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内容简介
本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,在姚启钧原著《光学教程》(第五版)的基础上修订而成,自1981年首版以来一直是我国高校光学课程使用最广的教材之一。全书以波动光学为起点,系统讲述经典光学的主要原理与应用:光的干涉(分波面与分振幅干涉、干涉条纹可见度与相干性、迈克耳孙干涉仪、法布里—珀罗干涉仪、牛顿环)、光的衍射(惠更斯—菲涅耳原理、菲涅耳半波带、夫琅禾费单缝与圆孔衍射、平面衍射光栅、晶体对X射线的衍射)、几何光学基本原理(费马原理、平面界面与球面反射折射、薄透镜、共轴光具组的基点基面)、光学仪器原理(眼睛、放大本领、光阑光瞳、光度学、聚光本领、像差与仪器分辨本领)、光的偏振(双折射、偏振器件、偏振光干涉、旋光效应与琼斯矩阵)、光的吸收散射色散,并进一步介绍光的量子性(黑体辐射、光电效应、康普顿效应、德布罗意波)与现代光学基础(激光原理与种类、非线性光学、信息光学)。本书在简化传统几何光学与光学仪器内容的同时,显著更新了现代光学部分,并新增“视窗与链接”拓展栏目;各章附有公式推导附录、例题与习题,正文可扫描二维码获取慕课视频、演示动画、创新实验、物理学史与彩色图片等数字化资源。全书版面字数约59万字,适用于64~72学时的光学课程。
编辑推荐
《光学教程》是姚启钧先生留给中国光学教学的一份厚礼。它由华东师范大学光学教研组根据姚先生讲义整理,1981年首版,此后四十余年间历经多次修订,第四版、第五版先后入选“十一五”“十二五”国家级规划教材,是师范院校与综合大学物理专业光学课最常用的教材之一。第六版的修订方针很有分寸:保持原书从波动光学入手的体系与简明流畅的表达,对经典内容做精选整合,把几何光学与光学仪器部分适当简化,而把篇幅与心血更多地投向现代光学——激光原理与各类激光器、非线性光学、信息光学与全息技术等,让一本“老教材”依然能说明激光、光刻、光通信等当代技术。修订本还加入了“视窗与链接”栏目,把昆虫翅膀的彩色、DVD为何是反射光栅、光导纤维、3D电影、液晶电光效应、光频梳等与正文主干呼应,读起来不至于干枯。书末附有公式推导附录、例题与习题,扫描二维码还能看慕课视频与演示动画,纸质与数字资源形成闭环。对准备光学考试、考研或走上中学讲台的人而言,这是一本把基本概念、基本规律讲准讲透、值得反复回看的教材。
适合谁读
适合
- 物理学、光学工程、光电信息等专业正在修读光学课程的本科生
- 准备光学相关研究生入学考试、需要系统梳理知识框架的考生
- 师范院校物理专业学生,以及需要备课参考的中学物理教师
- 想从原理层面理解干涉、衍射、偏振与激光技术的理工科读者
不适合
- 希望完全避开数学推导、只想做科普阅读的初学者
- 仅需了解光学常识、不打算系统学习大学物理的读者
- 把本书当作实验操作手册而非理论教材的使用者
阅读建议
- 先用绪论和目录建立“波动—几何—量子—现代光学”的整体脉络,再逐章推进,避免陷在公式里失去方位感。
- 第1、2章的干涉与衍射是全书基础,建议配合自己动手的条纹观察或演示动画,把公式与现象对照起来。
- 每章末的附录推导与习题不可跳过,先独立推导再看附录,是掌握光学最有效的方式。
- 几何光学与光学仪器两章可依课程要求精读或略读,但光阑、分辨本领与像差的概念建议保留。
- 若有条件,同步利用书中二维码的慕课视频与“视窗与链接”栏目,把现代光学部分与前沿技术联系起来。
目录
- 绪论:光学的研究内容和方法;光学发展简史
- 第1章 光的干涉
- 1.1 波动的独立性、叠加性和相干性
- 1.2 由单色波叠加所形成的干涉图样
- 1.3 分波面双光束干涉
- 1.4 干涉条纹的可见度 光波的时间相干性和空间相干性
- 1.5 菲涅耳公式
- 1.6 分振幅薄膜干涉(一)——等倾干涉
- 1.7 分振幅薄膜干涉(二)——等厚干涉
- 1.8 迈克耳孙干涉仪
- 1.9 法布里—珀罗干涉仪 多光束干涉
- 1.10 光的干涉应用举例 牛顿环
- 第2章 光的衍射
- 2.1 惠更斯—菲涅耳原理
- 2.2 菲涅耳半波带 菲涅耳衍射
- 2.3 夫琅禾费单缝衍射
- 2.4 夫琅禾费圆孔衍射
- 2.5 平面衍射光栅
- 2.6 晶体对X射线的衍射
- 第3章 几何光学的基本原理
- 3.1 几个基本概念和定律 费马原理
- 3.2 光在平面界面上的反射和折射 光导纤维
- 3.3 光在球面上的反射和折射
- 3.4 光连续在几个球面界面上的折射 虚物的概念
- 3.5 薄透镜
- 3.6 近轴物近轴光线成像的条件
- 3.7 共轴理想光具组的基点和基面
- 第4章 光学仪器的基本原理
- 4.1 人的眼睛
- 4.2 助视仪器的放大本领
- 4.3 目镜
- 4.4 显微镜的放大本领
- 4.5 望远镜的放大本领
- 4.6 光阑 光瞳
- 4.7 光度学概要——光能量的传播
- 4.8 物镜的聚光本领
- 4.9 像差概述
- 4.10 助视仪器的像分辨本领
- 4.11 分光仪器的色分辨本领
- 第5章 光的偏振
常见问题
这本书适合自学吗?没有老师讲解能看懂吗?
可以自学,但需要大学物理与微积分基础。书中推导较为完整、附录补充了公式来源,表达简明,配合慕课视频与演示动画效果较好。第1、2章难度最高,建议放慢速度、勤做习题。
第六版与第五版、第七版有什么区别?
第六版在第五版基础上精简了几何光学与光学仪器内容,加强现代光学部分,并新增“视窗与链接”与二维码数字资源。第七版于2025年出版,由管曙光、刘金明、李欣改编,更新了引力波探测、詹姆斯·韦布望远镜、量子卫星等前沿成果并改为双色印刷,购买时请确认版次。
这本教材需要多少学时?适合什么专业?
按书中说明适用于64~72学时的光学课程,可作为综合性大学、高等理工科院校与高等师范院校物理学类专业的光学教材,也可供中学物理教师参考。
学完能应付考研光学吗?
本书覆盖面广、体系完整,是多所高校光学课程的指定或参考教材,常被列作考研参考书。但各校考纲侧重点不同,建议对照报考院校的考试大纲补充针对性练习。
书里提到的“视窗与链接”和二维码资源是什么?
“视窗与链接”是穿插在正文中的拓展栏目,介绍光导纤维、增透膜、3D电影、哈勃望远镜等应用;二维码则链接慕课视频、演示动画、创新实验、物理学史与彩色图片等数字化资源,需要联网使用。
读者评论
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