光学教程（第五版）

　　《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材:光学教程(第五版)》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在姚启钧原著《光学教程》（第四版）的基础上，根据多年的教学实践经验及广大读者的反馈意见和建议，结合科技和教学的发展修订而成的。本次修订保持了原书的主要特点和基本框架，努力探索教学内容的现代化，对传统内容进行了精选、整合和构建，简化了几何光学、光学仪器、光的偏振部分，着重更新了现代光学部分并加入了“视窗与链接”等拓展内容。本书内容包括经典光学的主要原理（干涉、衍射、几何光学原理、光学仪器原理、光的偏振、光的吸收、散射和色散）和应用，并适当介绍了现代光学的基本原理（光的量子性及现代光学基础）和应用。书中有些公式的数学推导作为附录列于各章之末，每章均配有适当的例题和习题。
　　《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材:光学教程(第五版)》适用于64～72学时的课程讲授。
 

目　录

绪论
　0.1　光学的研究内容和方法
　0.2　光学发展简史
第1章　光的干涉
　1.1　波动的独立性、叠加性和相干性
　1.2　由单色渡叠加所形成的干涉图样
　1.3　分波面双光束干涉
　1.4　干涉条纹的可见度光波的时间相干性和空间相干性
　1.5　菲涅耳公式
　1.6　分振幅薄膜干涉（一）——等倾干涉
　1.7　分振幅薄膜干涉（二）——等厚干涉
　视窗与链接　混虫翅膀上的彩色
　1.8　迈克耳孙干涉仪
　1.9　法布里—珀罗干涉仪多光束干涉
　1.10光的干涉应用举例牛顿环
　视窗与链接　增透膜与高反射膜
　附录1.1　振动叠加的三种计算方法
　附录1.2　简谐波的表达式复振幅
　附录1.3　菲涅耳公式的推导
　附录1.4　额外光程差
　附录1.5　有关法布里一珀罗干涉仪的（1—38）式的推导
　附录1.6　有同一相位差的多光束叠加
　习题
第2章　光的衍射
　2.1　惠更斯—菲涅耳原理
　2.2　菲涅耳半波带菲涅耳衍射
　视窗与链接　透镜与波带片的比较
　2.3　夫琅禾费单缝衍射
　2.4　夫琅禾费圆孔衍射
　2.5　平面衍射光栅
　视窗与链接　光碟是一种反射光栅
　2.6　晶体对X射线的衍射
　视窗与链接　与X射线有关的诺贝尔奖
　附录2.1　夫琅禾费单缝衍射公式的推导
　附录2.2　夫琅禾费圆孔衍射公式的推导
　附录2.3　平面光栅衍射公式的推导
　习题
第3章　几何光学的基本原理
　3.1　几个基本概念和定律费马原理
　3.2　光在平面界面上的反射和折射光导纤维
　视窗与链接　光导纤维及其应用
　3.3　光在球面上的反射和折射
　3.4　光连续在几个球面界面上的折射虚物的概念
　3.5　薄透镜
　3.6　近轴物近轴光线成像的条件
　3.7　共轴理想光具组的基点和基面
　视窗与链接　集成光学简介
　附录3.1　图3—6中P1和P|点坐标的计算
　附录3.2　棱镜最小偏向角的计算
　附录3.3　近轴物在球面反射时物像之间光程的计算
　附录3.4　空气中的厚透镜物像公式的推导
　习题
第4章　光学仪器的基本原理
　4.1　人的眼睛
　4.2　助视仪器的放大本领
　4.3　目镜
　4.4　显微镜的放大本领
　4.5　望远镜的放大本领
　视窗与链接　太空实验室——哈勃太空望远镜
　4.6　光阑光瞳
　4.7　光度学概要——光能量的传播
　视窗与链接　三原色原理
　4.8　物镜的聚光本领
　视窗与链接　数码相机
　4.9　像差概述
　视窗与链接　现代投影装置
　4.1　0助视仪器的像分辨本领
　视窗与链接　扫描隧穿显微镜
　4.1　1分光仪器的色分辨本领
　习题
第5章　光的偏振
　5.1　自然光与偏振光
　5.2　线偏振光与部分偏振光
　视窗与链接　人造偏振与立体
　5.3　光通过单轴晶体时的双折射现象
　5.4　光在晶体中的波面
　5.5　光在晶体中的传播方向
　5.6　偏振器件
　5.7　椭圆偏振光和圆偏振光
　5.8　偏振态的实验检验
　5.9　偏振光的干涉
　5.1　0场致双折射现象及其应用
　视窗与链接　液晶的电光效应及其应用
　5.1　1旋光效应
　5.1　2偏振态的矩阵表述琼斯矢量和琼斯矩阵
　附录5.1　从沃拉斯顿棱镜出射的两束线偏振光夹角公式（5—15）的推导
　习题
第6章　光的吸收、散射和色散
　6.1　电偶极辐射对反射和折射现象的解释
　6.2　光的吸收
　6.3　光的散射
　视窗与连接光的散射与环境污染检测
　6.4　光的色散
　6.5　色散的经典理论
　习题
第7章　光的量子性
　7.1　光速“米”的定义
　视窗与链接　光频梳
　7.2　经典辐射定律
　7.3　普朗克辐射公式
　视窗与链接　2006年诺贝尔物理学奖
　7.4　光电效应
　7.5　爱因斯坦的量子解释
　视窗与链接　双激光束光捕获
　7.6　康普顿效应
　7.7　德布罗意波
　7.8　波粒二象性
　附录7.1　从普朗克公式推导斯特藩一玻耳兹曼定律
　附录7.2　从普朗克公式推导维恩位移定律
　习题
第8章　现代光学基础
　8.1　光与物质相互作用
　8.2　激光原理
　8.3　激光的特性
　8.4　激光器的种类
　视窗与链接　超辐射激光器
　8.5　非线性光学
　8.6　激光在生物学中的应用
　视窗与链接　光声断面成像
　视窗与链接　原子X射线激光器
　8.7　信息光学
　视窗与链接　拍摄原子运动的照片
　8.8　光学信息技术及其应用
　视窗与链接　计算全息加速生物组织工程的制造进程
　附录8.1　傅里叶变换
　附录8.2　单色光波复振幅的展开
　习题
基本物理常量表
习题答案
主要参考书目