前言
绪论
01光学及其研究内容
02光学发展史
03学习方法
第1章几何光学
11几何光学的基本概念和基本
定律
111光源、光波与光线的概念
112光线传播的基本定律
113全反射
114折射棱镜
12惠更斯原理
121惠更斯原理的物理表述
122对光的反射和折射定律的解释
13费马原理
131光程的概念
132费马原理的表述
133费马原理对几何光学传播定律
的验证
14光学成像的基本概念
141光束、光具组、像与物
142物方和像方、理想光具组、物
与像的共轭性
143等光程性、等光程面
15共轴球面组的成像规律
151单球面的折射规律
152傍轴光线的成像规律
153傍轴物点的成像规律和横向
放大率
154多球面逐次成像
16透镜及其成像规律
161薄透镜焦距公式
162成像公式——高斯公式和牛顿
公式
163薄透镜成像的作图法
164共轴透镜组成像
17光学成像仪器
171眼睛的构造和成像机能
172放大镜和目镜
173显微镜
174望远镜
175照相机
176投影仪
18光度学和光阑
181光度学简介
182辐射通量和光通量
183发光强度
184照度
185亮度
186光阑
19像差
191球差
192彗差
193像散和场曲
194畸变
195色像差
习题
第2章光的波动概念和描述
21描述光波的基本参数
22光速和光强
23光波的基本分类及其数学
描述
231平面波的数学描述
232球面波的数学描述
233共轭光波及光强的复振幅表示
24波前函数
习题
第3章光的偏振
31光波的偏振态
311偏振片
312自然光
313线偏振光
314马吕斯定律
315部分偏振光
316圆偏振光
317椭圆偏振光
32完全偏振光的琼斯矩阵表示
321琼斯矢量
322偏振光的琼斯矩阵表示
33立体视觉与立体电影
331立体视觉
332立体电影
习题
第4章光波在界面的反射和折射
规律
41入射、反射和折射光的光矢量
的分解
42菲涅耳反射和折射公式
43光在界面反射时的相位跃变——
半波损失
44光在介质界面传播时偏振态的
变化——布儒斯特角
45几种典型情况下反射光的相位
变化
451正入射
452掠入射
*453全反射
454光在多层介质界面的反射和
折射
46光强和能流的反射率和
透射率
47斯托克斯倒逆关系
习题
第5章光的干涉
51波的叠加原理
52波的相干叠加和非相干叠加
521波的干涉
522相干叠加
53光波的相干条件
54两个理想点光源的干涉
55杨氏干涉
56干涉条纹的反衬度
57分波前干涉
571菲涅耳双面镜
572菲涅耳双棱镜
573劳埃德镜
58分振幅干涉
581等倾干涉
582等倾干涉条纹的特点
583等厚干涉
584楔形薄膜的等厚条纹——劈尖
干涉
585牛顿环
586增透膜和增反膜
587迈克尔逊干涉仪
588光场的时空相干性
589多光束干涉法布里珀罗
干涉仪
习题
第6章光的衍射
61衍射现象
62光的衍射及其分类
63衍射的特点
64惠更斯菲涅耳原理
65菲涅耳基尔霍夫衍射积分
公式
66衍射的巴比涅原理
67菲涅耳衍射
68矢量图解法
69菲涅耳波带片
610夫琅禾费单缝衍射
6101利用振动矢量图法求解单缝夫琅
禾费衍射的光强分布
6102利用菲涅耳夫琅禾费衍射积分
公式求解单缝夫琅禾费衍射的
光强分布
6103夫琅禾费单缝衍射的光强
分布特点
611夫琅禾费矩孔衍射
612夫琅禾费圆孔衍射以及光学
仪器的分辨本领
6121夫琅禾费圆孔衍射
6122光学仪器的分辨本领
习题
第7章衍射光栅
71夫琅禾费多缝衍射
711多缝衍射的强度分布
712缝间干涉引起的光场分布
72衍射光栅
721光栅光谱的形成原理
722光栅光谱的谱线宽度
723光栅的色散本领
724光栅的色分辨本领
725光栅的自由光谱范围
73闪耀光栅
74全息技术基础
741全息技术发展历史简述
742波前记录与再现
743全息照相的特点
744全息图的分类
习题
第8章晶体光学
81双折射现象
811晶体的光轴
812晶体中光波的偏振
82晶体中光波的波面
821主折射率、正晶体和负晶体
822晶体中的波面
83利用惠更斯作图法确定o光
和e光的传播方向
831光在主截面内的斜入射
832光在主截面内的垂直入射
833光在垂直于光轴的平面内的斜
入射
84晶体光学器件
841晶体偏振片
842偏光棱镜
843偏光分束棱镜
844波晶片——偏振态的改变
845补偿器
85偏振光的检验
851自然光和圆偏振光的甄别
852部分偏振光和椭圆偏振光的
甄别
86偏振光的干涉
861偏振片的相对位置引起的附加
相位差
862δ′=δ时偏振光的干涉
863δ′=δ+π时偏振光的干涉
864出现干涉条纹的偏振光干涉
87电光效应
871克尔效应
872泡克耳斯效应
88旋光性
881晶体的旋光
882液体的旋光
883对旋光现象的解释
884磁致旋光
习题
第9章光波与介质的相互作用
91光与物质相互作用的经典
理论
92光的色散
921色散的观测
922正常色散
923反常色散
93光的吸收
94光的散射
941光的散射现象
942瑞利散射
943米氏散射
944拉曼散射
习题
附录
附录A常用物理常数
附录B折射率表
附录C常用光源的典型谱线和
波长
附录D几种物质的旋光度率
附录E显微镜的物镜和目镜
附录F光度学单位换算表
附录G典型光学玻璃的色散
参考文献