- Артикул:00-01043485
- Автор: Зудов А.И.
- ISBN: 978-5-7526-0392-1
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: ИжГТУ (все книги издательства)
- Город: Ижевск
- Страниц: 520
- Формат: 60х84 1/16
- Год: 2009
- Вес: 725 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
Настоящее учебное пособие по оптике содержит более обширный перечень оптических вопросов, чем это предусмотрено в курсе общей физики для технических вузов, и соответствует лекционному курсу в объеме 102 часа.
Вместе с курсом общей физики учебное пособие может стать основой освоения прикладных вопросов оптики для обучающихся по специальностям 510400 «физика», 551500 «приборостроение», 551900 «оптотехника», 654000 «лазерные системы в ракетной технике и космонавтике» и другим физико-техническим направлениям.
Учебное пособие охватывает основные вопросы волновой и квантовой оптики с оптимально достаточными иллюстрациями и математическим сопровождением и предполагает хорошее знание общей физики в объеме учебных программ технических вузов.
Оглавление
Предисловие
Введение
Условные обозначения и сокращения
Глава 1. Основы фотометрии и колориметрии
1.1. Энергетическая и световая системы фотометрических величин и единицы их измерения
1.2. Принципы построения визуальных и объективных фотометров
1.3. Измерение основных фотометрических величин
1.4. Основы колориметрии
Глава 2. Излучение линейного гармонического осциллятора в классической теории. Спектральное разложение излучения
2.1. Атом как набор линейных осцилляторов. Мощность получения осциллятора и интенсивность волны в отсутствие затухания
2.2. Радиационное затухание волны осциллятора и немонохроматичность излучения
2.3. Спектральное разложение излучения: примеры немонохроматических волн; квазимонохроматическое излучение, лоренцевский контур спектральной линии, естественная ширина спектральной линии излучения свободных атомов; квазимонохроматический свет в форме отрезка гармонических колебаний электромагнитной волны
Глава 3. Основные законы, принципы и явления оптики
3.1. Описание законов, принципов и основных явлений оптики
3.2. Геометрическая и квантовая трактовки принципа Ферма
3.3. Законы отражения и преломления: на основе принципа Гюйгенса; на основе теории Максвелла
3.4. Формулы Френеля и их анализ
Глава 4. Интерференция. Когерентность. Интерференционные явления. Интерферометры
4.1. Интерференция и когерентность
4.2. Интерференционная картина в опыте Юнга. Временная когерентность
4.3. Пространственная когерентность. Видность полос интерференции
4.4. Интерференция при отражении от тонких пластинок (пленок)
4.5. Цвета тонких пленок
4.6. Интерферометры и их применение
Глава 5. Дифракция света
5.1. Виды дифракции и принцип Гюйгенса - Френеля
5.2. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии в экране. Зонные и фазовые пластинки. Дифракция на круглом экране
5.3. Дифракция на прямолинейном крае полуплоскости. Спираль Корню
5.4. Дифракция Фраунгофера на одной щели
5.5. Дифракция на линейной решетке. Характеристики решетки
5.6. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа - Брэггов
Глава 6. Дисперсия и поглощение света
6.1. Общее представление о дисперсии. Фазовая и групповая скорости. Скорость сигнала
6.2. Электронная теория дисперсии
6.3. Дисперсия вдали от линии поглощения
6.4. Аномальная дисперсия
6.5. Спектр собственных частот и сила осциллятора
6.6. Дисперсия в металлах и плазме. Показатель преломления рентгеновских лучей
6.7. Дисперсия в ионных кристаллах и релаксационная дисперсия
6.8. Поглощение света. Законы Бугера и Бугера - Ламберта - Бера
6.9. Закон Бугера на основе квантовых представлений
6.10. Измерение спектров поглощения и способы их представления
6.11. Метод крюков Рождественского и его применение к изучению аномальной дисперсии
Глава 7. Оптика движущихся сред
7.1. Концепция светоносного эфира и ее трудности
7.2. Теории эфира и основные эксперименты, касающиеся обоснования этих теорий
7.3. Эффект Доплера в акустике и оптике
7.4. Оптика движущихся тел в специальной теории относительности
7.5. Эффект Саньяка и лазерный гироскоп
Глава 8. Элементы геометрической оптики
8.1. Критерии применимости геометрической оптики и наблюдения различных видов дифракции
8.2. Эйконал. Уравнение эйконала. Дифференциальное уравнение луча
8.3. Закон Снелла и принцип Ферма
8.4. Центрированные оптические системы (ЦОС): преломление и отражение на одной сферической поверхности и ее фокусы; увеличение и теорема Лагранжа - Гельмгольца; преломление в линзе, формула линзы; идеальные оптические системы; аберрации оптических систем
Глава 9. Оптическая голография
9.1. Физические принципы голографии
9.2. Применение голографии
Глава 10. Поляризация света
10.1. Естественный и поляризованный свет
10.2. Закон Малю и поперечность световых волн
10.3. Опыты Винера. Световой вектор. Ориентация колебаний светового вектора в поляризованном свете
10.4. Поляризация при отражении. Закон Брюстера
10.5. Поляризация при двойном лучепреломлении
10.6. Поляризационные приборы
Глава 11. Основы кристаллооптики. Электрооптические и магнитооптические явления
11.1. Плоские монохроматические волны в анизотропной среде
11.2. Распространение света в одноосных кристаллах. Двойное лучепреломление. Построения Гюйгенса для преломленной волны
11.3. Эллиптически поляризованный свет: пластинка в четверть длины волны; компенсаторы; интерференция поляризованного света; интерференция в сходящихся пучках
11.4. Электрооптические явления: эффект Поккельса; эффект Керра; фотоупругость; теория эффекта Керра
11.5. Оптическая активность (вращение плоскости поляризации)
11.6. Магнитооптические явления: эффект Коттона - Мутона; магнитное вращение плоскости поляризации; элементарная теория магнитного вращения; эффект Зеемана, простой эффект Зеемана; эффект Пашена - Бака; сложный (аномальный) эффект Зеемана; поляризация света при эффекте Зеемана; эффект Штарка; электронный парамагнитный резонанс
Глава 12. Элементы металлооптики
12.1. Уравнения Максвелла для металла и комплексная диэлектрическая проницаемость
12.2. Электромагнитная волна на границе вакуум - металл
12.3. Инварианты Кеттелера
12.4. Измерение оптических констант металлов
12.5. Проникновение электромагнитной волны в металл. Нормальный и аномальный скин-эффекты
Глава 13. Рассеяние света
13.1. Опыты Тиндаля и теория Рэлея
13.2. Идеи Мандельштама и Смолуховского. Тепловые флуктуации физических величин
13.3. Статистическая теория рассеяния света в газах
13.4. Рассеяние света в конденсированных средах
13.5. Поляризация и деполяризация света при рассеянии
Глава 14. Квантовая оптика
14.1. Внешний фотоэффект и трудности волновой теории при его объяснении
14.2. Квантовая теория фотоэффекта
14.3. Модификации уравнения Эйнштейна и красная граница внешнего фотоэффекта
14.4. Понятие о селективном фотоэффекте
14.5. Экспериментальное подтверждение гипотезы световых квантов
14.6. Давление света
14.7. Эффект Комптона: томсоновское рассеяние; теория и объяснение эффекта Комптона; наблюдение индивидуальных актов столкновений
Глава 15. Тепловое излучение
15.1. Общая характеристика, основные понятия и законы теплового излучения: равновесность ТИ, правило Прево; основные характеристики и законы ТИ; закон Стефана - Больцмана на основе термодинамики
15.2. Моды колебаний. Формула Рэлея - Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа
15.3. Формула Планка по Планку
15.4. Формула Планка по Эйнштейну
15.5. Бозоны и распределение Бозе - Эйнштейна
15.6. Функция Кирхгофа и основные законы теплового излучения в квантовой теории
15.7. Применение законов теплового излучения
Глава 16. Люминесценция
16.1. Виды люминесценции
16.2. Основные механизмы люминесценции
16.3. Люминесценция в газах, жидкостях и твердых телах
16.4. Законы люминесценции
16.5. Законы затухания люминесценции
16.6. Тушение люминесценции
16.7. Применение люминесценции
Глава 17. Источники света
17.1. Тепловые, газосветные, люминесцентные источники света
17.2. Оптические квантовые генераторы: закон Бугера, отрицательное поглощение света, инверсная заселенность; усиление света с помощью трехуровневой атомной системы и принцип действия лазера; особенности работы различных лазеров; условие генерации лазера; свойства лазерного излучения, применение лазеров
Глава 18. Элементы нелинейной оптики
18.1. Некогерентные нелинейные эффекты
18.2. Материальные уравнения для нелинейных сред
18.3. Нелинейная поляризованность оптической среды
18.4. Детектирование и генерация второй гармоники
18.5. Интенсивность второй гармоники
18.6. Пространственный (фазовый) синхронизм
18.7. Эффекты самовоздействия и генерация третьей гармоники
18.8. Самофокусировка и самоканализация
18.9. Параметрическое преобразование частоты. Параметрические генераторы света
18.10. Рассеяние Мандельштама - Бриллюэна
18.11. О генерации третьей и более высоких гармоник
Заключение
Именной указатель
Алфавитно-предметный указатель
Список использованной литературы
Рекомендуем
