基本信息
折叠编辑本段内容简介光学中研究光的属性和光在媒质中传播时各种性质的学科。以光是一种波动为基础的物理光学，称为波动光学;以光是一种粒子为基础的物理光学，称为量子光学。本书以光的波动性为主要研究对象，从电磁波理论和傅里叶分析两个角度，研究光的传播、干涉、衍射、偏振性质，以及光的信息处理。在这些经典内容的编排上，力求结构合理、铺垫充分、线索清晰。除了基础内容外，还适当增加了光压、光子晶体、干涉条纹分析等，以反映科学研究和工程应用中的热点问题。 全新编著的经典课程教材，入选教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材，配套实验指导与完整教学课件(PPT)! 折叠编辑本段出版信息作者:范希智 定价:49.80元 印次:1-1 ISBN:9787302439790 出版日期:2016年10月1日 印刷日期:2016.09.06 折叠编辑本段编辑推荐在总结十余年教学经验，参阅大量国内外同类教材的基础上，从波粒二象性的角度出发，首先阐述了光的波动性的相关现象、概念、规律和基本处理方法，包括光的电磁波本性、光的反射、折射、光波的叠加和分解、光波的干涉和衍射等知识;然后介绍光的粒子性的相关知识，如光的量子现象、光的发射和吸收的规律及激光的基础知识，使学生建立起"光场""光波"与"光子"的概念及关联，学会采用傅里叶变换等分析光学现象的方法。力争从科学前沿的高度，培养学生逻辑思维和创新思维能力，提高分析与解决光学领域中的实际问题的能力。 1. 易教易学 在系统阐述理论知识的基础上，兼顾内容的可读性，对理论公式进行了详尽的数学推导，并明确指出了公式的物理含义。 2. 逻辑清晰 注重知识内容的连贯性，充分考虑了先修课程与后续课程的衔接。 3. 认知规律 内容编排遵循认知规律，将复杂问题简单化，突显数学为工具的特性。 4. 层次分明 从"光波"出发，讲述体现光的波动性的反射、折射、叠加、干涉和衍射等问题;从"光子"出发，讲述光的量子性、光的发射和吸收的量子过程以及激光的基础知识。对这两个方面的论述，由浅入深，循序渐进，前后呼应。 5. 前沿历史 除了论述基本知识之外，书中还介绍了物理光学学科发展的前沿技术及名人典故，以启迪创新思想，激发学习兴趣。 教学资源如下: 1. 教学课件 本书配套教学课件(PPT)可到清华大学出版社网站本书页面下载。 2. 实验指导 本书配套《光学实验教程》(范希智等编著，清华大学出版社出版)。 本书从光是可见的电磁波、具有波粒二象性的角度出发，讲述了物理光学的基本概念、原理、主要现象及应用。全书内容共6章，第1~5章主要阐述光的波动性的相关知识，包括光的电磁波本性、光的反射、折射、光波的叠加和分解、光波的干涉和衍射等方面的知识，涉及光的电磁波理论、典型光波、光的相速度、横波性、偏振性、坡印亭定律、光强、光照度、光的折射和反射定律、菲涅耳公式、全反射、光的吸收、散射和光在媒质中的色散; 双折射、光轴、晶体的光学分类、k和S的分离、光线速度、光线折射率、菲涅耳方程、折射率椭球、折射率曲面(波矢面)、菲涅耳椭球、射线曲面、晶体表面光反射和折射; 光行波、光驻波、椭圆(圆)偏振光等光叠加后光场的特性、偏振光的产生和检验、偏振元器件、拍频光波、群速度和光波的傅里叶分析 折叠编辑本段目录第1章光的电磁理论 1.1麦克斯韦电磁场理论与电磁光波 1.1.1麦克斯韦方程组 1.1.2物质方程 1.1.3电磁场波动性 1.1.4电磁波谱和折射率 1.1.5光的色散 1.1.6边值关系 1.2典型光波 1.2.1平面光波 1.2.2球面光波 1.2.3柱面光波 1.2.4高斯光波 1.3平面光波的性质及相关知识 1.3.1简谐平面电磁波的性质 1.3.2坡印亭矢量和坡印亭定律 1.3.3光强I 1.3.4辐照度L 1.4折射和反射定律、菲涅耳公式 1.4.1折射和反射定律 1.4.2菲涅耳公式 1.4.3根据菲涅耳公式讨论反射波和透射波的性质 1.5全反射 1.5.1临界角θc之下 1.5.2临界角θc之上 1.6金属中的光波和金属表面的折反射 1.6.1良导体的条件、电导率σ不等于零时的波动方程 1.6.2金属中的简谐平面光波 1.6.3电磁波在金属表面的折、反射 1.7光的吸收和散射 1.7.1光的吸收 1.7.2光的散射 名人简介: 麦克斯韦 名人简介: 菲涅耳 例题 思考题与习题 第2章光波在各向异性光学媒质中的传播 2.1晶体媒质的双折射和各向异性 2.1.1双折射 2.1.2光是横波的证明 2.1.3媒质的各向异性 2.1.4张量的基础知识 2.1.5晶体的介电张量 2.2理想单色... 2.2.1单色线偏振平面光波的振动方向 2.2.2波法线菲涅耳方程 2.2.3单轴晶体的双折射的再讨论 2.2.4单轴晶体中寻常光和非常光的振动方向 2.2.5双轴晶体的双折射的讨论 2.2.6光线菲涅耳方程 2.3光在晶体中传播的几何方法描述 2.3.1折射率椭球(光率体) 2.3.2折射率曲面和波矢曲面 2.3.3菲涅耳椭球 2.3.4射线曲面 2.4平面光波在晶体界面上的反射和折射 2.4.1反射和折射定律 2.4.2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 2.5感生双折射 2.5.1应力双折射--光弹性效应 2.5.2电致双折射--电光效应 2.5.3磁光效应 例题 思考题与习题 第3章光波的叠加和分析 3.1波的独立传播和叠加原理 3.1.1标量波和矢量波 3.1.2波的独立传播原理 3.1.3光波的叠加原理和线性媒质 3.2两束同频振动方向平行的标量波的叠加 3.2.1同向传播的平面光波的叠加 3.2.2同向传播的平面光波的叠加--驻波及其实验 3.2.3任意方向传播的平面光波的叠加 3.3两束同频振动方向垂直的标量波的叠加 3.3.1椭圆偏振光的产生 3.3.2偏振态的表示法 3.4偏振光的产生和检测、偏振元器件及其琼斯矩阵 3.4.1线偏振光的产生 3.4.2线偏振光的检验 3.4.3椭圆(圆)偏振光的产生 3.4.4椭圆(圆)偏振光的检验 3.4.5偏振器件的琼斯矩阵表示 3.5不同频率的两个平面单色波的叠加 3.5.1拍频现象 3.5.2拍频现象的应用 3.5.3群速度 3.6光波的分析 3.6.1周期性光波的分析 3.6.2波群的分析 3.6.3光波的傅里叶分析 3.7旋光线偏振光的分解 3.7.1自然旋光 3.7.2人工旋光 名人简介:李普曼 名人简介:阿喇果 例题 |
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