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 δ函数

习题1

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

8.5 PN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

《普通高等教育“十二五”规划教材·光电信息科学与工程类专业规划教材：光电信息物理基础（第2版）》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。