基礎(chǔ)光學(xué)

前言緒論01光學(xué)及其研究內(nèi)容02光學(xué)發(fā)展史03學(xué)習(xí)方法第1章幾何光學(xué)11幾何光學(xué)的基本概念和基本定律111光源、光波與光線的概念112光線傳播的基本定律113全反射114折射棱鏡12惠更斯原理121惠更斯原理的物理表述122對(duì)光的反射和折射定律的解釋13費(fèi)馬原理131光程的概念132費(fèi)馬原理的表述133費(fèi)馬原理對(duì)幾何光學(xué)傳播定律的驗(yàn)證14光學(xué)成像的基本概念141光束、光具組、像與物142物方和像方、理想光具組、物與像的共軛性143等光程性、等光程面15共軸球面組的成像規(guī)律151單球面的折射規(guī)律152傍軸光線的成像規(guī)律153傍軸物點(diǎn)的成像規(guī)律和橫向放大率154多球面逐次成像16透鏡及其成像規(guī)律161薄透鏡焦距公式162成像公式——高斯公式和牛頓公式163薄透鏡成像的作圖法164共軸透鏡組成像17光學(xué)成像儀器171眼睛的構(gòu)造和成像機(jī)能172放大鏡和目鏡173顯微鏡174望遠(yuǎn)鏡175照相機(jī)176投影儀18光度學(xué)和光闌181光度學(xué)簡介182輻射通量和光通量183發(fā)光強(qiáng)度184照度185亮度186光闌19像差191球差192彗差193像散和場(chǎng)曲194畸變195色像差習(xí)題第2章光的波動(dòng)概念和描述21描述光波的基本參數(shù)22光速和光強(qiáng)23光波的基本分類及其數(shù)學(xué)描述231平面波的數(shù)學(xué)描述232球面波的數(shù)學(xué)描述233共軛光波及光強(qiáng)的復(fù)振幅表示24波前函數(shù)習(xí)題第3章光的偏振31光波的偏振態(tài)311偏振片312自然光313線偏振光314馬呂斯定律315部分偏振光316圓偏振光317橢圓偏振光32完全偏振光的瓊斯矩陣表示321瓊斯矢量322偏振光的瓊斯矩陣表示33立體視覺與立體電影331立體視覺332立體電影習(xí)題第4章光波在界面的反射和折射規(guī)律41入射、反射和折射光的光矢量的分解42菲涅耳反射和折射公式43光在界面反射時(shí)的相位躍變——半波損失44光在介質(zhì)界面?zhèn)鞑r(shí)偏振態(tài)的變化——布儒斯特角45幾種典型情況下反射光的相位變化451正入射452掠入射*453全反射454光在多層介質(zhì)界面的反射和折射46光強(qiáng)和能流的反射率和透射率47斯托克斯倒逆關(guān)系習(xí)題第5章光的干涉51波的疊加原理52波的相干疊加和非相干疊加521波的干涉522相干疊加53光波的相干條件54兩個(gè)理想點(diǎn)光源的干涉55楊氏干涉56干涉條紋的反襯度57分波前干涉571菲涅耳雙面鏡572菲涅耳雙棱鏡573勞埃德鏡58分振幅干涉581等傾干涉582等傾干涉條紋的特點(diǎn)583等厚干涉584楔形薄膜的等厚條紋——劈尖干涉585牛頓環(huán)586增透膜和增反膜587邁克爾遜干涉儀588光場(chǎng)的時(shí)空相干性589多光束干涉法布里珀羅干涉儀習(xí)題第6章光的衍射61衍射現(xiàn)象62光的衍射及其分類63衍射的特點(diǎn)64惠更斯菲涅耳原理65菲涅耳基爾霍夫衍射積分公式66衍射的巴比涅原理67菲涅耳衍射68矢量圖解法69菲涅耳波帶片610夫瑯禾費(fèi)單縫衍射6101利用振動(dòng)矢量圖法求解單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布6102利用菲涅耳夫瑯禾費(fèi)衍射積分公式求解單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布6103夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的光強(qiáng)分布特點(diǎn)611夫瑯禾費(fèi)矩孔衍射612夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射以及光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)6121夫瑯禾費(fèi)圓孔衍射6122光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)習(xí)題第7章衍射光柵71夫瑯禾費(fèi)多縫衍射711多縫衍射的強(qiáng)度分布712縫間干涉引起的光場(chǎng)分布72衍射光柵721光柵光譜的形成原理722光柵光譜的譜線寬度723光柵的色散本領(lǐng)724光柵的色分辨本領(lǐng)725光柵的自由光譜范圍73閃耀光柵74全息技術(shù)基礎(chǔ)741全息技術(shù)發(fā)展歷史簡述742波前記錄與再現(xiàn)743全息照相的特點(diǎn)744全息圖的分類習(xí)題第8章晶體光學(xué)81雙折射現(xiàn)象811晶體的光軸812晶體中光波的偏振82晶體中光波的波面821主折射率、正晶體和負(fù)晶體822晶體中的波面83利用惠更斯作圖法確定o光和e光的傳播方向831光在主截面內(nèi)的斜入射832光在主截面內(nèi)的垂直入射833光在垂直于光軸的平面內(nèi)的斜入射84晶體光學(xué)器件841晶體偏振片842偏光棱鏡843偏光分束棱鏡844波晶片——偏振態(tài)的改變845補(bǔ)償器85偏振光的檢驗(yàn)851自然光和圓偏振光的甄別852部分偏振光和橢圓偏振光的甄別86偏振光的干涉861偏振片的相對(duì)位置引起的附加相位差862δ′=δ時(shí)偏振光的干涉863δ′=δ+π時(shí)偏振光的干涉864出現(xiàn)干涉條紋的偏振光干涉87電光效應(yīng)871克爾效應(yīng)872泡克耳斯效應(yīng)88旋光性881晶體的旋光882液體的旋光883對(duì)旋光現(xiàn)象的解釋884磁致旋光習(xí)題第9章光波與介質(zhì)的相互作用91光與物質(zhì)相互作用的經(jīng)典理論92光的色散921色散的觀測(cè)922正常色散923反常色散93光的吸收94光的散射941光的散射現(xiàn)象942瑞利散射943米氏散射944拉曼散射習(xí)題附錄附錄A常用物理常數(shù)附錄B折射率表附錄C常用光源的典型譜線和波長附錄D幾種物質(zhì)的旋光度率附錄E顯微鏡的物鏡和目鏡附錄F光度學(xué)單位換算表附錄G典型光學(xué)玻璃的色散參考文獻(xiàn)