物理光學

內容概要

本書系作者在《物理光學》第2版的基礎上，經過修改，充實內容，重新編寫而成。本書以光的電磁理論和傅里葉分析方法為基礎，系統闡述經典與現代物理光學的基本概念、原理，主要現象和重要應用，力求反映本學科的現代面貌。
本書內容共分7章。第1章，光的電磁理論；第2章，光的疊加與分析；第3章，光的干涉和干涉儀；第4章，多光束干涉與光學薄膜；第5章，光的衍射；第6章，傅里葉光學；第7章，光的偏振與晶體光學基礎。
本書在保持第2版的基本內容和特色的基礎上，新增加了以下內容：超光學分辨率，白光信息處理，液晶的電光效應，晶片空間光調制器，光折變效應，光學位相共軛，光學雙穩(wěn)態(tài)，以及分布在全書各主要章節(jié)的近70
道例題。
本書可作為高等學校光電信息類、光學工程類各專業(yè)的物理光學課程教科書，也可供其他專業(yè)學習物理光學的大學生和研究生及科技人員參考。

書籍目錄

緒論
第1章  光的電磁理論
第2章  光波的疊加與分析
第3章  光的干涉和干涉儀
第4章  多光束干涉與光學薄膜
第5章  光的衍射
第6章  傅里葉光學
第7章  光的偏振與晶體光學基礎
附錄A  場論的一些主要公式
附錄B  傅里葉級數、傅里葉積分和傅里葉變換
附錄C  卷積和相關
附錄D  6函數
附錄E  貝塞爾函數
附錄F  矩陣
漢英名詞索引
習題答案
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：1.物理光學的研究對象和內容物理光學的研究對象是光這種物質的基本屬性，它的傳播規(guī)律和它與其他物質之間的相互作用。物理光學可以分為波動光學和量子光學兩部分。前者研究光的波動性，后者研究光的量子性。由于在第2版前言里已經說明過的原因（量子光學的主要內容將安排在激光課程中講述），本書第3版也只限于討論波動光學的內容。物理光學（波動光學）討論的內容是相當廣泛的。傳統的內容主要有光的干涉、衍射和偏振現象，光在各向同性介質中的傳播規(guī)律（包括光的反射和折射，光的吸收、色散和散射規(guī)律），光在各向異性晶體中的傳播規(guī)律等。20世紀60年代以后，由于激光的出現，古老的光學又重新煥發(fā)了青春，物理光學的各個領域都有了突飛猛進的發(fā)展，一批新的分支學科相繼建立起來。例如，光學薄膜技術的發(fā)展形成了薄膜光學、集成光學等新的學科。激光技術的發(fā)展，出現了非線性光學。把數學、通信理論和光的衍射結合起來，建立起了傅里葉光學。傅里葉光學的一些應用課題，如光學信息處理、光學傳遞函數和全息術等，是當今科學技術領域中十分引人注目的課題。本教材除了討論物理光學的傳統內容外，對于它的近代發(fā)展也給予了充分的關注。其中在第4章中討論了薄膜波導（它是集成光學的基礎）；在第5章中討論了全息照相；在第7章中討論了非線性光學。第6章則全用來介紹傅里葉光學。縱觀現代物理光學，它是以兩種理論方法為基礎的。一是光的電磁理論，把光看做是一種電磁波，用電磁波的系統理論來描述光的各種現象；二是傅里葉分析（頻譜分析）方法，用頻譜分析的觀點來看待光傳播的各種現象。本教材在內容安排上是從加強這兩個基礎出發(fā)的。與此有關的數學知識，為了便于查閱，我們把它寫成了幾個附錄，安排于書后。物理光學的研究對象是光這種物質的基本屬性，它的傳播規(guī)律和它與其他物質之間的相互作用。物理光學可以分為波動光學和量子光學兩部分。前者研究光的波動性，后者研究光的量子性。由于在第2版前言里已經說明過的原因（量子光學的主要內容將安排在激光課程中講述），本書第3版也只限于討論波動光學的內容。物理光學（波動光學）討論的內容是相當廣泛的。傳統的內容主要有光的干涉、衍射和偏振現象，光在各向同性介質中的傳播規(guī)律，（包括光的反射和折射，光的吸收、色散和散射規(guī)律），光在各向異性晶體中的傳播規(guī)律等。20世紀60年代以后，由于激光的出現，古老的光學又重新煥發(fā)了青春，物理光學的各個領域都有了突飛猛進的發(fā)展，一批新的分支學科相繼建立起來。例如，光學薄膜技術的發(fā)展形成了薄膜光學、集成光學等新的學科。激光技術的發(fā)展，出現了非線性光學。把數學、通信理論和光的衍射結合起來，建立起了傅里葉光學。傅里葉光學的一些應用課題，如光學信息處理、光學傳遞函數和全息術等，是當今科學技術領域中十分引人注目的課題。本教材除了討論物理光學的傳統內容外，對于它的近代發(fā)展也給予了充分的關注。其中在第4章中討論了薄膜波導（它是集成光學的基礎）；在第5章中討論了全息照相；在第7章中討論了非線性光學。第6章則全用來介紹傅里葉光學?？v觀現代物理光學，它是以兩種理論方法為基礎的。一是光的電磁理論，把光看做是一種電磁波，用電磁波的系統理論來描述光的各種現象；二是傅里葉分析（頻譜分析）方法，用頻譜分析的觀點來看待光傳播的各種現象。本教材在內容安排上是從加強這兩個基礎出發(fā)的。與此有關的數學知識，為了便于查閱，我們把它寫成了幾個附錄，安排于書后。2.物理光學的應用物理光學在科學技術各部門中的應用十分廣泛，尤其在生產和國防上有著重要的應用。特別是激光問世以來，大大擴充了它的應用領域。今天，它已經被應用到精密測量、通信、醫(yī)療、受控熱核反應、信息處理等眾多技術領域，為科學技術的發(fā)展、生產的發(fā)展和鞏固國防做出了貢獻。以光學儀器工業(yè)和光電信息產業(yè)的發(fā)展來說，物理光學的應用非常廣泛和重要。各種光學零件的表面粗糙度、平面度，以及長度、角度的測量，至今最精密的方法仍然是物理光學方法。另外，還用物理光學方法測量光學系統的各種像差，評價光學系統的成像質量等。以光的干涉原理為基礎的各種干涉儀器，是光學儀器中數量頗多且最為精密的一個組成部分。根據衍射原理制成的光柵光譜儀，在分析物質的微觀結構（原子、分子結構）和化學成分等方面起著最為重要的作用。由于近代光學的崛起，發(fā)展起來的一些新型的光學儀器，如相襯顯微鏡、光學傳遞函數儀、傅里葉變換光譜儀，以及各種全息和信息處理裝置、電光和光電變換裝置、激光器等，更是離不開物理光學的基本原理?？梢姡瑢W好物理光學對于光學工程專業(yè)、光電信息工程專業(yè)的學生在專業(yè)上的發(fā)展是很重要的。

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