馬科斯·玻恩(1887-1970)是20世紀最傑齣和最有影響的物理學傢之一,曾對量子力學基礎的奠定做齣過重大貢獻,並因此獲得1954年諾貝爾物理學奬。但他在物理學的其他分支,例如晶格動力學理論方麵的成就也十分突齣。他所創建的哥廷根理論物理學派當時名列世界首位,對物理學的發展産生過很大影響。從1936年到1953年,他一直是英國愛丁堡大學的Tait教授。玻恩著作豐富,一生發錶過論文約;300篇,齣版書著30部——本書《光學原理》的前身Optik(1935)亦為其名著。除諾貝爾奬外,還接受過眾多榮譽。他曾被全世界許多學術團體選為榮譽會員並授予多項名譽學位。
埃米爾·沃耳夫是美國羅切斯特大學的Witson教授,他從英國Bristol大學取得理學士學位和博士學位,並從英國愛丁堡大學獲得理學博士學位。1951年,他在該校加盟馬科斯·玻恩,與其閤作撰寫《光學原理》。他是馬科斯·玻恩的最後一個助手。除《光學原理》外,沃耳夫教授還同L.Mandel共同編寫瞭《光學相乾性和量子力學》(Optical Coherence and Quantum optics)一書,並且是著名刊物《尤學進展》(Progress in optics)的主編。他對光學的貢獻非常之多,乃眾所周知並為多項奬譽包括7個名譽博士所確認。沃耳夫教授曾是1978年美國尤學學會的主席,並且現今仍是該學會的一位名譽會員,同時也是印度光學學會和澳大利亞尤學學會的名譽會員。
曆史引言
第1章 電磁場的基本性質
1.1 電磁場
1.1.1 麥剋斯韋方程
1.1.2 物質方程
1.1.3 突變麵處的邊界條件
1.1.4 電磁場的能量定律
1.2 波動方程和光速
1.3 標量波
1.3.1 平麵波
1.3.2 球麵波
1.3.3 諧波和相速
1.3.4 波包和群速
1.4 矢量波
1.4.1 一般的電磁平麵波
1.4.2 諧電磁平麵波
(a)橢圓偏振
(b)綫偏振和圓偏振
(C)偏振態的錶徵——斯托剋斯參量
1.4.3 任意形式的諧矢量波
1.5 平麵波的反射和摺射
1.5.1 反射定律和摺射定律
1.5.2 菲涅耳公式
1.5.3 反射率和透射率;反射和摺射産生的偏振
1.5.4 全反射
1.6 波在分層媒質中的傳播和介質膜理論
1.6.1 基本微分方程
1.6.2 分層媒質的特性矩陣
(a)均勻介質膜
(b)分層媒質作為均勻薄膜的膜堆
1.6.3 反射係數和透射係數
1.6.4 均勻介質膜
1.6.5 周期性分層媒質
第2章 電磁勢和電磁極化
2.1 真空中的電動勢
2.1.1 矢勢和標勢
2.1.2 推遲勢
2.2 極化和磁化
2.2.1 用極化強度和磁化強度錶示矢勢和標勢
2.2.2 赫茲矢量
2.2.3 一個綫性電偶極子的場
2.3 洛倫茲·洛倫茨公式和初等色散理論
2.3.1 介電極化率和磁極化率
2.3.2 有效場
2.3.3 平均極化率:洛倫茲-洛倫茨公式
2.3.4 初等色散理論
2.4 用積分方程處理電磁波的傳播
2.4.1 基本積分方程
2.4.2 埃瓦爾德·歐西恩消光定理和洛倫茲.洛倫茨公式的嚴格推導
2.4.3 藉助埃瓦爾德·歐西恩消光定理處理平麵波的摺射和反射
第3章 幾何光學基礎
3.1 對於極短波長的近似處理
3.1.1 程函方程的推導
3.1.2 光綫和幾何光學的強度定律
3.1.3 振幅矢量的傳播
3.1.4 推廣和幾何光學的適用範圍
3.2 光綫的一般性質
3.2.1 光綫的微分方程
3.2.2 摺射定律和反射定律
3.2.3 光綫匯及其焦點特性
3.3 幾何光學的其他基本定理
3.3.1 拉格朗日積分不變式
3.3.2 費馬原理
3.3.3 馬呂斯和杜平定理及一些有關定理
第4章 光學成像的幾何理論
4.1 哈密頓特徵函數
4.1.1 點特徵函數
4.1.2 混閤特徵函數
4.1.3 角特徵函數
4.1.4 鏇轉摺射麵的角特徵函數近似形式
4.1.5 鏇轉反射麵的角特徵函數近似形式
4.2 理想成像
4.2.1 一般定理
4.2.2 麥剋斯韋“魚眼
4.2.3 麵的無像散成像
4.3 具有軸對稱的射影變換(直射變換)
4.3.1 一般公式
4.3.2 遠焦情況
4.3.3 射影變換的分類
4.3.4 射影變換的組閤
4.4 高斯光學
4.4.1 鏇轉摺射麵
4.4.2 鏇轉反射麵
4.4.3 厚透鏡
4.4.4 薄透鏡
4.4.5 一般共軸係統
4.5 廣角光錐的無像散成像
4.5.1 正弦條件
4.5.2 赫謝耳條件
4.6 像散光錐
4.6.1 細光錐的焦點特性
4.6.2 細光錐的摺射
4.7 色差和棱鏡的色散
4.7.1 色差
4.7.2 棱鏡的色散
4.8 輻射度量學和孔徑
4.8.1 輻射度量學的基本概念
4.8.2 光闌和光瞳
4.8.3 像的亮度和照度
4.9 光綫追跡
4.9.1 斜子午光綫
4.9.2 傍軸光綫
4.9.3 不交軸光綫
4.10 非球麵的設計
4.10.1 軸上無像散的實現
4.10.2 不暈的實現
4.11 投影法圖像重建(計算機層析術)
4.11.1 引言
4.11.2 吸收媒質中的光束傳播
4.11.3 射綫積分和投影
4.11.4 N維Radon變換
4.11.5 計算機層析術的截麵重建和投影-層析定理(projection-slicetheorem)
第5章 像差的幾何理論
5.1 波像差和光綫像差;像差函數
5.2 施瓦茨蔡耳德微擾程函
5.3 初級(賽德爾)像差
5.4 初級像差的相加定理
5.5 一般共軸透鏡係統的初級像差係數
5.5.1 利用兩條傍軸光綫錶示的賽德爾公式
5.5.2 利用一條傍軸光綫錶示的賽德爾公式
5.5.3 佩茨瓦爾定理
5.6 例子:一個薄透鏡的初級像差
5.7 一般共軸透鏡係統的色差
第6章 成像儀器
6.1 眼睛
6.2 照相機
6.3 摺射望遠鏡
6.4 反射望遠鏡
6.5 照明儀器
6.6 顯微鏡
第7章 乾涉理論基礎和乾涉儀
7.1 引言
7.2 兩個單色波的乾涉
7.3 雙光束乾涉:波陣麵分割
7.3.1 楊氏實驗
7.3.2 菲涅耳雙麵鏡和類似裝置
7.3.3 準單色光條紋和白光條紋
7.3.4 使用狹縫光源;條紋的可見度
7.3.5 應用於測量光程差:瑞利乾涉儀
7.3.6 應用於測量光源的角幅度:邁剋耳孫測星乾涉儀
7.4 駐波
7.5 雙光束乾涉:振幅分割
7.5.1 平行平麵闆産生的條紋
7.5.2 薄膜産生的條紋;斐索乾涉儀
……
第8章 衍射理論基礎
第9章 像差的衍射理論
第10章 部分相乾光的乾涉和衍射
第11章 嚴格的衍射理論
第12章 光在超聲波上的衍射
第13章 不均勻媒質産生的散射
第14章 金屬光學
第15章 晶體光學
附錄A 變分法
附錄B 光學、電子光學和波動力學
附錄C 積分的漸近近似
附錄D 狄拉剋δ函數
附錄E 洛倫茲-洛倫茨定律嚴格推導所用的一個數學引理(2.4.2節)
附錄F 電磁場中不連續態的傳播(3.1.1節)
附錄G 澤尼剋圓多項式(9.2.1節)
附錄H 譜相乾度不等式|μ12(ν)|≤1(10.5節)
附錄I 倒易不等式的證明(10.8.3節)
附錄J 兩個積分的計算(12.2.2節)
附錄K 標量波場中的能量守恒(13.3節)
附錄L 瓊斯引理的證明(13.3節)
著者索引
英漢內容索引
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上帝說要有光,於是便有瞭光。創造瞭光的上帝,卻未告訴人類光究竟為何物。在這本書中,你幾乎能找到一切光學問題的答案。而它,被稱為光學領域的聖經。
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有點難。。。。
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各種單位符號不習慣。。。
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正在寫作《全局光照技術:從離綫到實時渲染》,這本是重要的參考資料
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徹底的用經典電磁理論來嚮上推導光學的書,數理基礎要求不低。
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书评只有这句:我从来没有看过或听说过哪一本物理学教材有这样完善的历史观念。 虽然说“一门科学的历史就是这门科学本身”,但物理学教材和物理学史还是必然要分离的。教材只记叙历史发展中的重要里程碑,物理学史需要囊括认识过程的错误起点和所走的弯路。于是大多数教材容...
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书评只有这句:我从来没有看过或听说过哪一本物理学教材有这样完善的历史观念。 虽然说“一门科学的历史就是这门科学本身”,但物理学教材和物理学史还是必然要分离的。教材只记叙历史发展中的重要里程碑,物理学史需要囊括认识过程的错误起点和所走的弯路。于是大多数教材容...
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被称为“光学领域的圣经”,没得话说的,每次碰到问题了翻出来读一读,总能受到启发,找到一些解决问题的启迪。
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书评只有这句:我从来没有看过或听说过哪一本物理学教材有这样完善的历史观念。 虽然说“一门科学的历史就是这门科学本身”,但物理学教材和物理学史还是必然要分离的。教材只记叙历史发展中的重要里程碑,物理学史需要囊括认识过程的错误起点和所走的弯路。于是大多数教材容...
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玻恩和沃尔夫合著的《光学原理》一书写作过程 原创 2015-11-02 厚宇德 中国物理学会期刊网 玻恩与沃尔夫撰写的《光学原理》(Principles of Optics)的前身是玻恩1933 年出版的德文著作《光学》(Optik),而《光学》(Optik)则源于玻恩在哥廷根大学时讲授光学课的讲义。但是作为晶...