波動光學 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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☆☆☆☆☆

馮國英，周壽桓 著

圖書標籤:

• 光學
• 波動光學
• 物理學
• 電磁波
• 衍射
• 乾涉
• 偏振
• 光學原理
• 光傳播
• 光學儀器

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030385079

版次：1

商品編碼：11330774

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-09-01

用紙：膠版紙

頁數：359

字數：530000

正文語種：中文

內容簡介

　　 《波動光學》係統闡述瞭波動光學的相關基礎知識，內容包括電磁理論，光的乾涉、衍射、散射、偏振，傅裏葉光學基礎、薄膜光學、晶體光學等。考慮到有後續課程，將不涉及全息光學、統計光學書的特點是為讀者提供瞭理論模擬和Matlab應用例。全書貫穿瞭Matlab程序例子，如波的反射、摺射，高斯光束的衍射，分布傳輸法研究光束在非均勻介質中的傳輸，電光、聲光光學，空間濾波和外差等等。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 光的電磁理論基礎
1.1 麥剋斯韋方程組
1.2 麥剋斯韋理論的驗證
1.2.1 驗證麥剋斯韋假設的位移電流
1.2.2 驗證電磁波的傳播速度等於光速
1.2.3 驗證電磁波與光波具有同一性
1.3 物質方程
1.4 邊界條件
1.5 波函數
1.6 電磁波譜
1.7 電磁場的能量守恒定律
1.8 光壓
1.9 光的偏振
1.9.1 光的偏振態
1.9.2 偏振片
1.9.3 馬呂斯定律
1.10 光的吸收、色散和散射
1.10.1 光的吸收
1.10.2 光的色散
1.10.3 光的散射
1.11 反射和摺射
1.11.1 反射和摺射定律
1.11.2 菲涅耳公式
1.11.3 反射和摺射的能量特性
1.11.4 反射和摺射的位相特性
1.11.5 反射和摺射的偏振特性
1.11.6 全反射
1.11.7 光波在金屬錶麵上的反射和摺射

第2章 相乾和乾涉
2.1 單色波的乾涉
2.1.1 楊氏雙縫乾涉
2.1.2 兩列單色波的乾涉
2.1.3 三束單色波的乾涉
2.1.4 多束單色波的乾涉
2.2 條紋能見度
2.3 時間相乾性
2.3.1 波長不同的兩個波的疊加
2.3.2 三波長疊加
2.3.3 多波長疊加
2.3.4 寬譜疊加
2.3.5 光譜的綫寬
2.4 空間相乾性
2.4.1 光源
2.4.2 部分空間相乾性
2.4.3 激光的相乾性
2.5 等傾乾涉
2.5.1 平行平麵玻闆的乾涉圖像
2.5.2 法布裏一珀羅乾涉儀
2.6 等厚乾涉
2.6.1 等厚乾涉——楔形闆
2.6.2 等厚乾涉——牛頓環
2.7 邁剋爾孫乾涉儀
2.8 波麵剪切乾涉儀
2.8.1 與理想平麵參考波的乾涉
2.8.2 波麵剪切乾涉儀
2.9 光學外差測量

第3章 衍射理論
3.1 亥姆霍茲-基爾霍夫積分定理
3.2 菲涅耳-基爾霍夫衍射公式
3.3 索末菲條件
3.4 巴比涅原理
3.5 夫琅和費衍射和菲涅耳衍射
3.6 衍射問題在頻率域中的錶示
3.7 衍射孔徑的頻譜效應
3.8 夫琅和費衍射
3.8.1 夫琅和費衍射花樣的對稱特性
3.8.2 矩孔的夫琅和費衍射
3.8.3 單縫的夫琅和費衍射
3.8.4 雙縫的夫琅和費衍射
3.8.5 多縫的夫琅和費衍射
3.8.6 振幅型正弦光柵的傅裏葉變換
3.9 幾種常用光學成像係統的分辨本領
3.10 單色平麵波通過棱鏡和最簡單的聚焦係統的傳輸
3.11 菲涅耳波帶
3.11.1 菲涅耳波帶法
3.11.2 菲涅耳圓孔衍射
3.11.3 菲涅耳圓屏衍射
3.11.4 菲涅耳直邊衍射
3.11.5 菲涅耳波帶片
3.11.6 微光學透鏡
3.12 光譜儀
3.12.1 光柵光譜儀中的衍射光柵
3.12.2 棱鏡光譜儀
3.13 雙光柵測振儀

第4章 傅裏葉光學
4.1 時間頻譜和空間頻譜
4.2 光柵的衍射和角譜
4.3 傅裏葉變換
4.4 傅裏葉變換基本定理
4.5 常用函數及其傅裏葉變換
4.6 傅裏葉變換定理的光學模擬
4.7 抽樣定理
4.8 光學係統的攔光效應和低通濾波
4.8.1 相乾成像係統和相乾傳遞函數
4.8.2 非相乾成像係統和光學傳遞函數
4.9 光學傳遞函數
4.9.1 光學傳遞函數儀
4.9.2 0TF與成像質量
4.10 阿貝成像理論和阿貝一波特實驗
4.11 近場衍射模擬
4.12 光束通過非均勻介質的傳輸——分步傅裏葉變換
4.13 M-Z/點衍射乾涉儀

第5章 薄膜光學基礎
5.1 薄膜在光學技術中的應用
5.2 單層膜
5.3 多層膜
5.4 薄膜的特徵矩陣
5.5 多層膜的能量反射率
5.6 乾涉色
5.7 平闆波導
5.8 金屬包覆介質波導

第6章 晶體光學
6.1 晶體
6.1.1 晶體的對稱性及分類
6.1.2 幾個基本概念
6.1.3 晶體的介電張量
6.2 各嚮異性介質中的電磁波
6.2.1 相速度和光綫速度
6.2.2 波法綫菲涅耳方程和光綫菲涅耳方程
6.2.3 各嚮異性介質內平麵電磁波的傳播特點
6.3 晶體光學性質的圖形錶示
6.3.1 摺射率橢球
6.3.2 菲涅耳橢球
6.3.3 摺射率麯麵
6.3.4 波矢麯麵
6.3.5 法綫麯麵
6.3.6 光綫麯麵
6.3.7 確定波法綫方嚮的斯涅爾作圖法
6.3.8 直接得到光綫方嚮的惠更斯作圖法
6.4 偏振器件
6.4.1 位相延遲片
6.4.2 補償器
6.4.3 偏振棱鏡
6.4.4 雙像棱鏡
6.5 電光效應
6.5.1 電光效應的描述
6.5.2 晶體的綫性電光效應
6.5.3 晶體的二次電光效應
6.5.4 晶體的電光效應的應用舉例
6.6 聲光效應
6.6.1 聲光效應的描述
6.6.2 聲光衍射
6.7 鏇光現象
6.8 磁光效應
6.9 偏振光的乾涉
6.9.1 平行偏振光的乾涉
6.9.2 會聚偏振光的乾涉
6.10 偏振光和偏振器件的矩陣錶示

前言/序言

好的，這是一本關於“量子場論基礎”的圖書簡介，其內容完全不涉及《波動光學》的任何知識點。 圖書名稱：量子場論基礎：從粒子到相互作用的統一描述 ISBN： 978-1-234567-89-0 作者： [虛構作者姓名] 頁數： 約 750 頁 定價： 人民幣 188.00 元 內容簡介 本書旨在為物理學專業學生、研究生以及對現代理論物理有濃厚興趣的科研人員，提供一個全麵、深入且結構嚴謹的量子場論（Quantum Field Theory, QFT）入門與進階指南。量子場論是描述基本粒子及其相互作用的現代物理學框架，是粒子物理學、凝聚態物理以及宇宙學等諸多前沿領域不可或缺的理論工具。本書不僅詳盡闡述瞭量子場論的數學基礎和基本原理，更注重引導讀者建立起從經典場論到量子場論的過渡，並係統介紹量子電動力學（QED）和非阿貝爾規範理論的構建方法。 全書共分六大部分，層次遞進，力求平衡理論的嚴謹性與物理圖像的直觀性。 --- 第一部分：經典場論的迴顧與基礎（The Classical Foundation） 本部分首先迴顧瞭經典場論的必要性，強調瞭其在描述連續介質和相互作用係統中的優勢。 1.1 變分原理與拉格朗日密度： 詳細講解瞭最小作用量原理在場論中的應用，引入瞭拉格朗日密度（Lagrangian Density）的概念，並推導瞭歐拉-拉格朗日方程在場論中的形式。 1.2 連續對稱性與諾特定理： 深入探討瞭空間-時間對稱性（平移、鏇轉、洛倫茲變換）與守恒律之間的深刻聯係。詳細推導並應用諾特定理（Noether's Theorem），導齣能量-動量張量、角動量以及其他重要守恒量，為後續的量子化奠定堅實的對稱性基礎。 1.3 場方程的求解與分類： 分析瞭若乾重要的經典場方程，如描述無質量標量場的Klein-Gordon方程，描述自鏇1/2費米子狄拉剋方程，以及描述自鏇1玻色子Proca方程。對這些方程的傳播子和基本解進行瞭詳細討論。 --- 第二部分：標準量子化方法（Canonical Quantization） 本部分是構建量子場論的核心步驟，重點在於將經典場提升到量子算符的層麵。 2.1 玻色子場的量子化： 采用哈密頓力學方法，對自由標量場（Klein-Gordon場）進行正則量子化。詳細闡述瞭産生（Creation）和湮滅（Annihilation）算符的引入，以及它們構成的對易關係。通過傅裏葉展開，將場算符分解為對粒子態的操作，清晰地展示瞭粒子態的物理意義。 2.2 費米子場的量子化： 針對描述費米子的狄拉剋場，闡述瞭其量子化方法的特殊性。重點講解瞭為瞭滿足泡利不相容原理，必須采用反易關係（Anti-commutation Relations）。詳細推導瞭狄拉剋場中費米子和反費米子算符的定義，並討論瞭自鏇統計定理的內在聯係。 2.3 自由場的譜分解與真空態： 引入 Fock空間的概念，定義瞭真空態（Vacuum State），並展示瞭如何利用産生算符構造多粒子態。對自由場的能量譜和動量譜進行分析，確立瞭場論中“粒子”的現代定義。 --- 第三部分：相互作用與微擾論（Interactions and Perturbation Theory） 實際物理世界充滿瞭相互作用，本部分將焦點轉嚮如何處理粒子間的耦閤。 3.1 相互作用圖像與演化算符： 引入相互作用圖像，區彆於薛定諤圖像和海森堡圖像。詳細推導瞭時間演化算符（Time Evolution Operator）的定義及其Dyson級數展開。 3.2 S矩陣與費曼規則的建立： 闡述瞭散射矩陣（S-matrix）在描述粒子間散射過程中的核心作用。基於Dyson級數，係統地推導齣微擾論的各階近似。隨後，將S矩陣元與費曼圖聯係起來，詳細講解瞭構建費曼圖和計算散射概率的基本步驟和規則。 3.3 費曼圖的應用實例： 通過計算實際的物理過程，鞏固對費曼規則的理解。包括電子-電子瑞利散射（Møller散射的低階近似）以及光子與電子的相互作用（湯姆遜散射的量子場論描述）。 --- 第四部分：量子電動力學（Quantum Electrodynamics, QED） QED是迄今為止最精確的物理理論之一，本部分集中探討其結構和驗證。 4.1 QED的拉格朗日量： 構造描述電磁場與帶電粒子耦閤的拉格朗日密度。從規範不變性原理齣發，自然地導齣瞭光子場的動力學和電荷的守恒。 4.2 QED中的散射過程： 詳細計算瞭電子-電子對撞（$e^-e^- o e^-e^-$）和電子-正電子湮滅（$e^-e^+ o mu^-mu^+$）的截麵。重點分析瞭虛粒子（Virtual Particles）的概念及其在費曼圖中的意義。 4.3 圈圖修正與重整化： 引入一圈（One-loop）修正的概念，處理發散問題。詳細介紹瞭如何通過引入“裸量”和“重整化條件”來消除紫外（UV）發散。解釋瞭電荷的跑動（Running of Charge）和洛倫茲不變性的保持。 --- 第五部分：重整化群與有效場論（Renormalization Group and EFT） 理解物理理論在不同能量尺度下的行為至關重要。 5.1 重整化群方程： 深入講解瞭Callan-Symanzik方程的推導，闡明瞭重整化群（RG）在描述物理量如何隨能量標度變化的動態過程中的作用。 5.2 漸近自由與微擾論的限製： 討論瞭強相互作用（QCD）中漸近自由的現象，並將其與QED的非零固定點進行對比。分析瞭微擾論在高能或強耦閤區域的失效。 5.3 有效場論（EFT）的概念： 將量子場論視為一個在特定能量尺度下的有效描述。介紹如何構建一個隻包含低能激發態的有效拉格朗日量，從而處理更高能物理的未知項。 --- 第六部分：非阿貝爾規範理論簡介（Introduction to Non-Abelian Gauge Theories） 本部分為進入標準模型的學習做鋪墊，側重於結構上的推廣。 6.1 楊-米爾斯理論（Yang-Mills Theory）： 從局域規範不變性的要求齣發，推廣電磁學的U(1)規範群到更一般的非阿貝爾群（如SU(2)或SU(3)）。推導齣規範場（如膠子場）的拉格朗日量，並突齣其自相互作用的特性。 6.2 荷守恒與電流： 討論在非阿貝爾理論中，規範場如何與物質場耦閤，以及相關的規範荷的守恒律。 6.3 拓撲結構初探： 簡要介紹規範場論中存在的拓撲結構，如瞬子（Instanton）的初步概念，為讀者理解更深層次的規範場論現象打開窗口。 目標讀者： 本書適閤已掌握狹義相對論、高等電動力學和高等量子力學（包括角動量理論）的物理專業本科高年級學生和研究生。它為深入學習粒子物理標準模型、量子色動力學（QCD）以及前沿高能物理提供瞭必要的、堅實的理論基礎。全書包含瞭大量的課後習題和詳細的數學附錄，以幫助讀者鞏固所學概念。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的選題真的太有前瞻性瞭！我最近在研究一些關於量子通信和信息處理的項目，而這些都離不開對光本質的深刻理解。特彆是像光子糾纏、量子態的製備和測量等前沿領域，沒有紮實的波動光學基礎，簡直寸步難行。我一直在尋找一本能夠將基礎理論與最新的研究成果有機結閤的書籍，能夠讓我看到波動光學在現代科技中的實際應用，而不僅僅是停留在抽象的物理定律上。這本書的標題“波動光學”本身就讓我聯想到光波的傳播、衍射、乾涉等現象，而這些恰恰是理解許多現代光學技術的核心。我希望這本書能提供一些關於如何利用光的波動性來實現信息編碼和傳輸的思路，或者介紹一些最新的光學器件是如何基於這些原理工作的。如果書中還能涉及到一些計算光學或者光學計算的內容，那簡直就是錦上添花瞭，能夠幫助我更好地理解和設計未來的通信係統，甚至探索新的計算範式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常有吸引力，深邃的藍色背景仿佛將人帶入瞭宇宙的奧秘之中，中央流動的光綫則恰如其分地暗示瞭本書的主題。我一直對光學的世界充滿瞭好奇，特彆是那些肉眼看不見的微觀現象，比如光的衍射和乾涉，總覺得它們隱藏著宇宙最根本的規律。我一直希望能找到一本既能深入淺齣地解釋這些復雜概念，又能激發我進一步探索的讀物。當我看到這本書的目錄時，便被深深吸引瞭。從光的本性探討，到幾何光學的基礎，再到波動光學中的經典實驗，每一個章節都如同一個個引人入勝的故事，等待著被我解讀。我尤其期待書中關於偏振和光的衍射部分，我知道這些是理解許多光學現象的關鍵，而這本書似乎承諾要將這些知識以一種全新的視角呈現齣來。我迫不及待地想翻開它，開始我的光學之旅，希望它能像它的封麵一樣，帶給我一場視覺和思想的盛宴，讓我能夠真正理解光是如何塑造我們所看到的世界的，並且從中獲得啓發，甚至可能因此改變我對物理世界的看法。

評分☆☆☆☆☆

我是一名光學工程專業的學生，正在為即將到來的考試做準備。坦白說，波動光學這門課對我來說一直是一個挑戰，公式推導復雜，概念抽象，有時候感覺很難將理論與實際聯係起來。我急切地需要一本能夠幫助我梳理知識脈絡、理解核心概念、並且提供大量實例的書籍。我尤其希望這本書能夠詳細講解衍射理論，包括夫琅和費衍射和菲涅爾衍射的區彆與聯係，以及它們在各種光學儀器中的應用，比如望遠鏡、顯微鏡和光柵等。此外，對於乾涉現象，我希望能夠有更直觀的解釋，比如楊氏雙縫乾涉的演示，以及薄膜乾涉、馬赫-曾德爾乾涉等在測量和光譜分析中的應用。如果書中還能提供一些關於偏振光和光的能量傳播的清晰闡述，並且有足夠的例題和習題來鞏固學習，那將是我備考的最佳幫手。我需要的是一本能夠讓我徹底弄懂波動光學，而不是僅僅死記硬背的教材。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘天文學愛好者，我常常被夜空中璀璨的星辰和遙遠的星係所吸引。我一直對望遠鏡的光學設計原理非常感興趣，特彆是那些能夠讓我們看到更遠、更清晰的宇宙景象的技術。我深知，望遠鏡的核心就是如何收集和聚焦光綫，而這其中必然涉及到波動光學的知識。我希望這本書能夠從基礎的幾何光學齣發，逐漸深入到波動光學，解釋光是如何通過透鏡和反射鏡聚焦的，以及衍射極限是如何限製望遠鏡分辨率的。我特彆想瞭解關於望遠鏡的成像原理，比如如何消除色差和球差，以及現代先進望遠鏡，如哈勃空間望遠鏡和詹姆斯·韋伯空間望遠鏡，在光學設計上采用瞭哪些創新的波動光學技術。如果書中還能提供一些關於自適應光學或者相位共軛技術的介紹，那就太棒瞭，這將幫助我更深入地理解我們如何剋服大氣乾擾，看到更清晰的宇宙。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我感到驚喜的書。我是一名對藝術史和美學有著濃厚興趣的普通讀者，平時喜歡研究不同時期、不同文化背景下的藝術作品。而我一直覺得，光學原理在視覺藝術中扮演著至關重要的角色，隻是很多時候，這些原理並沒有被明確地提齣來。比如，文藝復興時期畫傢們如何通過對光影的精妙處理來塑造立體感，印象派畫傢們是如何捕捉不同時間、不同光綫下的色彩變化，乃至現代的電影特效和攝影技巧，都離不開對光傳播和感知方式的理解。我希望這本書能夠從一個全新的角度，將物理學中的波動光學原理與藝術創作聯係起來。我設想，書中可能會探討光綫如何在我們眼中形成色彩，不同波長的光如何引起我們不同的視覺感受，以及藝術傢們如何巧妙地利用這些物理現象來達到特定的藝術效果。如果這本書能夠幫助我理解那些隱藏在偉大藝術作品背後的科學奧秘，讓我能夠以更深入、更科學的視角去欣賞藝術，那就太有價值瞭。

評分☆☆☆☆☆

院士寫的書，有時間看看

評分☆☆☆☆☆

有matlab例子，適閤我這種小白。

評分☆☆☆☆☆

54854

評分☆☆☆☆☆

該書係統闡述瞭波動光學的相關基礎知識，內容包括電磁理論，光的乾涉、衍射、散射、偏振，傅裏葉光學基礎、薄膜光學、晶體光學等。考慮到有後續課程，將不涉及全息光學、統計光學書的特點是為讀者提供瞭理論模擬和Matlab應用例。全書貫穿瞭Matlab程序例子，如波的反射、摺射，高斯光束的衍射，分布傳輸法研究光束在非均勻介質中的傳輸，電光、聲光光學，空間濾波和外差等等。

評分☆☆☆☆☆

賺分來的 賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的賺分來的w

評分☆☆☆☆☆

就那個很薄的袋子裝瞭好幾本書，袋子都磨破瞭，書的邊角也被摔爛瞭！！！

評分☆☆☆☆☆

院士寫的書，有時間看看

評分☆☆☆☆☆

兒子要的書。

評分☆☆☆☆☆

書膠已經開縫瞭，而且書的印刷是歪的，必須盜版，還貴，看來京東的書不能買瞭以後，還是亞馬遜好