本书系作者近二十多年来,在北京大学系讲授光学课程所积淀的学识和经验的总结。全书内容九章:费马原理与变折射率光学、波动光学引论、介质界面光学与近场光学显微镜、干涉装置与光场的时空相干性和激光、多元多维结构的衍射与分形光学、傅里叶变换光学与相因子分析方法、光全息术、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射。全书含有图和照片超过600幅,例题72道,并编配习题186道。
本书系统而深入地论述了比经典波动光学到现代变换光学的基本概念和规律、典型现象和重要应用。概念清晰、图像丰富、推演简洁、内容新颖和语言明净,是本书的一个显著特色。
本书是一本颇有广度和深度的基础光学著述,可作为高等院校物理类专业光学课程的教科书,也可供与光学学科相关的各科学技术领域的研究生和科技人员学习参考。
课程内容：
第1章 费马原理与变折射光学 01 -- 04
0.0 光学课程导言1.1 惠更斯原理1.2 折射率
1.2 折射率1.3 光程1.4 费马原理1.5 费马原理与成像
1.5 费马原理与成像1.6 自然变折射率1.7 人工变折射率 强光变折射率
1.8光线方程1.9评述费马原理
第2章 波动光学引论 05 -- 16
2.1光是一种电磁波2.2定态光波复振幅描述
2.2定态光波 复振幅描述2.3波前函数2.4球面波向平面波的转化
2.4球面波向平面波的转化2.5 光波干涉引论
2.5 光波干涉引论2.6两个点源的干涉场 杨氏试验
2.7 两束平行光的干涉场2.8光波衍射引论
2.8 光波衍射引论
2.8 光波衍射引论2.9 圆孔和圆屏菲涅耳衍射
2.10 波带片 2.11 单缝夫琅禾费衍射
2.11 单缝夫琅禾费衍射2.12 矩孔和三角孔夫琅禾费衍射
2.13 圆孔夫琅禾费衍射 成像仪器分辨本领
2.14 偏振光引论
2.15 部分偏振光的部分相干性
第3章 介质界面光学与近场光学显微镜 17 -- 20
3.1 菲涅耳公式3.2 反射率和透射率
3.2 反射率和透射率3.3 反射光的相位变化
3.4 反射光的偏振态3.5 全反射时的透射场—隐失波
3.6 近场扫描光学显微镜
第4章 干涉装置与光场时空相干性 激光 21 -- 32
4.1 分波前干涉装置
4.2 光源宽度对干涉场衬比度的影响4.3 光场的空间相干性
4.3 光场的空间相干性4.4 薄膜干涉
4.4 薄膜干涉
4.4 薄膜干涉4.5 迈克耳孙干涉仪
4.5 迈克耳孙干涉仪
4.6 非单色性对干涉场衬比度的影响4.7 傅里叶变换光谱仪
4.8 光场的时间相干性
4.9 多光束干涉 法布里-珀罗干涉仪4.10 激光
4.9 多光束干涉 法布里-珀罗干涉仪4.10 激光
4.10激光4.11 强度相关实验 中子束干涉实验 期中复习考试?
第5章 多元多维结构衍射与分形光学 33 -- 38
5.1 位移-相移定理5.2 有序结构 一维光栅的衍射
5.2 有序结构 一维光栅的衍射5.3 光栅光谱仪 闪耀光栅
5.4 二维周期结构的衍射
5.5 三维周期结构 X射线晶体衍射
5.6 无规分布的衍射5.7 分形光学——自相似结构的衍射
5.8 光栅自成像5.9 超短光脉冲和锁模
第6章 傅里叶变换光学与相因子分析方法 39 — 46 1/4
6.1 衍射系统 波前变换6.2 相位衍射元件—透镜和棱镜
6.3 波前相因子分析法6.4 余弦光栅的衍射场
6.5 夫琅禾费衍射实现屏函数的傅里叶变换6.6 超精细结构的衍射——隐失波
6.7 阿贝成像原理与空间滤波实验6.8 光学信息处理列举
6.8 光学信息处理列举6.9 泽尼克的相衬法
6.9 泽尼克的相衬法6.10 相位物可视化的其他光学方法
6.11 夫琅禾费衍射的普遍定义与多种装置
6.12 傅里叶变换和δ函数6.13 准确获得物频谱的三种系统7.1 全息学原理
第7章 光全息术 46 1/4 -- 48
7.1 全息学原理
7.2 各种全息图 7.3 全息应用简介
第8章 光在晶体中的传播 49 -- 57 1/2
8.1 晶体双折射8.2 单轴晶体光学公式 双轴晶体
8.2 单轴晶体光学公式 双轴晶体8.3 晶体光学器件
8.3 晶体光学器件8.4 圆偏振光、椭圆偏振光的产生和检验
8.4 圆偏振光、椭圆偏振光的产生和检验
8.5 偏振光干涉
8.5 偏振光干涉’
8.6 旋光性
8.6 旋光性8.7 电光效应
8.8 偏振的矩阵表示9.1 吸收
第9章 吸收?色散?散射 57 1/2 -- 62
9.1 吸收9.2 色散9.3 经典色散理论
9.3 经典色散理论9.4 波包的群速
9.4 波包的群速9.5 波包的展宽
9.5 波包的展宽9.6 脉冲星辐射的色散?光孤子
9.7 散射 期末复习考试
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