內容介紹
內容提要本書是《普通物理學教程叢書》中的一種，是作者們在復
旦大學物理系講授光學課程的講義基礎上修改、發展而成。本
書以物理光學為重點，在闡明傳統的經典光學的基本概念的
基礎上，將光學學科的新發展和經典光學的內容結合起來，介
紹了光學中的新觀念、新思想，並注重光學與物理學其他領域
以及高新技術的聯繫。
全書分上、下兩冊。上冊內容有：光的本性、干涉和衍射、
幾何光學；下冊內容有：傅立葉光學、光的吸收和發射、光的色
散和散射、光在晶體中的傳播、非線性光學、光的統計性質。
本書可作為高等院校物理類各專業光學課程的教科書或
教學參考書，也可供其他有關專業作為參考書。
作品目錄
目 錄（下 冊）
第七章 傅立葉光學和全息照相
7.1光柵衍射和空間頻譜
7.2一些圖形的傅立葉變換
一 點 光 源
二 實函式頻譜的對稱性
三 位 移
四 相 似 性
五 轉 動
六 線性疊加和干涉
七 正弦光柵
7.3空間頻率概念的進一步討論
一 空間頻率和波矢
二 波面分解
三 衰逝 波
7.4卷積和光柵
一 一維光柵
二 二維光柵
三、X光在晶體上的衍射
7.5相干光圖像處理
一 實驗裝置
二 低通濾波
三 倍 頻
四 直流成分
五 方向濾波
六 采 樣
七 位相濾波
7.6振幅傳遞函式
一 線性系統
二 傳遞函式
三 光學系統的振幅傳遞函式
四 阿貝成像理論
五 圖像消模糊
7.7光學傳遞函式
7.8全息照相
一 伽伯的共軸全息照相
二 利思－烏帕特尼克斯離軸全息照相
三 全息圖的特點
四 李普曼天然彩色照相
五 捷尼舒克體全息
思考題和習題
參考讀物
第八章 光的發射和吸收
8.1光的發射
一 發光的經典振子模型
二 加速運動的電荷發射電磁波
三 軔致輻射
四 同步輻射
8.2光的吸收
一 朗伯定律
二 負吸收
8.3黑體輻射
一 熱輻射的基爾霍夫定律
二 絕對黑體和它的輻射規律
三 空腔內的駐波模式和能量密度
四 能量量子化和光子
五 黑體輻射公式
六 宇宙中的3K輻射背景
七 光測高溫學
8.4受激發射
一 愛因斯坦係數
二 布居數反轉
三 雷射模式
8.5幾種常見雷射器的機理
一 氨分子激射器
二 氦－氖雷射器
三 氬離子雷射器
四 紅寶石雷射器
五 雷射使用安全常識
思考題和習題
參考讀物
第九章 光的色散和散射
9.1色 散
一 色散現象
二 三稜鏡的色散
三 三稜鏡的色散率和解析度
9.2色散的經典理論
一 電偶極子的受迫振動
二 氣體的折射率和色散
三 稠密電介質的折射率
四 有多個固有頻率的偶極子系統以及經典物理學的困難
五 折射率和相干散射
9.3光學材料
9.4光在導體中的傳播
一 復介電常數
二 導體中電磁波的傳播和吸收
三 導體中光波的相速度和位相關係
四 金屬的傳導電子模型
五 光在金屬表面上的反射
9.5瑞利散射
一 光的散射
二 瑞利散射的偶極子受迫振動模型
三 瑞利散射光的偏振狀態
四 米氏散射
9.6光在自由電子上的散射
一 日冕和電子對光的散射
二 散射截面
9.7喇曼散射
一 喇曼光譜
二 喇曼散射的經典理論
三 喇曼散射的量子理論簡介
四 受激喇曼散射
思考題和習題
參考讀物
第十章 光在各向異性介質中的傳播
10.1自然光和線偏振光
一 自然光和偏振光
二 線偏振光的獲得和檢驗
三 馬呂定律
四 消光比
五 線偏振光和偏振元件的瓊斯表示法
10.2雙折射
一 雙折射現象
二 雙折射晶體中的波面
三 光波在雙折射晶體中的傳播
四 主截 面
五 雙折射晶體結構的不對稱振子模型、二向色性
10.3偏振光晶體器件
一 尼科耳稜鏡
二 格蘭－湯普森稜鏡和格蘭－傅科稜鏡
三 渥拉斯頓稜鏡
四 波 片
10.4橢圓偏振光
一 橢圓偏振光的數學表示
二 橢圓偏振光的獲得
三 圓偏振光
四 偏振光的完備表示
五 光子角動量
10.5兩偏振片之間放一片晶體發生的光學現象
一 透振方向正交的兩偏振片間放晶體
二 透振方向平行的偏振片間放晶體
三 白光入射
四 應力雙折射
五 會聚光通過晶體的情形
10.6電磁波在各向異性介質中的傳播
一 介電常數張量和電極化率張量
二 光波在各向異性介質中的傳播
三 關於各向異性介質中光傳播速度的菲涅耳公式
四 確定各向異性介質中光速和光振動方向的幾何方法
五 單軸晶體和雙軸晶體中的波面
思考題和習題
參考讀物
第十一章 非線性光學
11.1非線性折射率和自聚焦
一 非線性折射率
二 自聚焦現象
三 自聚焦的理論簡介
11.2光波導中的孤子
11.3光學雙穩態
一 光學雙穩態原理
二 光學雙穩態器件和光計算機
11.4非線性電極化強度
一 非線性振子模型和電極化強度
二 不同頻率的光波同時入射
三 電極化強度張量
11.5旋 光
一 旋光現象
二 旋光的菲涅耳唯象理論
三 旋光和石英晶體的結構
四 自然界中的對稱性
五 旋光的理論解釋
11.6泡克耳斯效應
一 泡克耳斯盒
二 泡克耳斯效應的簡單理論
11.7克爾效應
11.8法拉第磁光效應
一 磁致旋光
二 磁致旋光的經典解釋
三 磁致旋光的套用
11.9光學位相共軛
一 位相共軛波
二 四波混頻和位相共軛
三 受激布里淵散射和位相共軛
四 光學位相共軛的特點和套用
思考題和習題
參考讀物
第十二章 非簡諧波和光的統計性質
12.1不同頻率波的疊加
一 兩列不同頻率波的疊加
二 群速度
三 非簡諧波的頻率譜
四 關於傅立葉分析的討論
12.2波包和測不準關係
一 波 包
二 群速度
三 測不準關係
12.3波的調製
12.4色散關係
一 經典色散關係
二 德布羅意波的色散關係
12.5光譜線展寬
一 光譜線的自然展寬
二 碰撞展寬
三 都卜勒展寬
12.6光場輻照度起伏的分布函式
一 線偏振光的輻照度
二 非偏振光的輻照度
12.7光的相干性
一 相關函式
二 復相干度
12.8時間相干性和光譜線輪廓的測量
一 時間相干性
二 光譜線輪廓
三 相干長度和譜線寬度
四 傅立葉變換光譜儀
12.9空間相干性
一 光源寬度和空間相干性
二 邁克耳孫星體干涉儀
12.10光的強度相關
思考題和習題
參考讀物
附 錄
A傅立葉積分和傅立葉變換
B幾個廣義函式
C張 量
習題答案
