密碼登錄http://abook.hep.com.cn/觀看相關(guān)的視頻動畫,在愛課程網(wǎng)站(http://www.icourses.cn/coursestatic/course_6043.html)及四川大學(xué)課程中心網(wǎng)站(http://cc.scu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=O&courseld=19)增加了與深入研討教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的反映現(xiàn)代光學(xué)新成就的拓展閱讀材料。
在本書修訂過程中,杜驚雷、高福華教授,粟敬欽研究員,姚欣博士提出了寶貴意見,彭杰、郭建、張誠等研究生做了大量技術(shù)性的工作,高等教育出版社高聚平編輯為本書的出版付出了大量心血.編者謹(jǐn)對他們深表謝意。
緒論
第一章 幾何光學(xué)的基本原理
1.1 幾何光學(xué)的基本定律
1.2 費馬原理
1.3 成像的基本概念
1.4 光在平面上的反射和折射
1.5 光導(dǎo)纖維
1.6 棱鏡
1.7 光在單球面上的折射和反射
1.8 薄透鏡
1.9 共軸球面系統(tǒng)的逐次成像法
1.10 共軸球面系統(tǒng)傍軸成像的矩陣方法
思考題
習(xí)題
模擬計算習(xí)題
第二章 光闌、像差和成像光學(xué)儀器
2.1 光闌
2.2 像差
2.3 人眼的光學(xué)系統(tǒng)
2.4 放大鏡和目鏡
2.5 顯微鏡
2.6 望遠鏡
思考題
習(xí)題
第三章 光波及其在各向同性介質(zhì)界面的反射和折射
3.1 光波
3.2 光波場的數(shù)學(xué)描述
3.3 波函數(shù)的復(fù)數(shù)表示 復(fù)振幅
3.4 光波的偏振態(tài)
3.5 光在各向同性介質(zhì)界面的反射和折射
3.6 負折射率介質(zhì)
思考題
習(xí)題
第四章 光的干涉
4.1 波的疊加和干涉
4.2 光波相干的條件和產(chǎn)生方法
4.3 楊氏實驗
4.4 其他幾種兩光束分波前干涉裝置
4.5 兩束平行光的干涉
4.6 光源的光譜展寬對干涉條紋可見度的影響 光場的時間相干性
4.7 光源的空間展寬對干涉條紋可見度的影響 光場的空間相干性 部分相干性
4.8 薄膜干涉(一):等傾干涉
4.9 薄膜干涉(二):等厚干涉
4.10 薄膜干涉(三):應(yīng)用舉例
4.11 邁克耳孫干涉儀
4.12 傅里葉變換光譜儀 光學(xué)相干層析術(shù)
4.13 多光束干涉
4.14 法布里-珀羅干涉儀
思考題
習(xí)題
模擬計算習(xí)題
第五章 光的衍射
5.1 光的衍射現(xiàn)象
5.2 惠更斯-菲涅耳原理
5.3 狹縫和矩孔的夫瑯禾費衍射
5.4 圓孔、圓環(huán)和多邊形孔的夫瑯禾費衍射
5.5 互補屏 巴比涅原理
5.6 成像儀器的像分辨率
5.7 振幅型平面透射光柵
5.8 光柵光譜儀的特性
5.9 正弦型振幅光柵
5.10 閃耀光柵
5.11 菲涅耳衍射
5.12 波帶片
5.13 近場光學(xué)簡介
思考題
習(xí)題
模擬計算習(xí)題
第六章 光信息處理及全息術(shù)
6.1 傅里葉變換
6.2 衍射理論中的傅里葉方法
6.3 理想薄透鏡的傅里葉變換作用
6.4 阿貝成像原理
6.5 空間頻率濾波
6.6 光全息術(shù)
思考題
習(xí)題
模擬計算習(xí)題
第七章 光在晶體中的傳播
7.1 晶體的雙折射和雙反射
7.2 產(chǎn)生線偏振光的元件
7.3 相位延遲器
7.4 偏振光通過波晶片后偏振態(tài)的變化
7.5 偏振光的干涉
7.6 旋光及圓二色性
7.7 光調(diào)制器
7.8 偏振態(tài)及其變換的矩陣描述
思考題
習(xí)題
第八章 光的吸收、色散和散射
8.1 光的吸收
8.2 光的色散
8.3 光的相速和群速
8.4 光的散射
8.5光的吸收及散射在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
思考題
習(xí)題
模擬計算習(xí)題
第九章 激光與非線性光學(xué)
9.1 光與原子系統(tǒng)的相互作用
9.2 激光的原理
9.3 激光器
9.4 激光的應(yīng)用
9.5 光學(xué)倍頻和混頻效應(yīng)
9.6 光學(xué)相位共軛
思考題
習(xí)題
習(xí)題參考答案
拓展閱讀資料
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