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内容简介
本书是根据作者在北京大学物理系讲授光学课程的讲义修改补充而成。本书内容丰富,以波动光学为重点,并以“波前”这一概念为纽带联接现代变换光学与传统光学,反映了本学科的现代面貌。书中附有较多的思考题和习题。全书主要内容:几何光学、波动光学基本原理、干涉装置和光场的时空相干性、衍射光栅、傅里叶变换光学、全息照相、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射、光的量子性和激光。本书可作为高等院校物理专业光学课程教材,也可供其他专业有关师生及工程技术人员参考。
编辑推荐
本书由北京大学物理系光学课程讲义修改补充而成,内容覆盖面广,从几何光学、波动光学基本原理,到干涉装置、衍射光栅、傅里叶变换光学、全息照相,再到晶体中的光传播、吸收色散散射、光的量子性与激光,构成了较完整的光学知识链条。其突出特点是以波动光学为重点,并用“波前”概念把现代变换光学与传统光学连接起来,使教材不止于罗列现象,而呈现出学科的整体脉络与现代表述方式。书中配有较多思考题和习题,便于读者在阅读后检验理解、训练推导。作为重排本,适合作为高等院校物理专业光学课程的教材,也可供相关专业师生和工程技术人员参考。阅读时宜配合习题推进,重视波前概念在不同章节间的贯穿作用。
适合谁读
适合
- 物理学专业本科生,正在修读或复习光学课程
- 讲授光学课程的教师,需要结构完整、习题充足的教材
- 光学相关方向的工程技术人员,希望系统补足理论基础
- 考研或准备物理类考试、需要梳理光学知识框架的读者
不适合
- 完全没有大学物理与高等数学基础的入门读者
- 只想了解光学趣闻与生活应用的休闲科普读者
阅读建议
- 按章节顺序阅读,先掌握几何光学与波动光学基本原理,再进入变换光学部分。
- 抓住“波前”这一线索,读到干涉、衍射与傅里叶变换光学时主动回看前面的定义。
- 每章读完后完成书中思考题与习题,以检验对概念和推导的掌握程度。
- 对晶体光学与光的量子性部分,可结合课程进度分次阅读,避免一次摄入过多。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 常用物理常数
- 作者絮语
- 前言
- 绪论
- 1.光的本性
- 2.光源和光谱
- 3.光学的研究对象、分支与应用
- 第一章 几何光学
- 1 几何光学基本定律
- 2 惠更斯原理
- 3 费马原理
- 4 成像
- 5 共轴球面组傍轴成像
- 6 薄透镜
- 7 理想光具组理论
- 8 光学仪器
- 9 光阑
- 10 像差
- 11 光度学基本概念
- 12 像的亮度、照度和主观亮度
- 第二章 波动光学基本原理
- 1 定态光波与复振幅描述
- 2 波前
- 3 波的叠加和波的干涉
- 4 两个点源的干涉
- 5 光的衍射现象和惠更斯-菲涅耳原理
- 6 菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射
- 7 夫琅禾费单缝和矩孔衍射
- 8 光学仪器的像分辨本领
- 9 光的横波性与五种偏振态
- 10 光在电介质表面的反射和折射菲涅耳公式
- 第三章 干涉装置光场的时空相干性
- 1 分波前干涉装置光场的空间相干性
- 2 薄膜干涉(一)——等厚条纹
- 3 薄膜干涉(二)——等倾条纹
- 4 迈克尔孙干涉仪光场的时间相干性
- 5 多光束干涉法布里-珀罗干涉仪
- 第四章 衍射光栅
- 1 多缝夫琅禾费衍射
- 2 光栅光谱仪
- 3 三维光栅——X射线在晶体上的衍射
- 第五章 傅里叶变换光学
- 1 衍射系统的屏函数和相因子判断法
- 2 正弦光栅的衍射
- 3 阿贝成像原理与相衬显微镜
- 4 夫琅禾费衍射场的标准形式
- 5 傅里叶变换δ函数
- 6 空间滤波和信息处理
- 7 点扩展函数与光学传递函数
- 第六章 全息照相
- 1 全息照相的过程与特点
- 2 全息照相的原理
- 3 全息术应用简介
- 4 傅里叶全息图及其应用举例
- 第七章 光在晶体中的传播
- 1 双折射
- 2 晶体光学器件
- 3 圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验
- 4 偏振光的干涉及其应用
- 5 旋光
- 第八章 光的吸收、色散和散射
- 1 光的吸收
- 2 色散
- 3 群速
- 4 光的散射
- 第九章 光的量子性激光
- 1 热辐射
- 2 光的粒子性和波粒二象性
- 3 玻尔原子模型与爱因斯坦辐射理论
- 4 激光的产生
- 5 激光器对频率的选择
- 6 激光的特性及应用
常见问题
没有学过大学物理能读懂这本书吗?
难度较大。本书是物理专业光学课程教材,默认读者具备力学、电磁学基础以及微积分等数学工具。若基础不足,建议先补大学物理和高等数学,再选择本书,否则在波动光学和傅里叶变换光学部分容易受阻。
这本书和普通光学科普书有什么区别?
本书是课程讲义整理而成的教材,强调概念体系、原理推导和习题训练,覆盖从几何光学到激光的完整内容,并以波前概念连接传统与现代光学。它不追求趣味叙事,而是服务于系统学习和课程教学。
书中习题有答案吗?
根据提供的资料,书中附有较多思考题和习题,但未说明是否配有答案。读者若用于自学,可结合课程讲授或与同学讨论来核对思路,不宜假定书后附有完整解答。
读者评论
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作者简介
赵凯华
作者 · 中国 · 1930–2024
赵凯华(1930—2024),中国著名物理教育家,北京大学物理学院资深教授,曾任物理学系主任。他1930年5月26日生于美国纽约,祖籍浙江杭州,1946年考入北京大学物理学系,1950年毕业后留校任教,1958年获苏联莫斯科大学副博士学位。赵凯华长期从事物理教学与教材建设,合著《电磁学》《光学》《新概念物理教程》等,其中《光学(重排本)》在库内收录。他多次获国家级教学成果一等奖,2016年获国际物理教育奖章,2024年11月18日在北京逝世。
钟锡华
作者
钟锡华是一位公开个人资料有限的物理学科作者,目前可确认的身份主要围绕大学物理教材与教辅的编写工作。库内收录其作品6种,涵盖光学与电磁学两大方向,既包括《光学(重排本)》《电磁学通论》等系统性教材,也有《大学物理通用教程·光学(第2版)》《大学物理通用教程:力学(第2版)》这类列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材的教程,以及《光学习题思考题解答》《电磁学题解指导》等配套辅导读物。从作品结构看,他注重基础概念的清晰讲解与习题训练的衔接,教材与解答书相互配合,便于读者自学与复习。其著作常被归入考试类,适合备考与课程学习参考。