普通高等教育“十一五”国家级规划教材：现代光学基础（第2版） [Modern Fundamentals of Optics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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钟锡华 著

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• 光学
• 现代光学
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• 光
• 电磁波
• 光学原理

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301174692

版次：2

商品编码：11104200

包装：平装

外文名称：Modern Fundamentals of Optics

开本：16开

出版时间：2012-09-01

用纸：胶版纸

页数：460

字数：670000

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：现代光学基础（第2版）》内容九章：费马原理与变折射率光学、波动光学引论、介质界面光学与近场光学显微镜、干涉装置与光场的时空相干性和激光、多元多维结构的衍射与分形光学、傅里叶变换光学与相因子分析方法、光全息术、光在晶体中的传播、光的吸收、色散和散射。全书含有图和照片超过600幅，精心编配例题71道、习题186道，且习题另配有作者编写的《{现代光学基础>题解指导》一书。
　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：现代光学基础（第2版）》系统而深入地论述了从经典波动光学到现代变换光学的基本概念和规律、典型现象和重要应用，系作者近三十多年来，在北京大学物理系讲授光学课程所积淀的学识和经验的新总结。概念清晰、图像丰富、推演简洁、内容新颖和语言明净，是本书的一个显著特色。
　　《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：现代光学基础（第2版）》是一本颇有广度和深度的基础光学著述，可作为高等院校物理类专业光学课程的教科书，也可供与光学学科相关的各科学技术领域的研究生和科技人员学习参考。

内页插图

目录

1 费马原理与变折射率光学
1.1 惠更斯原理
1.2 折射率
1.3 光程
1.4 费马原理
1.5 费马原理与成像
1.6 自然变折射率
1.7 人工变折射率 强光变折射率
1.8 光线方程
1.9 评述费马原理
习题

2 波动光学引论
2.1 光是一种电磁波
2.2 定态光波 复振幅描述
2.3 波前函数
2.4 球面波向平面波的转化
2.5 光波干涉引论
2.6 两个点源的干涉场 杨氏实验
2.7 两束平行光的干涉场
2.8 光波衍射引论
2.9 圆孔和圆屏菲涅耳衍射
2.10 波带片
2.11 单缝夫琅禾费衍射
2.12 矩孔和三角孔夫琅禾费衍射
2.13 圆孔夫琅禾费衍射 成像仪器分辨本领
2.14 偏振光引论
2.15 部分偏振光的部分相干性
习题

3 介质界面光学与近场光学显微镜
3.1 菲涅耳公式
3.2 反射率和透射率
3.3 反射光的相位变化
3.4 反射光的偏振态
3.5 全反射时的透射场隐失波
3.6 近场扫描光学显微镜
习题

4 干涉装置与光场时空相干性 激光
4.1 分波前干涉装置
4.2 光源宽度对于涉场衬比度的影响
4.3 光场的空间相干性
4.4 薄膜干涉
4.5 迈克耳孙干涉仪
4.6 非单色性对干涉场衬比度的影响
4.7 傅里叶变换光谱仪
4.8 光场的时间相干性
4.9 多光束干涉 法布里珀罗干涉仪
4.10 激光
4.11 强度相关实验 中子束干涉实验
习题

5 多元多维结构衍射与分形光学
5.1 位移相移定理
5.2 有序结构 一维光栅的衍射
5.3 光栅光谱仪 闪耀光栅
5.4 二维周期结构的衍射
5.5 三维周期结构 X射线晶体衍射
5.6 无规分布的衍射
5.7 分形光学自相似结构的衍射
5.8 光栅自成像
5.9 超短光脉冲和锁模
习题

6 傅里叶变换光学与相因子分析方法
6.1 衍射系统 波前变换
6.2 相位衍射元件透镜和棱镜
6.3 波前相因子分析法
6.4 余弦光栅的衍射场
6.5 夫琅禾费衍射实现屏函数的傅里叶变换
6.6 超精细结构的衍射隐失波
……
7 光全息术
8 光在晶体中的传播
9 吸收·色散·散射

前言/序言

现代光学基础（第2版） 内容简介 《现代光学基础（第2版）》是一本面向普通高等教育的、由“十一五”国家级规划教材。本书旨在系统、深入地介绍现代光学领域的基本理论、核心概念与前沿进展，为学生和相关领域研究者打下坚实的理论基础。 本书内容涵盖了光学发展的各个重要方面，从经典光学的基础原理，到近代光学及现代光学的前沿技术，力求展现光学学科的完整性和发展脉络。全书结构严谨，逻辑清晰，注重理论与实际应用的结合，并配以丰富的图示和例题，帮助读者理解抽象的物理概念。 第一部分：经典光学 波动光学基础： 详细阐述光的干涉、衍射和偏振现象，这是理解光波动性的关键。通过对惠更斯原理、菲涅尔衍射、夫琅和费衍射等经典理论的深入讲解，以及对杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉仪、光栅衍射等典型实验的分析，使读者对光的波动本质有深刻的认识。偏振部分则涵盖了线偏振、圆偏振、椭圆偏振的产生与检测，以及马吕斯定律、半波片、四分之一波片等在偏振光学中的应用。 几何光学： 介绍光的直线传播、反射和折射定律，以及透镜、反射镜成像的原理。本书通过光线追迹法，详细分析了单透镜、组合透镜的成像特性，并讨论了像差的产生原因及校正方法。这部分内容为光学仪器设计提供了重要的理论依据，并为理解更复杂的衍射成像和全息成像奠定了基础。 第二部分：近代光学 量子光学基础： 引入光子的概念，阐述光电效应、康普顿散射等现象，揭示了光的粒子性。爱因斯坦的光量子假说及其成功解释光电效应的原理，普朗克能量量子的概念，以及光子能量与频率的关系等内容，是理解量子光学和后续量子信息科学的基础。 原子光谱与激光原理： 介绍原子光谱的产生机制、能级结构以及玻尔模型等经典理论。在此基础上，深入讲解激光的产生原理，包括受激吸收、自发辐射和受激辐射，以及粒子数反转、阈值条件、激光器结构（增益介质、谐振腔、泵浦源）等关键要素。本书还将介绍不同类型激光器的特点及其应用。 第三部分：现代光学前沿 非线性光学： 探讨材料在高强度光场作用下的非线性光学效应，如二次谐波产生、三次谐波产生、光学克尔效应等。这部分内容对于开发新型光学材料和实现光信号的有效调控至关重要，也是现代光电子学和光通信技术发展的关键。 光信息处理： 介绍利用光学原理进行信息存储、传输和处理的方法，包括全息术、光学傅里叶变换、光学模式识别等。全息成像的基本原理、制作与再现过程，以及在信息存储和显示方面的潜力，是本章的重点。光学傅里叶变换及其在图像处理中的应用，也将得到详细阐述。 光与物质的相互作用： 扩展对光与物质相互作用的理解，涵盖了更广泛的现象，如拉曼散射、荧光、磷光等。这些现象在光谱分析、生物成像和材料表征等领域有着广泛的应用。 其他现代光学分支介绍： 简要介绍一些当前光学研究的热点和前沿领域，例如光纤光学、量子光学的新进展、生物医学光学、纳米光学等，旨在激发学生的学习兴趣，并引导他们进一步探索光学学科的广阔天地。 本书特色： 体系完整，内容翔实： 覆盖了从经典到现代的各类光学知识，理论阐述严谨，概念解释清晰。 理论与实践相结合： 强调光学原理在实际技术和工程中的应用，例如激光在工业、医疗、通信等领域的应用，全息术在信息存储等方面的潜力。 图文并茂，易于理解： 配备大量示意图、实验装置图和原理图，形象地展示抽象的光学现象和理论。 注重方法，启发思维： 引导读者掌握分析和解决光学问题的基本方法，培养科学思维能力。 贴合教学需求： 作为国家级规划教材，充分考虑了高等教育的教学特点和学生认知规律，是学习现代光学理论的理想读物。 《现代光学基础（第2版）》不仅是一本教材，更是开启光学世界大门的钥匙，它将帮助读者构建对光的深刻理解，并为他们在光学及其相关交叉学科领域的深入研究和创新实践打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书《现代光学基础（第2版）》给我留下了非常深刻的印象，它以一种系统、全面而又深入浅出的方式，为我打开了现代光学的大门。我之前对光学的一些概念，如干涉、衍射等，总是停留在比较模糊的层面，这本书的出现，让我对这些概念有了全新的认识。我特别喜欢书中对光波衍射原理的阐述，作者从惠更斯原理出发，一步步推导出菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的数学表达式，并辅以大量的示意图，让我能够清晰地理解不同形状物体对光的衍射效果。我记得在学习衍射光栅时，书中对衍射级数和衍射角的关系进行了详细分析，并给出了实际的光谱仪图片，这让我对光谱分析有了更直观的认识。此外，书中对几何光学内容的讲解也十分扎实，对透镜成像、像差的产生和校正都进行了详细的分析，这对于我理解光学仪器的设计和应用非常有帮助。我惊喜地发现，书中还介绍了激光的基本原理和应用，这让我看到了光学在现代科技领域的重要地位。这本书的语言风格严谨而不失幽默，内容翔实，逻辑清晰，无论对于光学专业的学生，还是对光学感兴趣的初学者，都是一本不可多得的优质读物。

评分☆☆☆☆☆

当我第一次拿起《现代光学基础（第2版）》这本书时，就被它严谨的学术风格和清晰的逻辑结构所吸引。作为一名光学专业的学生，我一直在寻找一本能够帮助我系统掌握光学知识，并为后续深入研究打下坚实基础的教材。这本书完全满足了我的需求。它从基础的几何光学讲起，对成像原理、像差的形成和校正进行了详细的讲解，并配有大量的图示和实例，让我能够直观地理解光学系统的成像过程。我特别欣赏书中对波动光学部分的阐述，对干涉和衍射现象的讲解非常透彻。作者并没有回避数学推导，但同时给出了清晰的物理图像，让我能够理解这些现象背后的物理本质。我记得在学习杨氏双缝干涉时，书中对光程差和相位差的分析，以及对干涉条纹亮暗分布的计算，都讲解得非常细致，这让我对光的干涉现象有了深刻的认识。此外，书中对偏振的讲解也让我受益匪浅，从马吕斯定律到布儒斯特角，再到各种偏振器件的工作原理，都讲解得非常系统。我尤其喜欢书中对偏振在液晶显示技术中的应用介绍，这让我看到了光学理论与现代科技的紧密结合。这本书的内容非常丰富，涵盖了现代光学的主要分支，无论是作为入门教材还是参考书，都具有很高的价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对光学充满好奇的跨学科学习者，我一直苦于找不到一本能够系统而又深入浅出地介绍现代光学基本原理的教材。《现代光学基础（第2版）》这本书，无疑就是我一直在寻找的宝藏。这本书的结构设计非常巧妙，它没有一开始就陷入数学的海洋，而是从光的宏观性质讲起，逐步深入到微观层面。我特别欣赏书中对光的基本性质的讲解，例如光的干涉、衍射和偏振，作者通过大量的类比和生动的图示，将这些看似抽象的概念变得易于理解。我记得在学习迈克尔逊干涉仪时，书中详细解释了干涉条纹的形成条件，以及如何利用它来测量波长和研究光学现象，这让我对光学测量有了初步的认识。随后，书中自然而然地过渡到了几何光学，对透镜和反射镜的成像原理进行了详细分析，并深入探讨了像差的产生原因和校正方法。这让我对光学仪器的设计和性能有了更深的理解。此外，书中对激光的原理和应用的介绍也让我耳目一新，它详细解释了受激辐射、粒子数反转等关键概念，并列举了激光在通信、医疗、工业等领域的广泛应用，让我认识到了光学作为一门基础学科，对现代科技发展起着至关重要的作用。这本书的语言简洁明了，逻辑清晰，即使是对光学初学者来说，也能够轻松上手。

评分☆☆☆☆☆

拿到《现代光学基础（第2版）》这本书，我最直观的感受就是它的“厚重感”——这不仅体现在纸张的质量和装帧的精致上，更在于其内容所蕴含的深度和广度。我是一名光学专业的本科生，在学习过程中，总是感觉对某些概念的理解不够透彻，或者对不同分支的关联性模糊不清。这本书恰恰填补了我在这方面的空白。它从基础的几何光学讲起，但又不仅仅停留在简单的成像原理，而是深入探讨了像差的产生机制及其校正方法，这对于我理解精密光学仪器的设计至关重要。随后，书中过渡到波动光学，对干涉和衍射的讲解堪称教科书级别的。作者并没有回避复杂的数学推导，但同时给出了清晰的物理图像，例如在解释夫琅禾费衍射时，详细分析了狭缝的宽度、光的波长以及屏幕距离对衍射条纹的影响，并配以各种典型衍射图像，让我对衍射现象的理解上升到了全新的高度。我记得有一次，我被杨氏双缝干涉的条纹移动问题困扰了很久，直到翻阅这本书，看到书中对相干性条件的详细解释，以及干涉条纹移动的数学模型，才茅塞顿开。此外，书中对偏振的讲解也非常详尽，从马吕斯定律到布儒斯特角，再到各种偏振器件的工作原理，都一一呈现，这对于我理解光学通信和显示技术很有帮助。最让我惊喜的是，书中还引入了现代光学的一些前沿内容，比如全息术和光信息的处理，这让我看到了光学发展的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对光学这门学科都抱有一种敬畏感，觉得它充满了复杂的数学公式和抽象的概念。《现代光学基础（第2版）》这本书，却用一种非常友好的方式，将我带入了光学的美妙世界。我尤其喜欢书中对光学历史发展的梳理，从牛顿的光微粒说到惠更斯的波动说，再到爱因斯坦的光电效应解释，这种循序渐进的叙述方式，让我能够理解光学理论是如何一步步发展和完善的，也让我对科学探索的精神有了更深的体会。在讲解几何光学部分时，书中对成像原理的分析非常细致，不仅讲解了理想成像，还深入探讨了各种像差的产生和校正，这对于我理解光学仪器的局限性和改进方向非常有启发。当我学习到波动光学时，书中对干涉和衍射的讲解更是让我惊叹。作者用通俗易懂的语言，结合生动的插图，将复杂的菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射原理展现在我面前，让我能够直观地理解光的干涉和衍射现象。我记得在学习光栅衍射时，书中对衍射级数和衍射角的计算公式进行了详细推导，并给出了不同光栅参数下的衍射图样，这让我对光谱的形成有了清晰的认识。而且，书中还引入了现代光学的一些重要内容，比如激光的原理和应用，这让我看到了光学在现代科技中的巨大价值。这本书的优点在于，它既有理论的深度，又不乏实践的指导，让我觉得学习过程充满乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名物理系的本科生，在学习光学这门课程时，一直觉得概念繁多，理论抽象，难以建立起系统的认识。《现代光学基础（第2版）》这本书的出现，极大地改变了我的学习体验。这本书的编排非常科学，它从最基础的几何光学入手，详细讲解了透镜成像、反射成像等基本原理，并通过大量实例，如照相机、望远镜等，将抽象的理论与实际生活联系起来。我印象最深刻的是书中对像差的讲解，作者不仅列举了球差、色差等常见的像差，还详细分析了它们产生的原因，并介绍了校正像差的各种方法，这让我对光学系统的设计有了更深入的理解。随后，本书自然地过渡到波动光学，对干涉和衍射的讲解堪称精彩。书中对惠更斯-菲涅尔原理的阐述，用一种非常直观的方式解释了光的衍射现象，让我对光的波动性有了更深刻的认识。在学习杨氏双缝干涉时，书中不仅给出了严谨的数学推导，还配以不同缝宽、不同波长下干涉条纹的示意图，让我能够清晰地看到这些参数对干涉结果的影响。我记得当时我还在做相关的实验，这本书的指导让我事半功倍。此外，书中对偏振的讲解也非常到位，从马吕斯定律到布儒斯特角，再到圆偏振和椭圆偏振，都讲解得非常透彻，这对于我理解偏振光学在液晶显示、通信等领域的应用非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

拿到《现代光学基础（第2版）》这本书，我仿佛置身于一个光学知识的宝库之中。它以一种极其系统和严谨的方式，为我勾勒出了现代光学发展的全貌。我是一名对光学理论有着强烈探索欲的学生，一直渴望能够深入理解光的本质以及光的各种奇妙现象。这本书在这方面做得非常出色。它从光的波动性和粒子性的辩证统一讲起，逐步深入到干涉、衍射等核心概念。我尤其喜欢书中对干涉原理的讲解，作者通过对相干性和光程差的详细分析，让我能够清晰地理解为什么会出现明暗相间的干涉条纹，以及如何通过改变实验条件来控制干涉效果。我记得在学习杨氏双缝干涉时，书中不仅给出了详细的数学推导，还配以不同缝宽、不同波长下干涉条纹的示意图，这让我能够直观地感受到这些参数对干涉结果的影响。此外，书中对衍射理论的讲解也让我印象深刻，从单缝衍射到圆孔衍射，再到衍射光栅，每一个例子都讲解得非常透彻。我记得在学习衍射光栅时，书中还介绍了如何利用它进行光谱分析，这让我看到了光学在天文学和材料科学中的重要应用。这本书的优点在于，它既有理论的深度，又不乏实践的指导，是一本真正能够帮助读者建立起扎实光学知识体系的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书《现代光学基础（第2版）》可以说是为我打开了光学世界的大门，我之前对光学知识的零散理解，在这本书的引导下，变成了一个完整而有序的知识体系。我一直对光的本质感到好奇，这本书从早期关于光的粒子说和波动说的争论讲起，到量子力学的发展如何统一了这两种观点，整个过程的梳理非常清晰，让我深刻理解了光波粒二象性的重要性。在深入学习波动光学时，书中对于相干性和相干条件的讲解，我反复阅读了好几遍。作者通过对不同光源的对比，以及对光波相位关系的详细分析，让我明白了什么是相干光，以及为什么激光是实现精密干涉实验的理想光源。我记得在学习迈克尔逊干涉仪原理时，书中不仅给出了详细的光路分析和条纹形成条件，还列举了迈克尔逊干涉仪在测量标准长度和研究光速方面的历史贡献，这让我体会到了光学基础理论与实际应用之间的紧密联系。此外，书中对衍射的讲解也非常透彻，从单缝衍射到圆孔衍射，再到光栅衍射，每一个例子都配有详细的数学推导和清晰的示意图，让我能够直观地理解不同形状障碍物对光的衍射效果。特别是在学习衍射光栅时，书中对主极大和零极大的关系，以及衍射角与波长、光栅常数的关系的讲解，让我对光谱分析有了更深刻的认识。这本书的语言风格严谨而不失生动，既有科学的严谨性，又不乏人文的关怀，让我觉得学习过程是一种享受。

评分☆☆☆☆☆

这本书《现代光学基础（第2版）》是一本我愿意反复研读的经典之作。它不仅仅是一本教材，更像是一位循循善诱的良师益友，引导我一步步探索光学的奥秘。我是一名对物理学有着浓厚兴趣的学生，在接触光学之前，总觉得它过于抽象和理论化。然而，这本书的出现彻底改变了我的看法。书中对光的波动性的讲解，从惠更斯原理到菲涅尔衍射，层层递进，让我对光的传播有了全新的认识。我特别喜欢书中对夫琅禾费衍射的讲解，作者通过分析单缝、双缝、多缝衍射的图样，详细阐述了衍射角、光栅常数和光的波长之间的关系，这对于我理解光谱的形成和色散原理至关重要。我记得在学习衍射光栅时，书中还引用了实际的光谱仪图片，让我能够将理论知识与实际仪器联系起来。此外，书中对几何光学内容的梳理也十分到位，对各种透镜和反射镜的成像原理进行了详尽的分析，并对像差进行了深入的剖析。这让我对光学系统的设计和优化有了更深刻的理解。最令我欣喜的是，书中还介绍了现代光学的重要分支，如激光、全息术等，让我看到了光学在各个领域的应用前景。这本书的编排非常合理，内容详实，语言严谨，插图精美，绝对是一本值得珍藏的光学入门及进阶读物。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代光学基础（第2版）》简直是我光学学习生涯中的一座灯塔，让我原本混沌不清的概念瞬间明朗起来。我是在准备研究生入学考试时偶然翻到这本教材的，当时对光学各个分支的联系和整体脉络知之甚少，看到市面上琳琅满目的书籍，一度感到茫然。然而，当我翻开这本书的第一页，就被它清晰的逻辑和深入浅出的讲解所吸引。作者并没有一开始就抛出晦涩难懂的数学公式，而是循序渐进地从光的本质、波动性、干涉、衍射等基本概念讲起，每一个概念都配有生动形象的类比和精心设计的插图，仿佛一位经验丰富的老师在我耳边娓娓道来。我尤其喜欢书中对惠更斯原理的阐释，它用一种非常直观的方式解释了光的传播过程，让我对波前和子波的概念有了深刻的理解，这对于后续学习衍射理论至关重要。而且，书中在介绍每一个理论的时候，都会追溯其历史渊源和发展脉络，让我不仅知其然，更知其所以然，对光学这门学科产生了更浓厚的兴趣。我记得在学习激光部分时，书中详细介绍了激光器的基本原理，包括受激辐射、粒子数反转等，并通过丰富的实例说明了激光在现代科技中的广泛应用，这让我认识到光学不仅仅是基础理论，更是推动技术发展的强大引擎。这本书的知识密度虽然很大，但结构设计得非常合理，每一章节都像一个独立的模块，又紧密联系着前后章节，整体性非常强。即便是我这种基础薄弱的学生，也能在不知不觉中搭建起坚实的知识体系。

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书好，及时到货，态度很好，给赞?

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这本书记录了她来到新学校后的一段真实时光，这段时光奠定了她辉煌一生的基础。

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很不错 喜欢！还会来买的的

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好书要细细品味，慢慢读

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你布置了两台电脑，那你随时都要准备好换一台电脑呀，你现在让人的感觉就是你只有一台电脑能用，那一台就好像是摆设，没有一点用。我气愤不过跟妈妈说我们去网上买吧这样就来京东了，看到了这本书就顺便买了。通读这本书，是需要细火慢烤地慢慢品味和幽寂沉思的。亲切、随意、简略，给人洁净而又深沉的感触，这样的书我久矣读不到了，今天读来实在是一件叫人高兴之事。作者审视历史，拷问灵魂，洋溢着哲思的火花。人生是一段段的旅程，也是需要承载物的。因为火车，发生过多少相聚和分离。当一声低鸣响起，多少记忆将载入历史的尘梦中啊。其实这本书一开始我也没看上，是朋友极力推荐加上书封那个有点像史努比的小人无辜又无奈的小眼神吸引了我，决定只是翻一下就好，不过那开篇的序言之幽默一下子便抓住了我的眼睛，一个词来形容——太逗了。据悉，京东已经建立华北、华东、华南、西南、

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超级迅速，非常适合。

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很好哦.就是书面有点压痕.影响不大.好评

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满意

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是没得说，质量什么的都不错。物理加油