光學（簡體書）

《普通高等教育"十一五"規劃教材:光學》是山東省精品課程的配套教材。按照教育部《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》和《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010－2020年）》的要求，結合地方綜合大學和高等師范院校光學教學的特點及其實際情況編寫而成的根據“厚基礎、寬口徑、大綜合”的育人要求，《普通高等教育"十一五"規劃教材:光學》匯集了近10年聊城大學、泰山學院、山東師范大學、曲阜師范大學、濟南大學、濟寧學院、山東理工大學等17所高校光學教學改革的新成果、新經驗，并配套有實驗教材、電子教案、網絡課程等，是新體系、立體化的光學教材。《普通高等教育"十一五"規劃教材:光學》適應56～72學時的教學安排，可作為地方綜合大學、師范院校、高職高專學校物理學、應用物理學、物理學教育、光信息科學與技術及相近理工科專業學生的教材或參考書，適合不同層次的教學需要，書中帶“﹡”的內容為選學部分，也可供其他專業學生和感興趣的讀者閱讀。

《普通高等教育"十一五"規劃教材:光學》為普通高等教育“十一五”規劃教材之一。

前言緒論0.1 光學研究的內容、方法和特點0.2 光學學科的理論體系框架0.3 光的本性——光是什么第1章 幾何光學的基本原理1.1 幾何光學的基本定律1.2 費馬原理1.3 同心光束 物與像1.4 光在平面上的反射和折射1.5 光在單球面上的折射和反射1.6 全反射 光纖與棱鏡1.7 薄透鏡1.8 共軸球面系統的基點和基面1.9 共軸球面系統近軸成像的矩陣方法1.10 變折射率光學現象本章小結思考題習題第2章 光度學與光闌2.1 光度學的基本概念2.2 光闌2.3 像差簡介本章小結思考題習題第3章 幾何光學儀器原理3.1 人眼的光學系統3.2 助視光學儀器的放大本領3.3 投影光學儀器原理3.4 幾何光學儀器的聚光本領本章小結思考題習題第4章 波動光學的電磁理論基礎4.1 光波的電磁性質4.2 光波場的數學描述4.3 菲涅耳公式4.4 反射光在反射點產生的相位躍變 半波損失4.5 光能流、光強的反射比和透射比本章小結思考題習題第5章 光的干涉5.1 光源 光波的疊加原理5.2 相干疊加與非相干疊加、相干條件5.3 分波陣面干涉 楊氏雙縫實驗5.4 雙棱鏡、雙面鏡、勞埃德鏡干涉實驗5.5 光源寬度對干涉條紋可見度的影響 空間相干性5.6 光源的非單色性對干涉條紋可見度的影響 時間相干性5.7 分振幅薄膜干涉(一):等傾干涉5.8 分振幅薄膜干涉(二):等厚干涉5.9 薄膜干涉的應用5.10 邁克耳孫干涉儀及應用5.11 法布里珀羅干涉儀及應用5.12 其他干涉儀及應用本章小結思考題習題第6章 光的衍射6.1 光的衍射現象6.2 惠更斯菲涅耳原理6.3 菲涅耳半波帶法和振幅矢量圖解法6.4 菲涅耳衍射6.5 夫瑯禾費圓孔衍射和圓環衍射6.6 助視光學儀器的分辨本領6.7 夫瑯禾費單縫衍射和矩孔衍射6.8 光柵衍射6.9 光譜儀器分類及其基本性能6.10 X射線晶體衍射——三維立體光柵6.11 衍射光場的分解與傅里葉變換6.12 阿貝成像與空間濾波6.13 全息照相本章小結思考題習題第7章 光的偏振7.1 光波的橫波性與五種偏振態7.2 偏振片 起偏和檢偏 馬呂斯定律7.3 反射和折射產生的偏振光 布儒斯特定律7.4 光在晶體中的雙折射7.5 惠更斯對雙折射現象的理論解釋7.6 偏光棱鏡7.7 波晶片 圓偏振光和橢圓偏振光的獲得7.8 偏振光的檢驗7.9 偏振光的干涉及應用7.10 旋光現象和磁致旋光 法拉第效應7.11 人為雙折射7.12 液晶7.13 瓊斯矢量和瓊斯矩陣本章小結思考題習題第8章 光的吸收、色散和散射8.1 光的吸收8.2 光的散射8.3 光的色散8.4 光的相速度與群速度8.5 光的吸收與散射在環境監測中的應用本章小結思考題習題第9章 光的量子性9.1 熱輻射 基爾霍夫輻射定律9.2 黑體及黑體輻射實驗定律9.3 普朗克公式 能量子9.4 光測高溫法9.5 光電效應9.6 愛因斯坦方程 光子9.7 康普頓效應9.8 光的波粒二象性本章小結思考題習題第10章 激光與非線性光學基礎10.1 激光形成機理10.2 激光器的基本結構和工作原理10.3 激光的特性及應用10.4 非線性光學簡介本章小結思考題習題習題參考答案參考文獻附表

光的反射、折射定律回答了反射光和折射光的傳播方向問題.為了進一步解決反（折）射光的能流分配、相位和偏振態是怎樣隨入射角和兩側介質的折射率而改變的問題，法國物理學家菲涅耳于1823年經過艱苦的工作得出了四個公式——菲涅耳公式，利用這一組公式可以說明光在介質界面反射和折射的許多特性。菲涅耳是根據光的彈性波理論進行推導的，他為了與實驗結果符合，不得不做了一些和力學定律自相矛盾的假設，從而才得到正確的結論。這已暗示不能用力學的語言去說明光波的行為.直到1875年才從麥克斯韋電磁理論推導出了菲涅耳公式，這也是光的電磁本性最重要的證明之一。由本章第1節光的電磁性質知道，光波是橫波，光矢量E一定處于與光的傳播方向相垂直的平面內，在該平面內光矢量丑做周期性的變化，這個變化包括大小和方向，把光矢量E在垂直于傳播方向的平面內不同的振動方式稱為不同的偏振態。