光學(xué)原理（上冊(cè)）

內(nèi)容概要

本書是一部經(jīng)典光學(xué)世界名著。全書以麥克斯韋宏觀電磁理論為基礎(chǔ)，系統(tǒng)闡述光在各種媒質(zhì)中的傳播規(guī)律，包括反射、折射、偏振、色散、干涉、衍射、散射以及金屬光學(xué)（吸收媒質(zhì)）和晶體光學(xué)（各向異性媒質(zhì)）等。幾何光學(xué)也作為極限情況（波長(zhǎng)l→0）而納入麥克斯韋方程系統(tǒng)，并從衍射觀點(diǎn)討論了光學(xué)成像的像差問(wèn)題。新版增加了計(jì)算機(jī)層析術(shù)、寬帶光干涉、非均勻媒質(zhì)光散射等內(nèi)容。    本書引文豐富且所涉廣泛，上溯歷史，下至近代，旁及有關(guān)學(xué)科和應(yīng)用，故能于一專著中給讀者以寬闊視野與充分求索之空間。全書共十五章，中譯本分上下冊(cè)出版。上冊(cè)包括“歷史引言”和前八章，內(nèi)容多屬基礎(chǔ)；下冊(cè)包括后七章和附錄，層次較深。    本書基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和學(xué)術(shù)性兼?zhèn)?，可供光學(xué)教學(xué)與研究人員包括高年級(jí)本科生、研究生等閱讀和參考。

作者簡(jiǎn)介

馬克斯·玻恩，是20世紀(jì)最杰出和最有影響的物理學(xué)家之一，曾對(duì)量子力學(xué)基礎(chǔ)的奠定做出過(guò)重大貢獻(xiàn)，并因此獲得1954年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。但他在物理濱其他分支，例如晶格動(dòng)力學(xué)理論方面的成就也十分突出。他所創(chuàng)建的哥廷根理論物理學(xué)派當(dāng)時(shí)名列世界首位，對(duì)物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生過(guò)很

書籍目錄

歷史引言第1章  電磁場(chǎng)的基本性質(zhì)　1.1　電磁場(chǎng)　　1.1.1　麥克斯韋方程　　1.1.2　物質(zhì)方程　　1.1.3　突變面處的邊界條件　　1.1.4　電磁場(chǎng)的能量定律　1.2　波動(dòng)方程和光速　1.3　標(biāo)量波　　1.3.1　平面波　　1.3.2　球面波　　1.3.3　諧波和相速　　1.3.4　波包和群速　1.4　矢量波　　1.4.1　一般的電磁平面波　　1.4.2　諧電磁平面波　　　(a) 橢圓偏振　　　(b) 線偏振和圓偏振　　　(c) 偏振態(tài)的表征——斯托克斯參量　　1.4.3　任意形式的諧矢量波　1.5　平面波的反射和折射　　1.5.1　反射定律和折射定律　　1.5.2　菲涅耳公式　　1.5.3　反射率和透射率；反射和折射產(chǎn)生的偏振　　1.5.4　全反射　1.6　波在分層媒質(zhì)中的傳播和介質(zhì)膜理論　　1.6.1　基本微分方程　　1.6.2　分層媒質(zhì)的特性矩陣　　　(a) 均勻介質(zhì)膜　　　(b) 分層媒質(zhì)作為均勻薄膜的膜堆　　1.6.3　反射系數(shù)和透射系數(shù)　　1.6.4　均勻介質(zhì)膜　　1.6.5　周期性分層媒質(zhì)第2章  電磁勢(shì)和電磁極化　2.1　真空中的電動(dòng)勢(shì)　　2.1.1　矢勢(shì)和標(biāo)勢(shì)　　2.1.2　推遲勢(shì)　2.2　極化和磁化　　2.2.1　用極化強(qiáng)度和磁化強(qiáng)度表示矢勢(shì)和標(biāo)勢(shì)　　2.2.2　赫茲矢量　　2.2.3　一個(gè)線性電偶極子的場(chǎng)　2.3　洛倫茲-洛倫茨公式和初等色散理論　　2.3.1　介電極化率和磁極化率　　2.3.2　有效場(chǎng)　　2.3.3　平均極化率:洛倫茲-洛倫茨公式　　2.3.4　初等色散理論　2.4　用積分方程處理電磁波的傳播　　2.4.1　基本積分方程　　2.4.2　埃瓦爾德-歐西恩消光定理和洛倫茲-洛倫茨公式的嚴(yán)格推導(dǎo)　　2.4.3　借助埃瓦爾德-歐西恩消光定理處理平面波的折射和反射第3章  幾何光學(xué)基礎(chǔ)　3.1　對(duì)于極短波長(zhǎng)的近似處理　　3.1.1　程函方程的推導(dǎo)　　3.1.2　光線和幾何光學(xué)的強(qiáng)度定律　　3.1.3　振幅矢量的傳播　　3.1.4　推廣和幾何光學(xué)的適用范圍　3.2　光線的一般性質(zhì)　　3.2.1　光線的微分方程　　3.2.2　折射定律和反射定律　　3.2.3　光線匯及其焦點(diǎn)特性　3.3　幾何光學(xué)的其他基本定理　　3.3.1　拉格朗日積分不變式　　3.3.2　費(fèi)馬原理　　3.3.3　馬呂斯和杜平定理及一些有關(guān)定理第4章  光學(xué)成像的幾何理論　4.1　哈密頓特征函數(shù)　　4.1.1　點(diǎn)特征函數(shù)　　4.1.2　混合特征函數(shù)　　4.1.3　角特征函數(shù)　　4.1.4　旋轉(zhuǎn)折射面的角特征函數(shù)近似形式第5章  像差的幾何理論第6章  成像儀器第7章  干涉理論基礎(chǔ)和干涉儀第8章  衍射理論基礎(chǔ)第9章  像差的衍射理論第10章  部分相干光的干涉和衍射第11章  嚴(yán)格的衍射理論第12章  光被超聲波衍射第13章  不均勻媒質(zhì)產(chǎn)生的散射第14章  金屬光學(xué)第15章  晶體光學(xué)附錄A  變分法附錄B  光學(xué)，電子光學(xué)和波動(dòng)力學(xué)附錄C  一些積分的漸近近似附錄D  狄拉克δ函數(shù)附錄E  嚴(yán)格推導(dǎo)洛倫茲-洛倫茨定律所用的一個(gè)數(shù)學(xué)引理(2.4.2節(jié))附錄F  電磁場(chǎng)中不連續(xù)性的傳播(3.1.1節(jié))附錄G  澤尼克圓多項(xiàng)式(9.2.1節(jié))附錄H  譜相干度(10.5節(jié))不等式|μ12(ν)|≤1的證明附錄I  倒易不等式(10.8.3節(jié))的證明附錄J  兩個(gè)積分(12.2.2節(jié))的計(jì)算附錄K  標(biāo)量波場(chǎng)中的能量守恒(13.3節(jié))附錄L  瓊斯引理(13.3節(jié))的證明作者索引主題索引

媒體關(guān)注與評(píng)論

　　新版《光學(xué)原理》為有志于攀登光學(xué)高峰的年輕人提供了一架云梯，如果不是圣經(jīng)的話；新版《光學(xué)原理》昭示人們，掌握基礎(chǔ)理論才是發(fā)展和創(chuàng)新的根本，根深葉茂，本固枝榮。　　——中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)　母同光　　本書首次出版于1959年，其前身是諾貝獎(jiǎng)得主馬科斯·玻恩的OPtik一書，目前最新版本是1999年第七版?！豆鈱W(xué)原理》一書在國(guó)外被廣泛稱為“Born&Wolf”，已經(jīng)銷售超過(guò)30萬(wàn)冊(cè)。事實(shí)上，每一個(gè)科班出身學(xué)習(xí)光學(xué)的人都研讀過(guò)這本書并深受其影響。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，“Born&Wolf”，一直是物理書架上必不可少的作品，并成為光學(xué)領(lǐng)域的奠基性教科書?！　?0世紀(jì)經(jīng)典光學(xué)著作之一的最新版，修訂及擴(kuò)充規(guī)范之大的前所未有?！　⌒略鲱}材包括列入CAT掃描。　　衍射一章新增一節(jié)，將瑞利-索末菲理論包含進(jìn)來(lái)?！　⊥ㄟ^(guò)寬帶光楊氏進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，剖析光的空間相干性對(duì)其頻譜的影響?！　⌒略鰳?biāo)量散射和電磁散射一章，內(nèi)容包括：　　推導(dǎo)并討論光學(xué)截面定理；　　推演玻恩級(jí)數(shù)和Rytov級(jí)數(shù)；　　衍射層析術(shù)概要介紹?！　⌒略龈戒洶ǎ和茖?dǎo)標(biāo)量波場(chǎng)中的能量守恒；關(guān)于某些積分漸近行為的瓊斯引理。

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