《光学物理》求取 ⇩

第一章辐射及其与物质相互作用的基本原理1

1.1 引言和方向1

1.1.1 经典光学1

1.1.2 电磁波谱2

1.1.3 光谱5

1.1.4 近代光学6

1.1.5 应用8

1.2 结构和辐射的经典模型8

1.2.1 自由电子模型10

1.2.2 经典振子12

1.2.3 振子连续区17

1.3 量子化的结构和辐射22

1.3.1 量子化振子22

1.3.2 光的粒子性23

1.3.3 物质波24

1.3.5 测不准原理25

1.3.4 波粒模型的二象性25

1.4 相互作用过程28

参考文献29

总书目30

第二章热辐射的发射和吸收31

2.1 辐射理论中的几何关系32

2.1.1 亮度和朗伯余弦关系32

2.1.2 辐射流33

2.1.3 能量密度35

2.2 起源于热力学的辐射定律36

2.2.1 基尔霍夫定律37

2.2.2 光谱发射率和黑体辐射39

2.2.3 斯忒藩-玻耳兹曼定律40

2.2.4 维恩位移律42

2.3 量子模型和统计法44

2.3.1 普朗克辐射定律及其近似式45

2.3.2 光子能量的玻色-爱因斯坦分布51

2.4 热辐射连续区光源55

2.4.1 黑体空腔的实际构造56

2.4.2 已知发射率的固体辐射体57

2.4.3 等离子体的热辐射59

2.4.4 热辐射的自然光源71

参考文献73

第三章近单色辐射的发射和吸收75

3.1 经典振子的辐射场76

3.1.1 赫兹偶极子和多极矩76

3.1.2 偶极辐射图样78

3.1.1 经典振子的辐射功率80

3.1.4 吸收84

3.2 原子的分立能态86

3.2.1 实验基础87

3.2.2 玻尔原子88

3.2.3 薛定谔波动方程90

3.3.1 爱因斯坦跃迁几率96

3.3 跃迁几率和强度96

3.3.2 量子力学中的跃迁几率100

3.3.4 强度参量的实验测定112

3.3.5 物理模型的检验127

3.4 光谱线的形状和展宽131

3.4.1 谱线自然宽度133

3.4.2 多普勒展宽135

3.4.3 压力展宽140

3.4.4 展宽效应及其数值的比较150

参考文献153

第四章原子、分子和固体的光谱157

4.1 一个价电子的原子光谱157

4.1.1 光谱和自由度157

4.1.2 类氢原子的光谱162

4.1.3 光谱项图和光谱项符号169

4.1.4 选择定则170

4.1.5 包含自旋的类氢电子态171

4.1.6 磁矩和光谱项分裂175

4.2 原子核的性质和超精细结构181

4.2.1 同位素移动182

4.2.2 核矩和超精细结构184

4.2.3 超精细结构的实验方面187

4.3 多个价电子的原子光谱191

4.3.1 元素的电子组态191

4.3.2 多个价电子的耦合198

4.4 亚稳态、禁戒谱线和多极辐射201

4.4.1 多极辐射的跃迁几率202

4.4.2 多极辐射的选择定则204

4.5 分子光谱学207

4.5.1 结构和光谱207

4.5.2 量子化转子和远红外辐射210

4.5.3 量子化振子和它的红外光谱212

4.5.4 电子跃迁和喇曼效应216

4.6 固体光谱220

4.6.1 固体中的结构和能量221

4.6.2 固态光谱的分类和一般性质228

4.6.3 等离子体振荡232

4.6.4 局部态之间的跃迁234

4.6.5 非局部态之间的跃迁250

参考文献260

第五章传播现象265

5.1 不同介质中的电磁波267

5.1.1 电介质中的传播268

5.1.2 导体中的传播273

5.1.3 边界面上的电磁波281

5.2 材料的光学性质293

5.2.1 一般的关系294

5.2.2 电介质的色散理论297

5.2.3 电介质光学的实验方法和结果306

5.2.4 自由电子模型和金属光学320

5.2.5 液体和液晶的光学327

参考文献330

6.1 引言和基本概念332

第六章相干辐射与物质的相互作用332

6.2 相干性的判据和传播现象337

6.2.1 时间相干性338

6.2.2 空间相干性341

6.2.3 互相干函数和条纹可见度342

6.2.4 热光源的相干性质346

6.2.5 光子相关实验348

6.2.6 非热光源的相干性判据356

6.3 激光器358

6.3.1 激光器工作的理论360

6.3.2 激发方法和实际的激射器370

6.3.3 激光器的技术和系统395

6.4 非线性光学405

6.4.1 光学谐波410

6.4.2 次级非线性效应415

参考文献416

第七章光的次级效应和探测过程422

7.1 光效应423

7.1.1 光电效应424

7.1.2 半导体和绝缘体中的外光电效应439

7.1.3 光电导445

7.2 起伏过程和噪声456

7.2.1 无规事件的平均起伏456

7.2.2 散粒噪声457

7.2.3 约翰逊噪声458

7.2.4 光子噪声460

7.2.5 温度噪声462

7.2.6 爱因斯坦-否勒方程463

7.2.7 由于结构引起的起伏464

7.3 实际的光辐射探测器465

7.3.1 探测器特性的定义和求值466

7.3.2 热探测器469

7.3.3 光电探测器475

7.3.4 共振探测器481

参考文献485