0 緒論
1 幾何光學(xué)
1.1 幾何光學(xué)的基本定律
1.1.1 光線
1.1.2 光的反射定律和折射定律
1.1.3 光的可逆性原理
1.1.4 費(fèi)馬原理
1.1.5 棱鏡的色散作用
1.2 成像的基本概念
1.2.1 同心光束與物像關(guān)系
1.2.2 物像的分類
1.3 單個(gè)球面的折射及反射成像
1.3.1 符號(hào)規(guī)則
1.3.2 單球面折射成像公式的推導(dǎo)
1.3.3 單球面反射成像公式的推導(dǎo)

0  緒論

1  幾何光學(xué)

  1.1  幾何光學(xué)的基本定律

    1.1.1  光線

    1.1.2  光的反射定律和折射定律

    1.1.3  光的可逆性原理

    1.1.4  費(fèi)馬原理

    1.1.5  棱鏡的色散作用

  1.2  成像的基本概念

    1.2.1  同心光束與物像關(guān)系

    1.2.2  物像的分類

  1.3  單個(gè)球面的折射及反射成像

    1.3.1  符號(hào)規(guī)則

    1.3.2  單球面折射成像公式的推導(dǎo)

    1.3.3  單球面反射成像公式的推導(dǎo)

  1.4  球面折射的三種放大率

    1.4.1  線放大率β

    1.4.2  軸向放大率口

    1.4.3  角放大率y

    1.4.4  放大率三角形

  1.5  共軸球面系統(tǒng)成像

    1.5.1  共軸球面系統(tǒng)的定義與性質(zhì)

    1.5.2  共軸球面系統(tǒng)的基點(diǎn)

    1.5.3  共軸球面系統(tǒng)成像問題的解法

    1.5.4  共軸球面系統(tǒng)基點(diǎn)的求法

    1.5.5  共軸球面系統(tǒng)的物像關(guān)系

    1.5.6  物空間和像空間

  1.6  光闌

    1.6.1  孔徑光闌和視場光闌

    1.6.2  孔徑光闌  入射光瞳和出射光瞳

    1.6.3  光學(xué)系統(tǒng)中孔徑光闌的求法

    1.6.4  視場光闌  入射窗和出射窗

  1.7  光學(xué)儀器

    1.7.1  眼睛

    1.7.2  放大鏡

    1.7.3  投影儀器

    1.7.4  照相機(jī)

    1.7.5  顯微鏡

    1.7.6  望遠(yuǎn)鏡

    1.7.7  目鏡

  1.8  像差

    1.8.1  像差概述

    1.8.2  球面像差

    1.8.3  彗形像差

    1.8.4  像散和像場彎曲

    1.8.5  畸變

    1.8.6  色差

  習(xí)題

2  光度學(xué)的基本概念

  2.1  光通量

  2.2  發(fā)光強(qiáng)度

  2.3  照度

  2.4  亮度發(fā)光表面所產(chǎn)生的照度

  2.5  量度單位

  2.6  經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的光通量

  習(xí)題

3  光的干涉

  3.1  光的干涉現(xiàn)象

  3.2  線性疊加原理和相干條件

    3.2.1  電磁場的線性疊加原理

    3.2.2  電磁波平均能流密度和光強(qiáng)

    3.2.3  疊加區(qū)域中的場強(qiáng)和光強(qiáng)，相干條件

  3.3  楊氏實(shí)驗(yàn)的分析

    3.3.1  相干條件的滿足

    3.3.2  觀察屏上光強(qiáng)的討論

  3.4  一些實(shí)際問題的考慮

    3.4.1  條紋對比度

    3.4.2  時(shí)間相干性——相干長度和相干時(shí)間

    3.4.3  空間相干性

  3.5  實(shí)現(xiàn)干涉的方法

    3.5.1  波前分割法

    3.5.2  振幅分割法

  3.6  邁克耳孫干涉儀

    3.6.1  儀器的結(jié)構(gòu)

    3.6.2  儀器的等效光路

    3.6.3  等傾干涉條紋的特征

    3.6.4  幾種振幅分割的干涉儀

    3.6.5  傅里葉變換分光計(jì)

  3.7  多光束干涉

    3.7.1  多光束干涉的原理

    3.7.2  多光束干涉儀的結(jié)構(gòu)和條紋特征

    3.7.3  自由光譜程和分辨本領(lǐng)

    3.7.4  激光器的諧振腔

  習(xí)題

4  光的衍射

  4.1  光的衍射現(xiàn)象

  4.2  衍射的分類

  4.3  惠更斯-菲涅耳原理

  4.4  菲涅耳衍射

    4.4.1  球面波的自由傳播

    4.4.2  圓孔衍射

    4.4.3  圓屏衍射

    4.4.4  菲涅耳波帶片

  4.5  夫瑯和費(fèi)衍射

    4.5.1  平行光照明時(shí)的單縫衍射

    4.5.2  圓孔衍射

    4.5.3  遠(yuǎn)區(qū)場衍射和近區(qū)場衍射

  4.6  分辨本領(lǐng)

    4.6.1  望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)

    4.6.2  顯微鏡的分辨本領(lǐng)

    4.6.3  衍射受限光學(xué)系統(tǒng)

  4.7  衍射光柵

    4.7.1  結(jié)構(gòu)與作用

    4.7.2  光柵強(qiáng)度公式的推導(dǎo)

    4.7.3  強(qiáng)度分布曲線的規(guī)律

    4.7.4  光譜分析元件的三個(gè)參數(shù)

    4.7.5  其他形式的光柵方程式和閃耀光柵

    4.7.6  振幅矢量圖

    4.7.7  光柵的應(yīng)用

  習(xí)題

5  光的偏振

  5.1  有關(guān)偏振光的一些概念

    5.1.1  光的偏振性

    5.1.2  光的偏振結(jié)構(gòu)

    5.1.3  自然光

    5.1.4  部分偏振光

  5.2  各種偏振狀態(tài)的數(shù)學(xué)表達(dá)式

    5.2.1  直線偏振光

    5.2.2  圓偏振光

    5.2.3  橢圓偏振光

  5.3  偏振光的強(qiáng)度

    5.3.1  偏振器

    5.3.2  馬呂斯定律

  5.4  反射、折射產(chǎn)生偏振光

    5.4.1  菲涅耳公式

    5.4.2  反射率和透射率

    5.4.3  反射、折射時(shí)的偏振現(xiàn)象

    5.4.4  半波損失的解釋

  5.5  二向色性物質(zhì)產(chǎn)生偏振光

    5.5.1  線型光柵偏振器

    5.5.2  二色性晶體

    5.5.3  人造偏振片

  5.6  散射產(chǎn)生偏振

    5.6.1  散射的分類

    5.6.2  瑞利散射定律

    5.6.3  散射光的偏振狀態(tài)

  5.7  利用雙折射產(chǎn)生偏振光

    5.7.1  雙折射現(xiàn)象的基本概念

    5.7.2  單軸晶體中雙折射現(xiàn)象的解釋

    5.7.3  尋常光和非常光的相對光強(qiáng)

    5.7.4  雙折射偏振器

  5.8  相位延遲器——波片

    5.8.1  相位延遲作用

    5.8.2  全波片

    5.8.3  半波片

    5.8.4  1/4波片

    5.8.5  可變相位延遲板

  5.9  光波偏振態(tài)的定性分析

  5.10  偏振光的干涉

    5.10.1  實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象

    5.10.2  偏振光干涉的強(qiáng)度公式

    5.10.3  實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋  顯色偏振

    5.10.4  會(huì)聚偏振光的干涉

  5.11  旋光性

    5.11.1  旋光現(xiàn)象

    5.11.2  旋光性的解釋

    5.11.3  菲涅耳假設(shè)的實(shí)驗(yàn)證明

  5.12  感應(yīng)的光效應(yīng)

    5.12.1  光彈效應(yīng)

    5.12.2  電光效應(yīng)

    5.12.3  法拉第效應(yīng)

    5.12.4  液體中的各向異性——液晶

  習(xí)題

6  光的量子現(xiàn)象

  6.1  熱輻射普朗克公式

    6.1.1  熱輻射基爾霍夫定律

    6.1.2  黑體輻射以及經(jīng)典理論

    6.1.3  腔內(nèi)電磁輻射的模式推導(dǎo)

    6.1.4  普朗克的量子假說普朗克公式

    6.1.5  光測高溫法

  6.2  光電效應(yīng)愛因斯坦方程

    6.2.1  光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

    6.2.2  經(jīng)典波動(dòng)理論的困難

    6.2.3  光量子愛因斯坦方程

    6.2.4  光電效應(yīng)的應(yīng)用

  6.3康普頓效應(yīng)

    6.3.1  康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)定律

    6.3.2  康普頓效應(yīng)的理論解釋

  6.4  光的波粒二象性

    6.4.1  德布羅意波

    6.4.2  幾率波

    6.4.3  不確定關(guān)系式

  習(xí)題

7  近代光學(xué)的一些課題

  7.1  激光

    7.1.1  光的自發(fā)輻射、受激吸收和受激輻射

    7.1.2  光在介質(zhì)中的增益

    7.1.3  光振蕩條件

    7.1.4  縱橫和橫模

    7.1.5  激光器的種類

    7.1.6  激光的應(yīng)用

  7.2  全息照相

    7.2.1  全息照相的特點(diǎn)

    7.2.2  全息照相的基本原理

    7.2.3  全息圖的幾種類型

    7.2.4  全息干涉計(jì)量

  7.3  光信息處理初步

    7.3.1  預(yù)備知識(shí)

    7.3.2  阿貝成像理論

    7.3.3  阿貝一波特實(shí)驗(yàn)與空間濾波

    7.3.4  光信息處理的應(yīng)用

  7.4  非線性光學(xué)

    7.4.1  非線性光學(xué)概述

    7.4.2  幾種非線性效應(yīng)

  習(xí)題

習(xí)題參考答案

參考書目