光學(xué)

前言

　　光學(xué)是普通物理學(xué)的一個重要組成部分，是研究光的傳播、光的本性和光與物質(zhì)的相互作用的基礎(chǔ)學(xué)科，它與原子物理學(xué)、電動力學(xué)和量子力學(xué)等后繼課程有密切的關(guān)系。本書大致可分為幾何光學(xué)、波動光學(xué)和光與物質(zhì)相互作用三大部分。第一、二章為幾何光學(xué)，第三、四、五章為波動光學(xué)，第六、七、八章討論光與物質(zhì)的相互作用。本書按照幾何光學(xué)、波動光學(xué)、光與物質(zhì)相互作用的次序安排，這是因為：首先，幾何光學(xué)放在前面更符合學(xué)科教學(xué)法中的循序漸進(jìn)的原則；其次，考慮到幾何光學(xué)的規(guī)律畢竟比較簡單；第三，它的處理方法也具有重大的實際意義；第四，在闡述、分析各種物理光學(xué)儀器裝置的光路時，通常很難回避幾何光學(xué)的概念和規(guī)律．為了提高教材的普適性，適應(yīng)不同學(xué)時數(shù)的需要，同時分清主次，突出重點，將教材內(nèi)容分成AB制，A制包括全部內(nèi)容， 而B制不包括標(biāo)題中以“*”表示的內(nèi)容．

內(nèi)容概要

本書具有以下特點：    1.作者在近半個世紀(jì)從事光學(xué)教學(xué)和科研的基礎(chǔ)上，力圖加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓展和識面，增加信息容量，理論與應(yīng)用并重，又在教材內(nèi)容的現(xiàn)代化上作了探索，設(shè)置了“視窗與鏈接”欄目，積極引導(dǎo)學(xué)生瀏覽光學(xué)的前沿成果，為學(xué)生深入了解光學(xué)在科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代社會和生活中的應(yīng)用作一定的鋪墊。    2.對教材內(nèi)容進(jìn)行慎重的選擇，注意把握師范院校物理專業(yè)要求的深度和廣度。    3.在概念的敘述和定律的推導(dǎo)上，力求符合教學(xué)規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，盡可能從實驗事實和光光現(xiàn)象入手導(dǎo)出概念和理論。    4.全書各部分所選例題的目的性明確，力求具有典型性和解題的示范性，各章之后均配有難易程度與教材相匹配的習(xí)題共約200題，并附有答案，習(xí)題設(shè)計采取了分層原則，分為基礎(chǔ)型、拓展型、探索型和開放型等，供教學(xué)時選用。    5.全書配有插圖300余幅，這些插圖經(jīng)作者精心編選、精心設(shè)計，直觀形象，與教材內(nèi)容緊密配合，圖與文相得益彰，有助于對教材的理解。    6.作者近年來從事研究生的高等光學(xué)教學(xué)，并在開展國際合作研究過程中積累了一些經(jīng)驗，力圖以近代光學(xué)的高度重新組織經(jīng)典光學(xué)的內(nèi)容。    7.幾何光學(xué)的符號法則與新課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)教材相銜接。    8.本書概念準(zhǔn)確、物理圖像清晰、取材新穎、邏輯體系嚴(yán)謹(jǐn)。適合于高等院校物理類，特別是師范物理專業(yè)的光學(xué)課程使用。

書籍目錄

緒論  0.1  光學(xué)的研究對象和方法  0.2  光學(xué)發(fā)展概述第1章  幾何光學(xué)基礎(chǔ)  1.1  幾何光學(xué)基本定律  1.2  光程 費馬原理  1.3  棱鏡和最小偏向角 全內(nèi)反射和光學(xué)纖維 視窗與鏈接 被動光源  1.4  風(fēng)心光束和像散光束 物和像  1.5  單球面上的傍軸成像  1.6  簿透鏡的成像規(guī)律  1.7  理想光學(xué)系統(tǒng)的基點和基面  1.8  共軸球面系統(tǒng)組合的理論 視窗與鏈接 現(xiàn)代幾何光學(xué)  1.9  空氣中的厚透鏡 薄透鏡組  習(xí)題第2章  幾何光學(xué)儀器  2.1  助視儀器的放大本領(lǐng) 放大鏡  2.2  惠更斯目鏡和冉斯登目鏡  2.3  顯微鏡的放大本領(lǐng)  2.4  望遠(yuǎn)鏡的放大本領(lǐng) 視窗與鏈接 太空實驗室——哈勃太空望遠(yuǎn)鏡  2.5  光闌與光瞳  2.6  光度學(xué)概述  2.7  物鏡的聚光本領(lǐng) 視窗與鏈接 數(shù)碼相機(jī)  2.8  像差概述 視窗與鏈接 菲涅耳螺紋透鏡  習(xí)題第3章  光的干涉  3.1  光的電磁理論概述  3.2  波的疊和加和相干條件  3.3  干涉花樣 干涉條紋的可見度  3.4  分波面雙光束干涉 視窗與鏈接 兩個獨立光源的干涉  3.5  光在兩種介質(zhì)分界面上的反射和折射  3.6  分振幅薄膜干涉（一）——等傾干涉條紋  3.7  分振幅薄膜干涉（二）——等傾干涉條紋 視窗與鏈接 昆蟲翅膀上的彩色  3.8  邁克耳孫干涉儀的基本原理  3.9  法布里-珀羅干涉儀 多光束干涉  3.10  干涉現(xiàn)象的若干應(yīng)用 牛頓環(huán) 視窗與鏈接 增透膜與高反射膜  習(xí)題第4章  光的衍射第5章  光的偏振第6章  光的吸收、散射和色散第7章  光的量子性第8章  現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)光學(xué)樹形框架二維結(jié)構(gòu)圖基本物理常量表習(xí)題答案附錄 教材中相關(guān)的照相圖

章節(jié)摘錄

　　光學(xué)的研究內(nèi)容非常廣泛，它包括光的發(fā)射、傳播和接收等規(guī)律，光和其他物質(zhì)的相互作用（如光的吸收、散射和色散，光的機(jī)械作用和光的熱、電、化學(xué)和生理效應(yīng)等），光的本性問題以及光存生產(chǎn)和社會生活中的應(yīng)用，光學(xué)既是物理學(xué)中最占老的一門基礎(chǔ)學(xué)科，又是當(dāng)前科學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿陣地之一，具有強(qiáng)大的生命力和無可估量的發(fā)展前途。光學(xué)是研究光的發(fā)射、傳播和接收等規(guī)律的科學(xué)。它研究光怎樣從幾百萬光年以外的河外星系傳播到地球；研究從顯微鏡燈泡輻射的光以光纖傳輸照亮標(biāo)本，又經(jīng)過物鏡成像、目鏡放大，最后進(jìn)入人眼的全過程；研究黑夜中地面目標(biāo)發(fā)出的不可見的紅外線如何被衛(wèi)星的接收器接收；研究遙遠(yuǎn)的山巒和湖泊如何經(jīng)灼熱沙漠上空空氣折射，形成海市蜃樓的幻景。

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