光学-(第五版)-(英文版)

第1章 A Brief History 光学简史 9
1.1 Prolegomenon 开场白 9
1.2 In the Beginning 初始时期 9
1.3 From the Seventeenth Century 十七世纪以来 10
1.4 The Nineteenth Century 十九世纪 12
1.5 Twentieth-Century Optics 二十世纪的光学 15
第2章 Wave Motion 波动 18
2.1 One-Dimensional Waves 一维波 18
2.2 Harmonic Waves 谐波 22
2.3 Phase and Phase Velocity 相位和相速度 26
2.4 The Superposition Principle 叠加原理 28
2.5 The Complex Representation 复数表示 30
2.6 Phasors and the Addition of Waves 相矢量和波的相加 31
2.7 Plane Waves 平面波 32
2.8 The Three-Dimensional Differential Wave Equation 三维波动微分方程 36
2.9 Spherical Waves 球面波 37
2.10 Cylindrical Waves 柱面波 39
2.11 Twisted Light 盘旋的光 39
Problems 习题 41
第3章 Electromagnetic Theory, Photons, and Light 电磁理论、光子和光 45
3.1 Basic Laws of Electromagnetic Theory 电磁理论的基本定律 46
3.2 Electromagnetic Waves 电磁波 54
3.3 Energy and Momentum 能量和动量 57
3.4 Radiation 辐射 69
3.5 Light in Bulk Matter 光在大块物质中 76
3.6 The Electromagnetic-Photon Spectrum 电磁-光子谱 83
3.7 Quantum Field Theory 量子场论 90
Problems 习题 92
第4章 The Propagation of Light 光的传播 96
4.1 Introduction 引言 96
4.2 Rayleigh Scattering 瑞利散射 96
4.3 Reflection 反射 104
4.4 Refraction 折射 108
4.5 Fermat’s Principle 费马原理 117
4.6 The Electromagnetic Approach 电磁学研究方法 121
4.7 Total Internal Reflection 全内反射 133
4.8 Optical Properties of Metals 金属的光学性质 139
4.9 Familiar Aspects of the Interaction of Light and Matter 光和物质相互作用的
一些熟知方面 142
4.10 The Stokes Treatment of Reflection and Refraction 对反射和折射的斯托克斯
处理方法 147
4.11 Photons, Waves, and Probability 光子、波与概率 148
Problems 习题 151
第5章 Geometrical Optics 几何光学 159
5.1 Introductory Remarks 引言 159
5.2 Lenses 透镜 159
5.3 Stops 光阑 183
5.4 Mirrors 反射镜 188
5.5 Prisms 棱镜 199
5.6 Fiberoptics 纤维光学 204
5.7 Optical Systems 光学系统 215
5.8 Wavefront Shaping 波前整形 239
5.9 Gravitational Lensing 引力透镜 244
Problems 习题 246
第6章 More on Geometrical Optics 几何光学的进一步讨论 255
6.1 Thick Lenses and Lens Systems 厚透镜和透镜组 255
6.2 Analytical Ray Tracing 解析法光线追迹 259
6.3 Aberrations 像差 266
6.4 GRIN Systems GRIN（梯度折射率）系统 284
6.5 Concluding Remarks 结束语 286
Problems 习题 286

第7章 The Superposition of Waves 波的叠加 290
7.1 The Addition of Waves of the Same Frequency 同频波的相加 291
7.2 The Addition of Waves of Different Frequency 异频波的相加 302
7.3 Anharmonic Periodic Waves 非谐周期波 308
7.4 Nonperiodic Waves 非周期波 318
Problems 习题 332
第8章 Polarization 偏振 338
8.1 The Nature of Polarized Light 偏振光的本质 338
8.2 Polarizers 起偏器 346
8.3 Dichroism 二向色性 347
8.4 Birefringence 双折射 351
8.5 Scattering and Polarization 散射和偏振 361
8.6 Polarization by Reflection 反射引起的偏振 363
8.7 Retarders 推迟器 366
8.8 Circular Polarizers 圆偏振器 373
8.9 Polarization of Polychromatic Light 多色光的偏振 374
8.10 Optical Activity 旋光性 375
8.11 Induced Optical Effects—Optical Modulators 感生光学效应——光调制器 380
8.12 Liquid Crystals 液晶 384
8.13 A Mathematical Description of Polarization 偏振的数学描述 387
Problems 习题 392
第9章 Interference 干涉 398
9.1 General Considerations 一般考虑 398
9.2 Conditions for Interference 发生干涉的条件 402
9.3 Wavefront-Splitting Interferometers 分波阵面干涉仪 405
9.4 Amplitude-Splitting Interferometers 分振幅干涉仪 416
9.5 Types and Localization of Interference Fringes 干涉条纹的类型和定位 432
9.6 Multiple-Beam Interference 多束光的干涉 433
9.7 Applications of Single and Multilayer Films 单层和多层薄膜的应用 441
9.8 Applications of Interferometry 干涉测量术的应用 446
Problems 习题 452
第10章 Diffraction 衍射 457
10.1 Preliminary Considerat ions 初步考虑 457
10.2 Fraunhofer Diffraction 夫琅禾费衍射 465
10.3 Fresnel Diffraction 菲涅耳衍射 505
10.4 Kirchhoff’s Scalar Diffraction Theory 基尔霍夫标量衍射理论 532
10.5 Boundary Diffraction Waves 边界衍射波 535
Problems 习题 536
第11章 Fourier Optics 傅里叶光学 542
11.1 Introduction 引言 542
11.2 Fourier Transforms 傅里叶变换 542
11.3 Optical Applications 光学应用 552
Problems 习题 583
第12章 Basics of Coherence Theory 相干性理论初步 588
12.1 Introduction 引言 588
12.2 Fringes and Coherence 条纹和相干性 590
12.3 Visibility 可见度 594
12.4 The Mutual Coherence Function and the Degree of Coherence 互相干函数和
相干度 597
12.5 Coherence and Stellar Interferometry 相干性与测星干涉测量术 603
Problems 习题 609
第13章 Modern Optics: Lasers and Other Topics 现代光学：激光器与其他课题 612
13.1 Lasers and Laserlight 激光器和激光 612
13.2 Imagery—The Spatial Distribution of Optical Information 成像——光学信息的
空间分布 638
13.3 Holography 全息术 652
13.4 Nonlinear Optics 非线性光学 667
Problems 习题 672
Appendix 1 附录1 677
Appendix 2 附录2 680
Table 1 表1 681
Solutions to Selected Problems 部分习题解答 685
Bibliography 参考文献 708
Index 索引 712
List of Tables 本书正文中附表的清单 722