物理光学

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前言

绪论

第1章 光的电磁理论

1.1 光的电磁波性质

1.2 平面电磁波

1.2.1 波动方程的平面波解

1.2.2 平面简谐波

1.2.3 一般坐标系下的波函数

1.2.4 复数形式的波函数

1.2.5 平面简谐波的复振幅

1.2.6 平面电磁波的性质

1.3 球面波和柱面波

1.3.1 球面波的波函数

1.3.2 球面波的复振幅

1.3.3 柱面波的波函数

1.4 光源和光的辐射

1.4.1 光源

1.4.2 光辐射的经典模型

1.4.3 辐射能

1.4.4 对实际光波的认识

1.5 电磁场的边值关系

1.6 光在两介质分界面上的反射和折射

1.6.1 反射定律和折射定律

1.6.2 菲涅耳公式

1.6.3 菲涅耳公式的讨论

1.6.4 反射率和透射率

1.6.5 反射和折射产生的偏振

1.7 全反射

1.7.1 反射系数和位相变化

1.7.2 隐失波

1.7.3 隐失波应用举例

*1.8 光波在金属表面的透射和反射

1.8.1 金属中的透射波

1.8.2 金属表面的反射

1.9 光的吸收、色散和散射

1.9.1 光的吸收

1.9.2 光的色散

1.9.3 光的散射

第2章 光波的叠加与分析

2.1 两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加

2.1.1 代数加法

2.1.2 复数方法

2.1.3 相幅矢量加法

2.2 驻波

2.2.1 驻波的形成

2.2.2 驻波实验

2.3 两个频率相同、振动方向互相垂直的光波的叠加

2.3.1 椭圆偏振光

2.3.2 几种特殊情况

2.3.3 左旋和右旋

2.3.4 椭圆偏振光的强度

2.3.5 利用全反射产生椭圆和圆偏振光

2.4 不同频率的两个单色光波的叠加

2.4.1 光拍

2.4.2 群速度和相速度

2.5 光波的分析

2.5.1 周期性波的分析

2.5.2 非周期性波的分析

第3章 光的干涉和干涉仪

3.1 实际光波的干涉及实现方法

3.1.1 相干条件

3.1.2 光波分离方法

3.2 杨氏干涉实验

3.2.1 干涉图样的计算

3.2.2 等光程差面与干涉条纹形状

*3.3 分波前干涉的其他实验装置

3.4 条纹的对比度

3.4.1 光源大小的影响

3.4.2 光源非单色性的影响

3.4.3 两相干光波振幅比的影响

*3.5 相干性理论

3.5.1 互相干函数和复相干度

3.5.2 时间相干度

3.5.3 空间相干度

3.6 平行平板产生的干涉

3.6.1 条纹的定域

3.6.2 等倾条纹

3.6.3 圆形等倾条纹

3.6.4 透射光条纹

3.7 楔形平板产生的干涉

3.7.1 定域面的位置及定域深度

3.7.2 楔形平板产生的等厚条纹

3.7.3 等厚条纹的应用

3.8 用牛顿环测量透镜的曲率半径

3.8.1 测量原理及精确度

3.8.2 检验光学零件表面质量

*3.9 平面干涉仪

3.10 迈克耳孙干涉仪

*3.11 泰曼干涉仪和傅里叶变换光谱仪

3.11.1 泰曼干涉仪

3.11.2 傅里叶变换光谱仪

*3.12 马赫-泽德干涉仪

第4章 多光束干涉与光学薄膜

4.1 平行平板的多光束干涉

4.1.1 干涉场的强度公式

4.1.2 多光束干涉图样的特点

4.1.3 干涉条纹的锐度