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第1章 光的波动性及传播规律 1

1.1 电磁理论基础简介 1

1.1.1 麦克斯韦方程组 1

1.1.2 电磁场的边值条件 3

1.1.3 电磁场常用公式 4

1.2 平面波 5

1.3 球面波与柱面波 9

1.3.1 球面波 9

1.3.2 柱面波 10

1.3.3 不同光波的异同点 11

1.4 复色波的表示法 11

1.5 光的反射与折射 14

1.6 菲涅耳公式 16

1.7 全反射 24

1.8 金属表面的光学性质 27

习题一 29

第2章 光波在非均匀介质中的传播规律 32

2.1 晶体介电常数与结构的关系 32

2.2 光波在晶体中的一般传播规律 34

2.3 波面法线方程与法线面方程 36

2.4 折射率椭球方程与折射率曲面方程 37

2.5 光波在单轴晶体中的传播特性 39

2.5.1 单轴晶体折射率曲面的具体形式 39

2.5.2 单轴晶体的相速与折射率 40

2.5.3 o光和e光振动方向的确定 41

2.5.4 o光和e光传播方向的确定 43

2.6 光波在双轴晶体中的传播特性 45

2.6.1 双轴晶体的法线面 45

2.6.2 双轴晶体的折射率曲面 47

2.7 双轴晶体的锥折射现象 48

2.8 电致双轴晶体 50

习题二 54

第3章 光与物质相互作用 56

3.1 光辐射的经典理论 56

3.2 光辐射的量子模型 62

3.3 光散射 65

3.4 光色散 67

3.5 光吸收 70

3.6 非线性光学简介 73

习题三 76

第4章 双光束干涉及干涉仪 78

4.1 干涉条件及质量描述 78

4.2 杨氏双缝干涉 80

4.3 平行平板干涉 83

4.4 楔形板干涉 86

4.5 光源对干涉条纹的影响 88

4.5.1 光源光谱对干涉条纹的影响 88

4.5.2 光源尺寸对条纹的影响 90

4.6 相干性的一般理论 92

4.5.3 光束比的影响 92

4.7 典型干涉仪 96

4.7.1 迈克耳孙干涉仪 96

4.7.2 泰曼干涉仪 97

4.7.3 平面干涉仪 100

4.7.4 球面干涉仪 101

4.7.5 马赫-泽德干涉仪 103

习题四 104

第5章 多光束干涉及光学薄膜 107

5.1 平行平板多光束干涉 107

5.2 多光束干涉仪及应用 111

5.2.1 研究光谱线的精细结构 112

5.2.2 用于激光谐振腔限制振荡频率 113

5.3 单层介质膜理论 116

5.4 多层介质膜理论 119

5.5 特种光学薄膜元件 121

5.5.1 干涉滤光片 121

5.5.2 分光膜 122

5.5.3 双色分束片 123

5.6 光学薄膜的电磁理论 125

习题五 132

第6章 光的偏振及应用 135

6.1 光偏振概论 135

6.2 正交线偏振光叠加 138

6.3 偏振光的检验方法 140

6.4 偏振光干涉 142

6.5 晶体偏振元件的设计 147

6.5.1 尼科耳棱镜设计 147

6.5.2 格兰棱镜设计 148

6.5.3 其他棱镜方案设计 150

6.6 处理偏振的琼斯矩阵法 151

6.7 偏振光应用 156

6.7.1 双频激光测长仪 157

6.7.2 光束合成与隔离 158

6.7.3 脉冲编码与光开关 159

习题六 161

第7章 光的衍射 164

7.1 菲涅耳衍射理论 164

7.2 基尔霍夫衍射理论 168

7.3 夫朗和费衍射积分 173

7.4 衍射积分的直接运算 176

7.5 傅里叶变换基本知识 180

7.6 光振动分布函数表示法 182

7.6.1 照明函数表示法 182

7.6.2 孔径函数表示法 184

7.7 用傅里叶变换处理简单衍射问题 192

7.8 平面衍射光栅及应用 197

7.9 反射式闪耀光栅 201

7.10 光学信息处理简介 204

7.11 全息术概论 209

习题七 212