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* 光 学 教 程 （第五版） 姚启钧原著 华东师大《光学》教材 编写组改编 * 主要参考书 1、母国光等《光学》，人民教育出版社 2、张阜权等《光学》，北京师范大学出版社 3、赵凯华等《光学》，北京大学出版社 4、E.赫克特等《光学》，人民教育出版社 5、兰斯别尔格 《光学》，人民教育出版社 * 编排特点 波动光学：第1章 光的干涉、第2章 光 的衍射、第5章 光的偏振 几何光学：第3章几何光学的基本原理、第4章 光学仪器的基本原理 光与物质间的相互作用：第6章 光的吸收、散射和色散 量子光学：第7章 光的量子性 现代光学：第8章 现代光学基础 * 经典光学： 1. 几何光学 光的传播、反射、折射、成像等。 2. 物理光学 ①波动光学：光的干涉、衍射、偏振等。 ②量子光学：光的吸收、散射、色散、光的本性等。 路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！ * 现代光学 ①激光光学：激光物理、激光技术、激光应用等。 ②全息光学：光学全息与信息处理等。 ③晶体光学：光波在晶体中的传播及晶体的电光效应等。 ④集成光学：集成光路理论及制造等。 * ⑤ 傅立叶光学：光学傅立叶分析、傅立叶变换等。 ⑥ 激光光谱学：物质微观结构及分子运动规律的分析等。 ⑦ 非线性光学：光学介质与强光的相互作用。 瞬态光学、光纤通信、光信息存储、受激拉曼散射、受激布里渊散射、飞秒激光…… 绪论Introduction * 0.1光学的研究内容和方法 光的本性----光是什么 光的传播、发射、接收等规律 光和物质相互作用----吸收、散射、色散和光的机械作用，光的热、电、化学和生理效应 光在生产和社会生活中的应用 一、光学的研究内容 * 二、光学的重要性 年轻而古老：光缆、光盘等——远古到现代 基础加应用：力、热、电、光——工业、农 业、军事、天文学、医学、电 子学、材料科学、化学、生物、 通信等 理论与实验：张量、卷积、相关、δ函数、 傅氏变换——普通光学实验、 近代光学实验、现代光学实验等 * 二、光学的重要性 高分成像仪光路图及集成光学薄膜器件 * 詹姆斯韦勃空间望远镜 * 三、光学的研究方法 实践----假说----理论----实践 * 0.2光学发展简史 萌芽时期 几何光学时期 波动光学时期 量子光学时期 现代光学时期 * 0.2.1 萌芽时期： （远古~15世纪末、 16世纪初） 人与光的联系非常紧密，人类感官收到外部世界的总信息量中，至少有90%是通过眼睛获得的。光学的起源可追溯到古代。 * 我国春秋战国时期，墨翟（前468~前376）及其弟子所著的《墨经》中有条关于光的记录：（1）影的定义与生成；（2）光与影的关系；（3）光进行的直线性，并用针孔成像说明；（4）光有反射的性能；（5）光和光源的关系而定影的大小；（6）叙述平面镜中物和像的关系；（7）叙述凹球面镜中物和像的关系；（8）叙述凸球面镜中物和像的关系。这是最早的关于光的文字记载，它给出了几何光学性质的正确的、较全面的记载。 * 希腊的欧几里得（公元前300—275）也曾在书中记录：我们假想光是以直线进行的，在线与线之间还留出一些空隙来，光线自物体到人眼成为一锥体，锥顶在人眼，锥底在物体，只有被光碰到的东西才给我们看见，没有碰上的东西就看不见了。这段记录给出了光的直线传播性质，但错误的认为从人眼向被看见的物体伸展着某些类似触须似的东西。 * 从墨翟开始的两千多年的漫长岁月构成了光学发展的萌芽时期，在此期间光学发展比较缓慢。人类的光学知识仅限于一些现象和简单规律的描述，如光以球面形式从光源发出，入射光线和反射光线共面且垂直于界面等等。到15世纪末和16世纪初，凹面镜、凸面镜、眼镜、透镜以及暗箱和幻灯等光学元件的相继出现，预示着新的时期即将到来。 * 0.2.2几何光学时期： （16世纪初~19世纪初） 这一时期可以称为光学发展史上的转折点。在这个时期，建立了光的反射定律和折射定