《物理光學(xué)基礎(chǔ)》共5章,第1章、第2章和第3章為經(jīng)典的波動(dòng)光學(xué),主要闡述光傳播過程表現(xiàn)出的光的干涉、衍射和偏振,以及應(yīng)用;第4章為量子光學(xué),主要討論光與物質(zhì)作用時(shí)表現(xiàn)出的量子特性;第5章為現(xiàn)代光學(xué),主要介紹現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)前沿及其應(yīng)用。各章后均配備了思考題和習(xí)題,書末備有習(xí)題參考答案。講授全書大約需要64學(xué)時(shí)。
《物理光學(xué)基礎(chǔ)》可作為高等院校物理專業(yè)和光電子專業(yè)的教材或參考書,也是教師備課時(shí)很好的參考書和優(yōu)秀學(xué)生的輔助讀物。
緒論
第1章 光的干涉
1.1 光源的發(fā)光機(jī)制 光的相干性
1.1.1 光源的發(fā)光機(jī)制
1.1.2 光的相干性
1.2 光程與光程差
1.2.1 基本概念
1.2.2 透鏡的等光程性
1.2.3 額外光程差
1.3 分波陣面干涉
1.3.1 楊氏雙縫干涉
1.3.2 勞埃德鏡與半波損失的驗(yàn)證
1.3.3 干涉條紋的變動(dòng)
1.4 條紋可見度
1.4.1 干涉圖樣的可見度
1.4.2 兩相干光波強(qiáng)度不等的影響
1.4.3 光源大小的影響
1.4.4 光源非單色性的影響
1.5 分振幅干涉
1.5.1 等傾干涉
1.5.2 等厚干涉
1.5.3 牛頓環(huán)
1.6 邁克爾遜干涉儀
1.6.1 邁克爾遜干涉儀的構(gòu)造
1.6.2 干涉圖樣
1.6.3 干涉條紋的位置和類型
1.7 多光束干涉
1.7.1 多光束干涉的光強(qiáng)分布公式
1.7.2 干涉圖樣的特點(diǎn)
1.7.3 法布里一珀羅干涉儀
本章提要
思考題
習(xí)題
第2章 光的衍射
2.1 光的衍射現(xiàn)象 惠更斯一菲涅耳原理
2.1.1 光的衍射現(xiàn)象
2.1.2 惠更斯一菲涅耳原理
2.1.3 菲涅耳衍射和夫瑯和費(fèi)衍射
2.2 菲涅耳半波帶法
2.2.1 菲涅耳半波帶
2.2.2 合振幅的計(jì)算
2.3 菲涅耳衍射
2.3.1 菲涅耳圓孔衍射
2.3.2 菲涅耳圓盤衍射
2.3.3 菲涅耳波帶片
2.4 夫瑯和費(fèi)單縫衍射
2.4.1 夫瑯和費(fèi)單縫衍射的實(shí)驗(yàn)裝置
2.4.2 用菲涅耳半波帶分析夫瑯和費(fèi)單縫衍射圖樣
2.4.3 單縫衍射條紋的光強(qiáng)計(jì)算
2.4.4 單縫衍射圖樣的特點(diǎn)
2.5 夫瑯和費(fèi)圓孔衍射光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)
2.5.1 夫瑯和費(fèi)圓孔衍射
2.5.2 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)
2.6 光柵衍射
2.6.1 光柵
……
第3章 光的偏振
第4章 光的量子性
第5章 現(xiàn)代學(xué)及發(fā)展前沿
參考文獻(xiàn)
第1章 光的干涉
干涉是波的一種特殊疊加效應(yīng)。所謂干涉,是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的波相遇時(shí),在一定情況下會(huì)相互影響,這種現(xiàn)象叫干涉現(xiàn)象。光波是一種電磁波,人眼所能感受的光的波長(zhǎng)約在390mm~760mm范圍內(nèi),所以又稱為可見光。滿足一定條件的兩列或幾列光波在空間相遇時(shí)相互疊加,在某些區(qū)域始終加強(qiáng),而在另一些區(qū)域則始終削弱,形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布現(xiàn)象,稱為光的干涉。在干涉區(qū)域所形成的明、暗條紋的分布,稱為干涉圖樣。
光的干涉現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的最直接、最有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。光的干涉現(xiàn)象是牛頓微粒模型根本無(wú)法解釋的,只有用波動(dòng)模型才能圓滿地加以解釋。由牛頓微粒模型可知,兩束光的微粒數(shù)應(yīng)等于每束光的微粒之和,而光的干涉現(xiàn)象要說(shuō)明的卻是微粒數(shù)有所改變,干涉相長(zhǎng)處微粒數(shù)分布多;干涉相消處,微粒數(shù)比單獨(dú)一列光的還要少,甚至為零。這些問題都是微粒模型難以說(shuō)明的。再?gòu)牧硪唤嵌葋?lái)看光的干涉現(xiàn)象,它也是對(duì)光的微粒模型有力的否定。