近代光学

第1篇　光的传播

第1章　光的电磁波理论

1.1　麦克斯韦方程组

1.1.1　实验基础

1.1.2　基本假设

1.1.3　麦克斯韦方程组

1.1.4　本构关系

1.1.5　边界条件

1.2　波动方程

1.2.1　波动方程

1.2.2　标量波

1.2.3　亥姆霍兹方程

1.2.4　波前与波前函数

1.2.5　共轭波

1.3　高斯光束

1.3.1　高斯光束的束宽与远场发散角

1.3.2　高斯光束的等相面曲率半径

1.3.3　高斯光束的纵向相位因子

1.4　电磁波的偏振

1.4.1　电磁波的横波性

1.4.2　洛伦兹力公式

1.4.3　光的偏振

1.4.4　偏振态的表征

1.5　电磁场的能量与坡印廷矢量

1.6　电磁场的动量和光压

1.6.1　电磁场的动量

1.6.2　光压的实验验证

1.6.3　带电粒子在磁场中的总动量

1.7　电磁场的角动量与光子的自旋

1.7.1　费曼佯谬

1.7.2　电磁场的角动量

1.7.3　光子的自旋

1.8　光度学介绍

1.8.1　辐射通量

1.8.2　视觉函数

1.8.3　光通量

1.8.4　发光强度、亮度和照度

本章小结

第2章　光波在分层介质中的传播

2.1　光波在各向同性介质边界上的反射和折射

2.1.1　光在介质界面反射与折射时的频率不变性

2.1.2　折射光和反射光的共面性

2.1.3　反射定律和斯内尔折射定律

2.2　菲涅耳公式

2.2.1　菲涅耳公式的推导

2.2.2　光强反射率与光强透射率

2.2.3　能流反射率与能流透射率

2.2.4　布儒斯特定律

2.2.5　斯托克斯倒逆关系

2.2.6　相位关系

2.2.7　偏振关系

2.3　全反射与隐失波

2.3.1　全反射

2.3.2　隐失波

2.3.3　古斯-汉欣位移

2.3.4　菲涅耳菱体

2.4　光在金属表面的反射和折射

2.4.1　金属中的透射光

2.4.2　金属界面的反射光

2.5　光在分层介质中的传播

2.5.1　多层膜的特征矩阵

2.5.2　反射率和透射率

2.5.3　周期性多层介质

本章小结

第3章　光在光子晶体中的传播

3.1　倒格矢、布洛赫定理与布里渊区

3.1.1　倒格矢

3.1.2　布洛赫定理

3.1.3　布里渊区

3.2　光子晶体的结构与性质

3.2.1　光子晶体的分类和结构

3.2.2　光子晶体的特性

3.3　光子晶体的光子频带结构

3.3.1　光子晶体的理论分析方法

……

第2篇　光的干涉与衍射理论

第3篇　信息光学

第4篇　几何光学原理

第5篇　相对论光学

第6篇　量子光学基础

附录a　近代光学中的数学方法

附录b　kramers-kronig关系

附录c　昂色格关系

附录d　部分习题答案

本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书系统地介绍了近代光学发展的各个方面，并致力于反映当代光学的最新进展，具有一定的深度和广度。主要内容包括：光的电磁波理论，光在不同类型介质中的传播特性，光的部分相干性，光的标量衍射理论，傅里叶光学基础，全息术基础，几何光学的基本原理，相对论光学及量子光学基础等。全书结构清晰、严谨，内容丰富、新颖，并精选了适量典型的例题和习题。　　本书可作为高等院校光电信息与工程类相关专业高年级本科生或研究生的教材，也可供光学相关领域的教学或科研人员参考。