光电信息物理基础

第一篇电磁理论

第1章数学基础

1.1矢量代数和矢量函数

1.2场、梯度、散度和旋度

1.3矢量微分算子

1.4正交曲线坐标系

1.5函数

习题

第2章电磁场的基本规律

2.1静电场

2.2恒定电场

2.3稳恒磁场

2.4时变电磁场

2.5电磁场的能量和能流

习题2

第3章电磁场的波动性

3.1电磁场的波动方程

3.2单色电磁波

3.3相速度与群速度

3.4介质色散

3.5电磁场的动量

3.6电磁波的辐射

习题3

第4章平面电磁波传播

4.1绝缘介质中的单色平面波

4.2导电介质中的单色平面波

4.3电磁波在两种绝缘介质分界面上的反射和折射

4.4全反射消逝波和导引波

4.5电磁波在导电介质表面上的反射和折射

习题4

第二篇量子理论

第5章量子理论的实验基础

5.1黑体辐射与普朗克量子假说

5.2光电效应与光量子假说

5.3氢原子光谱与玻尔量子化条件

5.4德布罗意物质波、不确定关系

习题5

第6章量子力学初步

6.1薛定谔方程与波函数

6.2力学量与算符

6.3定态薛定谔方程

6.4轨道角动量和氢原子的量子力学描述

6.5定态微扰理论

6.6光的吸收和发射

6.7电子自旋

习题6

第三篇固体光电基础

第7章固体物理基础

7.1晶体的特征与晶体结构的周期性

7.2晶列与晶面、倒格子

7.3晶体结构的对称性、晶系

7.4晶体的结合

7.5晶格振动和声子

7.6自由电子理论

7.7能带模型

7.8晶体的导电性

习题7

第8章半导体物理基础

8.1本征半导体和杂质半导体

8.2半导体中的载流子浓度

8.3载流子的漂移运动

8.4非平衡载流子及其运动

8.5PN结

习题8

第9章固体的光学性质和光电现象

9.1固体的光学常数

9.2光学常数的测量

9.3半导体的光吸收

9.4半导体的光电导

9.5半导体的光生伏特效应

9.6半导体发光

习题9

参考文献

　　本书分为电磁理论、量子理论和固体光电基础三部分，共九章，主要内容包括电磁场的基本规律、电磁场的波动性、平面电磁波传播、量子理论的实验基础、半导体物理基础、固体的光学性质和光电现象等。每章末都附有习题。本书可作为高等学校光电信息工程、光信息科学与技术、电子科学与技术、电子信息科学与技术等光学类、电子类本科专业的教材，也可供有关专业的本科生、研究生和从事光电技术、电子技术的科技人员参考。　　本书主要有三部分内容。一是电磁理论：包括矢量分析、电磁现象的普遍规律及基本方程、电磁场的波动性、电磁波的辐射、平面电磁波在绝缘介质和导电介质中的传播，以及电磁波的反射折射问题等；二是量子理论：包括热辐射、光量子、波粒二象性、氢原子光谱及玻尔理论、波函数与薛定谔方程、力学量与算符、微扰理论、光的吸收和发射等；三是固体光电基础：包括晶体结构与晶体结合、晶格振动、能带论基础及固体的导电性、本征半导体和杂质半导体、半导体中的载流子及其运动、PN结、半导体中的光学与光电现象等。　　本书可作为高等学校光电信息工程、光信息科学与技术、电子科学与技术、电子信息科学与技术等光学类、电子类本科专业的教材，也可供有关专业的本科生、研究生和从事光电技术、电子技术的科技人员参考。