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目录1

第四章　衍射光栅1

下册1

§1多缝夫琅和费衍射2

1.1实验装置和衍射图样2

1.2N缝衍射的振幅分布和强度分布4

1.3缝间干涉因子的特点7

1.4单缝衍射因子的作用9

1.5复振幅的计算　黑白光栅和正弦光栅11

思考题15

　习题16

2.2光栅的色散本领和色分辨本领18

§2光栅光谱仪18

2.1光栅的分光原理18

2.3量程与自由光谱范围22

2.4闪耀光栅23

2.5棱镜光谱仪的色分辨本领27

思考题29

习题30

§3三维光栅——X射线在晶体上的衍射31

3.1晶体点阵31

3.2X射线31

3.3X射线在晶体上的衍射——布喇格条件32

3.4劳厄相和德拜相37

思考题38

第五章　傅里叶变换光学39

§1衍射系统的屏函数和相因子判断法40

1.1衍射系统及其屏函数40

1.2相因子判断法42

1.3透镜的作用及其位相变换函数45

1.4高斯光束经透镜后的变换49

1.5棱镜的位相变换函数50

习题52

§2正弦光栅的衍射53

2.1空间频率概念53

2.2正弦光栅55

2.3正弦光栅的衍射图样56

2.4正弦光栅的组合58

2.5任意光栅的屏函数及其傅里叶级数展开60

2.6过高频信息产生的衰逝波64

2.7对夫琅和费衍射的再认识65

思考题67

习题67

§3阿贝成像原理与相衬显微镜70

3.1阿贝成像原理70

3.2空间滤波概念73

3.3阿贝-波特空间滤波实验75

3.4相衬显微镜77

思考题80

§4夫琅和费衍射场的标准形式81

习题81

4.1接收夫琅和费衍射场的实验装置82

4.2夫琅和费衍射积分的标准形式83

4.3结论和意义85

思考题86

习题86

§5傅里叶变换δ函数87

5.1傅里叶积分变换87

5.2几种典型函数的频谱90

5.3傅里叶变换的性质96

5.4δ函数102

5.5δ函数的性质104

5.6δ函数的傅里叶变换105

习题110

§6空间滤波和信息处理112

6.1用夫琅和费衍射实现屏函数的傅里叶变换112

6.2相干光学图像处理系统(4F系统）117

6.3空间滤波实验123

思考题126

习题127

§7点扩展函数与光学传递函数128

7.1光学系统的像质评价问题128

7.2点扩展函数129

7.3等晕区内像面与物面上强度分布的卷积关系131

7.4简谐信息是空不变系统（等晕区）的本征信息132

7.5光学传递函数135

7.6传递函数在像质评价上的意义139

7.7小结139

思考题140

习题140

第六章　全息照相142

§1全息照相的过程与特点142

§2全息照相的原理145

2.1惠更斯-菲涅耳原理的实质——无源空间边值定解145

2.2波前的全息记录147

2.3物光波前的再现149

2.4线性和二次位相变换函数的作用152

2.6小结155

2.5体全息155

思考题156

习题157

§3全息术应用简介159

3.1全息电影和全息电视159

3.2全息显微技术159

3.3全息干涉技术159

3.4红外、微波及超声全息照相技术160

3.5全息照相存储技术161

§4傅里叶全息图及其应用举例162

4.1傅里叶全息图162

4.2特征字符识别162

§1双折射165

1.1双折射现象和基本规律165

第七章　光在晶体中的传播165

1.2单轴晶体中的波面167

1.3晶体的惠更斯作图法169

1.4法线速度（相速）与射线速度　波法面与射线面172

1.5折射率椭球175

1.6双轴晶体178

思考题180

习题181

§2晶体光学器件182

2.1晶体偏振器182

2.2波晶片——位相延迟片184

思考题186

习题187

§3圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验187

3.1垂直振动的合成187

3.2圆偏振光和椭圆偏振光的获得191

3.3圆偏振光和椭圆偏振光通过检偏器后强度的变化193

3.4通过波晶片后光束偏振状态的变化194

3.5圆偏振光和椭圆偏振光的检验197

思考题199

习题201

§4偏振光的干涉及其应用202

4.1偏振器间的波晶片202

4.2显色偏振205

4.3偏振光的干涉条纹206

4.4光测弹性207

4.5克尔效应与泡克耳斯效应209

4.6会聚偏振光的干涉211

思考题213

习题214

§5旋光215

5.1石英的旋光现象215

5.2菲涅耳对旋光性的解释217

5.3旋光晶体内的波面220

5.4量糖术222

5.5磁致旋光——法拉第旋转223

思考题225

习题226

第八章　光的吸收、色散和散射228

§1光的吸收228

1.1吸收的线性规律228

1.2复数折射率的意义230

1.3光的吸收与波长的关系230

1.4吸收光谱231

习题234

§2色散234

2.1正常色散234

2.2反常色散235

2.3一种物质的全部色散曲线237

2.4经典色散理论238

§3群速244

习题244

思考题249

习题249

§4光的散射249

4.1散射与媒质不均匀性尺度的关系249

4.2瑞利散射定律251

4.3散射光强的角分布和偏振状态253

4.4喇曼散射254

思考题257

习题257

§1热辐射258

1.1热辐射的一般特征及辐射场的定量描述258

第九章　光的量子性　激光258

1.2基尔霍夫定律261

1.3绝对黑体和黑体辐射263

1.4斯特藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律266

1.5维恩公式和瑞利-金斯公式267

1.6普朗克公式和能量子假说269

1.7光源的发光效率271

1.8光测高温法273

思考题274

习题274

§2光的粒子性和波粒二象性276

2.1光电效应276

2.2爱因斯坦光子假说与光电效应的解释279

2.3康普顿效应281

2.4波粒二象性285

思考题289

习题290

§3玻尔原子模型与爱因斯坦辐射理论291

3.1原子结构经典理论的困难291

3.2氢原子光谱中的谱线系293

3.3玻尔假说295

3.4粒子数按能级的统计分布297

3.5自发辐射、受激辐射和受激吸收298

3.6粒子数反转与光放大301

3.7能级的寿命302

习题303

4.1激光概述304

§4激光的产生304

4.2激活介质中反转分布的实现306

4.3增益系数308

4.4谐振腔的作用309

§5激光器对频率的选择314

5.1由谐振腔决定的纵模间隔和单模线宽315

5.2由激活介质辐射决定的线宽317

5.3小结318

§6激光的特性及应用319

6.1激光光束的特性319

6.2激光的应用322

6.3光速的测量与长度单位“米”的定义324

6.4非线性光学效应327