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第1章 光的波动性及传播规律1

1.1 电磁理论基础简介1

1.1.1 麦克斯韦方程组1

1.1.2 电磁场的边值条件3

1.1.3 电磁场常用公式4

1.2 平面波5

1.3 球面波与柱面波9

1.3.1 球面波9

1.3.2 柱面波10

1.3.3 不同光波的异同点11

1.4 复色波的表示法11

1.5 光的反射与折射14

1.6 菲涅耳公式16

1.7 全反射24

1.8 金属表面的光学性质27

习题一29

第2章 光波在非均匀介质中的传播规律32

2.1 晶体介电常数与结构的关系32

2.2 光波在晶体中的一般传播规律34

2.3 波面法线方程与法线面方程36

2.4 折射率椭球方程与折射率曲面方程37

2.5 光波在单轴晶体中的传播特性39

2.5.1 单轴晶体折射率曲面的具体形式39

2.5.2 单轴晶体的相速与折射率40

2.5.3 o光和e光振动方向的确定41

2.5.4 o光和e光传播方向的确定43

2.6 光波在双轴晶体中的传播特性45

2.6.1 双轴晶体的法线面45

2.6.2 双轴晶体的折射率曲面47

2.7 双轴晶体的锥折射现象48

2.8 电致双轴晶体50

习题二54

第3章 光与物质相互作用56

3.1 光辐射的经典理论56

3.2 光辐射的量子模型62

3.3 光散射65

3.4 光色散67

3.5 光吸收70

3.6 非线性光学简介73

习题三76

第4章 双光束干涉及干涉仪78

4.1 干涉条件及质量描述78

4.2 杨氏双缝干涉80

4.3 平行平板干涉83

4.4 楔形板干涉86

4.5 光源对干涉条纹的影响88

4.5.1 光源光谱对干涉条纹的影响88

4.5.2 光源尺寸对条纹的影响90

4.6 相干性的一般理论92

4.5.3 光束比的影响92

4.7 典型干涉仪96

4.7.1 迈克耳孙干涉仪96

4.7.2 泰曼干涉仪97

4.7.3 平面干涉仪100

4.7.4 球面干涉仪101

4.7.5 马赫-泽德干涉仪103

习题四104

第5章 多光束干涉及光学薄膜107

5.1 平行平板多光束干涉107

5.2 多光束干涉仪及应用111

5.2.1 研究光谱线的精细结构112

5.2.2 用于激光谐振腔限制振荡频率113

5.3 单层介质膜理论116

5.4 多层介质膜理论119

5.5 特种光学薄膜元件121

5.5.1 干涉滤光片121

5.5.2 分光膜122

5.5.3 双色分束片123

5.6 光学薄膜的电磁理论125

习题五132

第6章 光的偏振及应用135

6.1 光偏振概论135

6.2 正交线偏振光叠加138

6.3 偏振光的检验方法140

6.4 偏振光干涉142

6.5 晶体偏振元件的设计147

6.5.1 尼科耳棱镜设计147

6.5.2 格兰棱镜设计148

6.5.3 其他棱镜方案设计150

6.6 处理偏振的琼斯矩阵法151

6.7 偏振光应用156

6.7.1 双频激光测长仪157

6.7.2 光束合成与隔离158

6.7.3 脉冲编码与光开关159

习题六161

第7章 光的衍射164

7.1 菲涅耳衍射理论164

7.2 基尔霍夫衍射理论168

7.3 夫朗和费衍射积分173

7.4 衍射积分的直接运算176

7.5 傅里叶变换基本知识180

7.6 光振动分布函数表示法182

7.6.1 照明函数表示法182

7.6.2 孔径函数表示法184

7.7 用傅里叶变换处理简单衍射问题192

7.8 平面衍射光栅及应用197

7.9 反射式闪耀光栅201

7.10 光学信息处理简介204

7.11 全息术概论209

习题七212