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目录1

第一章　光的电磁理论基础1

§1.1　电磁场理论1

§1.1.1 麦克斯韦方程1

§1.1.2　不连续表面上的边界条件3

§1.1.3 电磁场的能量和洛伦兹力4

§1.2　各向同性电介质中的波动方程6

§1.2.1　波动方程的建立6

§1.2.2　一般的平面电磁波7

§1.3　单色平面波和球面波12

§1.3.1　单色平面波12

§1.3.2　单色球面波15

§1.3.3　光波的位相关系17

§1.3.4　复函数的运算公式19

§1.4　准单色光波21

§1.4.1　准单色光波的物理意义21

§1.4.2　波包和群速22

§1.5　单色平面波的偏振性25

§1.5.1　偏振的概念25

§1.5.2　单色平面波的偏振性26

习题一35

题解38

第二章　光在介质交界面上的反射和透射43

§2.1 平面波在电介质交界面上的反射和折射43

§2.1.1　反射和折射定律43

§2.1.2　菲涅耳公式46

§2.1.3　关于菲涅耳公式的讨论48

§2.1.4　全内反射57

§2.2.1　单色平面波在均匀介质膜中的传播62

§2.2　电介质薄膜理论62

§2.2.2　单层介质膜67

§2.2.3　多层周期性？介质膜76

§2.2.4　一般的周期性介质膜80

§2.3　光波在金属表面上的反射和吸收82

§2.3.1　电磁波在金属中的传播82

§2.3.2　平面波在金属表面上的反射86

§2.3.3　金属薄膜89

习题二95

题解99

§3.1　运动电荷的电磁场110

§3.1.1　推迟势110

第三章　分子光学110

§3.1.2　运动电荷产生的电磁场112

§3.1.3　变速运动电荷产生的电磁场114

§3.2　电偶极子辐射116

§3.2.1　简谐振子116

§3.2.2　辐射阻尼118

§3.3　经典色散理论122

§3.3.1　洛伦兹-洛伦斯公式122

§3.3.2　色散方程125

§3.4　关于色散方程的讨论126

§3.4.1　x射线的色散方程126

§3.4.2　气体的色散方程127

§3.4.3　光密介质的色散方程129

§3.4.4　金属的色散方程130

§3.4.5　反常色散和吸收133

§3.5　分子散射理论135

§3.5.1　单个分子的散射135

§3.5.2　密度起伏引起的分子散射139

§3.6　均匀极化球的散射143

习题三144

题解147

第四章　干涉理论及应用151

§4.1　两束单色光的干涉151

§4.1.1　两个光波的叠加151

§4.1.2　波前分割法154

§4.1.3　振幅分割法157

§4.2　干涉条纹的能见度和定域163

§4.2.1　干涉条纹的能见度163

§4.2.2　光源尺寸对能见度的影响164

§4.2.3　光源频谱分布对能见度的影响167

§4.2.4　白光干涉170

§4.2.5　干涉条纹的定域170

§4.3　两光束干涉的应用172

§4.3.1　测量星体角直径的方法172

§4.3.2　测量长度的方法175

§4.3.3　测量折射率的干涉法181

§4.3.4　用牛顿环测量透镜的曲率半径190

§4.3.5　检验光学元件和仪器的干涉仪192

§4.4　多光束干涉197

§4.4.1　法布里-珀罗干涉仪197

§4.4.2　法布里-珀罗标准具作为光谱仪器203

§4.4.3　法布里-珀罗扫描干涉仪208

§4.4.4　多光束干涉的其它应用210

§4.5　驻波213

§4.5.1　驻波的形成213

§4.5.2　维纳实验216

§4.5.3　李普曼彩色照相法218

习题四219

题解227

第五章　衍射理论及应用240

§5.1 菲涅耳-克希霍夫衍射积分240

§5.1.1　惠更斯-菲涅耳原理240

§5.1.2　克希霍夫衍射理论242

§5.2　菲涅耳衍射和夫琅和费衍射248

§5.2.1　菲涅耳衍射248

§5.2.2　夫琅和费衍射251

§5.2.3　傅里叶空间变换253

§5.2.4　衍射屏与衍射图样的关系257

§5.3　衍射光栅263

§5.3.1　平面光栅263

§5.3.2　闪耀光栅270

§5.3.3　阶梯光栅273

§5.4　棱镜光谱仪的分辨本领275

§5.5　成像系统的分辨本领277

§5.6　菲涅耳衍射281

§5.6.1　菲涅耳波带法281

§5.6.2　波带板285

§5.6.3　科纽蜷线图解法292

习题五297

题解304