現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)與前沿

前言

光學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科，人類對光的認(rèn)識是不斷深化的，但對光本質(zhì)的認(rèn)識是人類永恒的追求。在歷史上，光先后被看成“光線”、“光波”和“光子”。它們各自滿足一定的規(guī)律或方程，比如光線的傳輸滿足費(fèi)馬原理，光波的傳輸滿足麥克斯韋方程組，光子則滿足量子力學(xué)的有關(guān)原理。這三種理論既是相互獨(dú)立的，又是相互關(guān)聯(lián)的；既是逐步深化的，又是相互補(bǔ)充的。林強(qiáng)和葉興浩所編著的《現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)與前沿》用簡潔的語言系統(tǒng)地闡述了“光線”、“光波”和“光子”所滿足的物理學(xué)基本規(guī)律、它們之間的相互關(guān)聯(lián)及其應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合自己的研究成果，介紹了現(xiàn)代光學(xué)的若干前沿領(lǐng)域。該專著闡述的理論是現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)、激光技術(shù)、光通信技術(shù)、光電子技術(shù)等高新技術(shù)的基礎(chǔ)。該專著緊扣現(xiàn)代光學(xué)的前沿領(lǐng)域，內(nèi)容新穎、重點(diǎn)突出、結(jié)構(gòu)合理，具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。我認(rèn)識作者林強(qiáng)教授已有十幾年時(shí)間。他長期從事現(xiàn)代光學(xué)的教學(xué)和研究，科研成績突出，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，培養(yǎng)了相當(dāng)數(shù)量的優(yōu)秀博士生、碩士生和本科生。他是國家杰出青年基金獲得者和全國“百篇”優(yōu)秀博士學(xué)位論文導(dǎo)師。我認(rèn)為《現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)與前沿》能夠讓讀者系統(tǒng)地把握現(xiàn)代光學(xué)的基本理論和發(fā)展趨勢，無論是初學(xué)者還是有經(jīng)驗(yàn)的研究者，都能夠從中受益。該書的出版，將為我國光學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的教學(xué)和科研起到積極的推動作用。特此為序。

內(nèi)容概要

本書涵蓋了幾何光學(xué)、波動光學(xué)和量子光學(xué)的核心內(nèi)容，包括光線光學(xué)，光的波動性與矢量性，光的相干性，光的衍射、部分相干光學(xué)、固體光學(xué)、量子化光場等；同時(shí)包含了現(xiàn)代光學(xué)的一些前沿領(lǐng)域，如現(xiàn)代量子光學(xué)，原子光學(xué)、超快光學(xué)，特種材料光學(xué)、引力光學(xué)等。本書十分注重現(xiàn)代光學(xué)理論體系的完整性及其內(nèi)在聯(lián)系，包含了光線光學(xué)與波動光學(xué)之間、波動光學(xué)與量子光學(xué)之間的相互過渡等內(nèi)容，同時(shí)盡可能多地把現(xiàn)代光學(xué)的新理論、新方法和新應(yīng)用包括進(jìn)去，使得讀者通過本書，能夠較系統(tǒng)、全面地掌握現(xiàn)代光學(xué)的基礎(chǔ)理論，把握現(xiàn)代光學(xué)的發(fā)展方向，較快地進(jìn)入到現(xiàn)代光學(xué)的前沿。    本書的讀者對象為物理、光學(xué)、光電子類及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生、教師和科研工作者。

作者簡介

林強(qiáng)，1964年出生，浙江麗水人，理學(xué)博士，國家杰出青年基金、德國洪堡基金獲得者，浙江省151人才工程第一層次人員，現(xiàn)任浙江大學(xué)光學(xué)研究所所長、教授、博士生導(dǎo)師，兼任浙江省人大常委會委員、中國致公黨中央委員會委員、致公黨浙江省委員會副主委、致公黨浙江大學(xué)委員會主委，所培養(yǎng)的博士生獲得2007年度全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文，1994年晉升為教授，1999年獲得博士生導(dǎo)師資格，曾獲得國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)、全國高等學(xué)校自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國務(wù)院特殊津貼、浙江省高等學(xué)校優(yōu)秀科研成果一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)，主持國家高技術(shù)、國家重大科學(xué)研究計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、霍英東基金、浙江省自然科學(xué)基金等課題10余項(xiàng)，已發(fā)表SCI收錄論文100余篇，論著被他人引用600余次，曾多次赴德國、奧地利、意大利、美國、日本等國家進(jìn)行合作研究和學(xué)術(shù)交流，目前主要從事激光物理、冷原子物理和量子光學(xué)等方面的教學(xué)和研究工作。葉興浩，1966年出生，浙江紹興人，理學(xué)博士，現(xiàn)任杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用物理系講師，2000年3月浙江大學(xué)物理系碩士研究生畢業(yè)，2005年9月進(jìn)入浙江大學(xué)物理系攻讀博士學(xué)位，師從林強(qiáng)教授，2008年6月獲博士學(xué)位，目前的主要研究方向?yàn)榱孔庸鈱W(xué)、量子真空、引力光學(xué)等。

書籍目錄

序一序二前言第一篇 現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)  第1章 光線光學(xué)    1.1 費(fèi)馬原理      1.1.1 反射定律      1.1.2 折射定律(斯涅耳定律)      1.1.3 物像之間的等光程性      1.1.4 凹球面鏡反射    1.2 哈密頓光學(xué)      1.2.1 光線微分方程      1.2.2 哈密頓正則方程      1.2.3 哈密頓正則方程在近軸光學(xué)中的應(yīng)用      1.2.4 程函方程    1.3 近軸光學(xué)      1.3.1 光線變換矩陣的定義      1.3.2 常見光學(xué)元件的變換矩陣      1.3.3 反向傳輸?shù)淖儞Q矩陣      1.3.4 成像矩陣      1.3.5 矩陣方法與常規(guī)方法之間的聯(lián)系    1.4 光線追跡      1.4.1 斜子午光線      1.4.2 傍軸光線的追跡    1.5 初級像差理論      1.5.1 波像差和光線像差      1.5.2 賽德爾變量      1.5.3 初級(賽德爾)像差      1.5.4 一般共軸透鏡系統(tǒng)的初級像差系數(shù)      1.5.5 色差    1.6 幾何光學(xué)與波動光學(xué)的過渡      1.6.1 波動光學(xué)過渡到幾何光學(xué)      1.6.2 幾何光學(xué)到波動光學(xué)      1.6.3 光線量子力學(xué)理論  第2章 光的波動性與矢量性  第3章 光的相干性  第4章 光的衍射  第5章 部分相干光學(xué)  第6章 固體光學(xué)  第7章 量子化光場  第一篇參考文獻(xiàn)  第一篇重要參考書目第二篇 現(xiàn)代光學(xué)前沿  第8章 現(xiàn)代量子光學(xué)  第9章 原子光學(xué)  第10章 超快光學(xué)  第11章 特種材料光學(xué)  第12章 引力光學(xué)附錄A 基本物理常量附錄B SI詞頭附錄C 矢量分析常用公式中英文對照索引

章節(jié)摘錄

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《現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)與前沿》：華夏英才基金學(xué)術(shù)文庫

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