物理学基础理论课程经典教材：光学（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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母国光，战元龄 编

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• 物理学
• 光学
• 基础理论
• 经典教材
• 大学教材
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• 第2版
• 物理
• 学习
• 教材

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040266481

版次：2

商品编码：11540688

包装：平装

丛书名： 物理学基础理论课程经典教材

开本：16开

出版时间：2009-07-01

用纸：胶版纸

页数：477

字数：570000

正文语种：中文

内容简介

　　《物理学基础理论课程经典教材：光学（第2版）》是在第一版的基础上修订的。这次修订主要是更新了一些图表和照片，力求反映光学的一些新进展；另外，根据国家新标准和相关规定，规范了全书的量和单位及名词术语等。
　　《物理学基础理论课程经典教材：光学（第2版）》用三分之一左右的篇幅讲述了关于几何光学的基本原理、光学系统的近轴成像、实际光学系统、有效拦光和像差、光度学基础以及光学仪器的基本原理等。另三分之一多的篇幅讲述了波动光学：包括光的干涉，光的衍射和光的偏振的现象、原理及共在生产、生活及科技中的重要应用，同时侧重介绍了光学系统传递函数的概念、光学系统的分辨率理论、光学信息处理理论、薄膜光学基础、干涉计量学以及相关的仪器原理等。最后一部分系统地讲述了光的速度、光的吸收、色散和散射，光的发射、光谱以及激光原理等光的量子行为和物理现象，并介绍了它们在现代光学及科学技术中的基础性和方兴未艾的发展势头。
　　《物理学基础理论课程经典教材：光学（第2版）》可以作为高等学校物理类专业以及光电工程专业的光学教材，也可供其他有关人员参考。

内页插图

目录

*第一章 绪论
*§1-1光学的发展简史
*§1-2我国的光学简况

第二章 几何光学的基本原理
§2-1几何光学的基本定律
*§2-2费马原理
§2-3发光点光束实像虚像
习题

第三章 光学系统的近轴成像
§3-1光在平面上的反射和折射
§3-2光在棱镜主截面内的折射色散棱镜
§3-3光在单球面上的折射和反射
§3-4元光束经单球面折射后的空间成像
§3-5共轴球面系统及其基点
§3-6共轴球面系统的组合
§3-7厚透镜
§3-8薄透镜及薄透镜组
*§3-9近轴光学中的矩阵方法
习题

第四章 实际光学系统的拦光和像差
§4-1光阑
§4-2像差概述
*§4-3球差
*§4-4彗差
*§4-5像散和像场弯曲
*§4-6畸变
4§4-7色差及其校正方法
*§4-8校正像差与光学玻璃
习题

第五章 光度学基础
§5-1光度学的定义和基本概念
§5-2发光强度光出射度和光照度
§5-3光亮度
*§5-4光度学的计量单位
4§5-5通过光学系统的光通量像的光亮度和光照度
*§5-6主观亮度
习题

第六章 光学仪器原理
*§6-1概述
§6-2眼睛
§6-3放大镜目镜显微镜
§6-4望远镜
§6-5照相机和幻灯机
*§6-6变焦距物镜
*§6-7棱镜光谱仪
习题

第七章 光的干涉
§7-1波动光学和光波
§7-2光波的叠加
§7-3光的干涉现象及相干条件
§7-4由分波阵面法产生的光的干涉
§7-5由分振幅法产生的光的干涉
§7-6多光束干涉
习题

第八章 干涉现象的应用及干涉仪
§8-1等厚干涉的应用
*§8-2牛顿环
§8-3迈克耳孙干涉仪
*§8-4泰曼干涉仪
§8-5傅里叶干涉分光计
*§8-6马赫一曾特尔干涉仪
§8-7法布里一珀罗干涉仪
*§8-8激光干涉仪
*§8-9波面剪切干涉术
习题

第九章 光的衍射
§9-1概述惠更斯一菲涅耳原理
§9-2菲涅耳圆孔衍射一_
*§9-3菲涅耳圆盘衍射
*§9-4菲涅耳直边衍射
*§9-5菲涅耳单狭缝衍射
§9-6夫琅禾费单狭缝衍射
§9-7夫琅禾费圆孔衍射
习题

第十章 光学系统的分辨本领和衍射光栅
§10-1光学系统的分辨本领瑞利判据
§10-2眼睛、望远镜和照相物镜的分辨本领
§10-3显微镜的分辨本领电子显微镜
*§10-4棱镜光谱仪的分辨本领
§10-5夫琅禾费双狭缝衍射
*§10-6衍射光栅
§10-7晶体的X射线衍射
§10-8莫阿条纹
习题

第十一章 信息光学概耍
*§11-1光学传递函数
§11-2阿贝成像理论及其实验
*§11-3相干光学处理系统

第十二章 光在介质及其薄膜中的传播
第十三章 光在各向异性介质中的传播
第十四章 光的速度
第十五章 光的吸收、色散和散射
第十六章 光的发射
第十七章 激光
第十八章 光子光的二象性

附录
部分习题答案

前言/序言

　　本书第一版已出版三十年了，发行了近三十万册，表明本书受到了读者的广泛欢迎。许多读过该书的第一线的科技工作者一直珍藏着本书，有的研究生一直在寻找本书，希望予以再版。作为主要编者，一方面觉得为不负历史而高兴，同时也为不能重返基础光学教坛而遗憾。
　　光学科学近三十年来已经有了很大的发展，日新月异，光学已成为高科技的主干。然而，它的入门在何处？新的教材层出不穷，自有它们的特点，应予积极开发。但是，以编者之见，一本基础性强的而又保留了传统性的书，一本从物理实验和现象出发逐步地引入物理概念和原理，既不过分追求纯理论体系的完整，又对重要的原理不回避解析上的处理的书，一本对现代光学的重大发展的基础概念原本地阐述与介绍的书，一本比较全面的基础光学的书，对初学者登入光学科学之堂是有需要的。本书始终是以上述观点为编写重点的。
　　目前光纤通信已成为支撑信息社会的重要技术。但是试想如果没有对光的几米传像原理的了解，也就不能想到光的几百千米的传输。如果没有对光的传播、偏振和色散的深入理解，也就不能想到光纤的波分复用及相应技术。再譬如已发展成熟了的数码成像，如果没有对光学成像及其信息处理的各种原理的了解，也就不能有当今光学数字图像复杂而又广泛应用的理解。即使在物理上，如果没有对光的干涉原理以及迈克耳孙干涉实验的深入认识，也就不能对近代物理学的诞生和发展有真正的了解。如果不了解荧光和拉曼谱的原理，也就不能
　　开展对生物分子结构的研究。如此种种，在这本书中初学的本科大学生都能够学到，编者相信用这种方式让他们学习基础光学，会是简单的、容易的，而且是全面的，对今后会形成长期潜在的概念和产生无限深远的影响。
　　当前我国学习光学科学的研究生日益增多，高水平研究生的培养需要深入阅读和学习国际上广泛使用的更具理论性和系统性的参考书籍，然而国内现有的一些光学教材或参考书过于简单，难于满足他们学习的过渡性和衔接性要求。根深叶茂，本固枝荣。有了好的基础，才能有创新。编者相信本书对学习光学科学的研究生能更好地深入学习光学相关的理论和技术是一本接轨的必要读物。

经典力学：从牛顿定律到拉格朗日与哈密顿力学 作者： [在此处填写作者信息] 版次： 第[X]版 出版社： [在此处填写出版社信息] --- 内容概述：构建现代物理学的基石 《经典力学》是一本系统、深入探讨宏观物体运动规律及其理论框架的权威教材。本书旨在为物理学、工程学以及相关交叉学科的学生和研究人员提供一个坚实的基础，使其能够理解和应用描述物体运动的基本原理，并为深入学习量子力学、场论等更前沿的物理学分支做好准备。 本书的叙述逻辑清晰，从最基础的运动描述出发，逐步构建起牛顿力学、分析力学（拉格朗日力学和哈密顿力学）的完整体系。内容覆盖了从基础概念到高级理论的多个层面，理论推导严谨，并辅以大量的经典物理问题作为实例，帮助读者将抽象的数学工具与具体的物理图景相结合。 第一部分：牛顿力学的回归与深化 本部分将引导读者重温并深化对牛顿运动定律的理解，强调其在宏观、低速条件下的普适性和局限性。 第一章：运动学的基本描述 本章详细介绍了描述粒子运动所需的数学工具，包括位移、速度、加速度等矢量概念，以及在直角坐标系、柱坐标系和球坐标系下的运动学描述。重点讨论了曲线运动中加速度的切向和法向分量，为后续理解力与运动的关系奠定基础。本章特别强调了惯性系与非惯性系的区分，并引入了加速度的描述如何依赖于所选参考系。 第二章：牛顿定律的严格表述 牛顿第二定律 $ mathbf{F} = mmathbf{a} $ 被置于核心地位，并对其物理意义进行深入剖析。本章不仅讨论了恒力作用下的简单运动，还详细分析了变质量系统（如火箭运动）的处理方法。冲量与动量定理、功与能量定理被系统地导出并应用于实际问题。角动量守恒定律的导出及其在保守力场中的重要性被充分阐述。 第三章：守恒定律与基础应用 本章聚焦于系统中的守恒量。势能的概念被引入，并区分了保守力和非保守力。对于保守系统，系统的总机械能被证明是一个常数。本章深入探讨了狭义相对论效应不显著情况下的碰撞问题，包括弹性碰撞和非弹性碰撞，并利用守恒定律对复杂系统（如摆、弹簧振子）的运动进行分析。 第四章：刚体运动的动力学 刚体的定义和描述是本部分的关键拓展。本章引入了刚体运动的平动与转动分离，详细讨论了刚体的转动惯量计算（包括平行轴定理和刚体惯量张量），并推导出欧拉方程，用于描述任意刚体的定点转动。转动定则和角动量在刚体问题中的应用得到详尽论述。 第五章：狭义相对论的初步引入 在牛顿力学框架的边界，本章简要引入了狭义相对论的基本假设，特别是光速不变原理。虽然本书核心是经典力学，但本章旨在指出牛顿力学的适用范围，并为读者预留理解相对论力学的入口。相对论性的动量和能量修正被提及，为后续的高级理论做好铺垫。 --- 第二部分：分析力学——更优雅的理论框架 本部分标志着叙述焦点的转移，从基于力的（微分形式）描述转向基于能量和约束的（积分形式）描述，即分析力学。这套理论不仅在数学上更加简洁、优雅，而且在处理复杂约束系统和过渡到量子力学方面具有无可比拟的优势。 第六章：变分原理与最小作用量 本章是通往分析力学的桥梁。首先引入了函数极值问题的变分法基础，随后重点阐述了著名的最小作用量原理（或称哈密顿原理）。通过对作用量泛函的变分，本章系统地导出了欧拉-拉格朗日方程，展示了物理学定律的变分本质。 第七章：拉格朗日力学 基于欧拉-拉格朗日方程，本章全面构建了拉格朗日力学体系。广义坐标、广义速度和拉格朗日量 $ L = T - V $ 被定义。本章详细讨论了如何处理各种约束（包括理想约束），并利用拉格朗日方程求解复杂系统的运动方程，例如耦合振子系统。 第八章：守恒量与诺特定理 拉格朗日力学与守恒定律的联系在本章得到深刻揭示。诺特定理（Noether's Theorem）作为核心内容被详细推导和阐释：系统拉格朗日量若对某一广义坐标 $ q_k $ 不显含（即存在一个连续对称性），则相应的广义动量 $ p_k $ 必然守恒。这为系统性地寻找守恒量提供了强大的工具。 第九章：哈密顿力学 本章将系统从拉格朗日表述（一阶微分方程）转向哈密顿表述（二阶微分方程的转化为一阶偏微分方程组）。广义动量 $ p_i $ 的定义，以及哈密顿量 $ H = sum p_i dot{q}_i - L $ 的构建被详述。哈密顿正则方程 $ dot{q}_i = partial H / partial p_i $ 和 $ dot{p}_i = -partial H / partial q_i $ 被严格推导。本章还讨论了在哈密顿框架下如何考察守恒量以及正则变换的概念。 第十章：正则变换与泊松括号 正则变换是哈密顿力学的核心工具之一，它允许我们将系统转化为具有简单运动方程（如自由运动）的形式。本章系统介绍了生成函数法，并详细阐述了泊松括号（Poisson Bracket）的代数性质及其在演化方程中的作用。泊松括号的结构与量子力学中的对易关系具有深刻的对应性，本书对此进行了明确的指出。 --- 附录与拓展 本书在附录中包含了必要的数学背景知识，包括矢量分析、张量基础、傅里叶级数及其在振动分析中的应用，以及更详细的微分为分方程的解法。此外，本教材还提供了针对高等院校本科生和研究生的若干选修专题，例如： 1. 微扰理论基础： 处理非微扰下难以求解的系统的近似方法。 2. 经典散射理论： 应用中心力场理论求解行星际飞行、粒子对撞等问题。 3. 相空间分析： 引入相空间的几何观点，为分析复杂系统的长期行为提供工具。 --- 本书特色 理论的层次性： 从牛顿力的直观描述，平滑过渡到分析力学的抽象和完备体系，层次分明，循序渐进。 数学的严谨性： 所有核心定理的推导都力求完整和严格，使读者不仅知其“然”，更知其“所以然”。 适用范围广： 本书是进入高等物理学习（如电动力学、量子力学和统计力学）的必备准备，尤其适合作为“分析力学”或“理论力学”课程的教材。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对宇宙充满好奇的学生，尤其对那些能够解释宇宙运行规律的理论感到着迷。偶然间，我听说了《物理学基础理论课程经典教材：光学》这本书，便迫不及待地想要一探究竟。这本书就像一座知识的宝库，将我们生活中司空见惯的光学现象，用严谨的科学语言一一揭示。我记得在读到光的衍射一章时，书中的例子让我大开眼界。原本以为光线只能直线传播，但衍射现象却告诉我们，光会像水波一样，在遇到障碍物时发生弯曲和传播。书中用数学公式详细解释了为什么会发生这种现象，以及衍射条纹的形状和规律。这让我对光的波动性有了全新的认识，也开始思考，原来我们看到的很多现象，背后都有着如此精妙的物理原理。此外，书中对光的偏振现象的讲解，也让我对光有了更深层次的理解。原来，我们看到的彩色世界，不仅仅是光线本身的颜色，还与光的振动方向有关。这本书就像一位耐心的老师，循循善诱地引导我一步步走进光学的世界，让我明白，科学的魅力不仅仅在于它的实用性，更在于它能够帮助我们理解这个世界的本质。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在物理学领域深耕多年的教研人员，我一直认为，一本优秀的教材，不仅仅是知识的载体，更是思想的启迪者。而《光学（第2版）》这本书，恰恰做到了这一点。它以一种极为精炼而又不失全面的方式，将光学这门古老而又充满活力的学科展现在读者面前。书中对几何光学和物理光学的划分清晰，逻辑递进。在几何光学部分，作者并没有止步于简单的成像原理，而是深入探讨了透镜和反射镜系统的像差问题，以及光路设计中的一些关键考量。这对于从事光学仪器设计和应用研究的同行来说，具有极高的参考价值。而在物理光学部分，书中对波动光学理论的阐述，可以说是炉火纯青。从光的干涉、衍射到偏振，每一个概念都经过了细致的分析和严谨的推导。我尤其欣赏书中关于相干性和相干光源的论述，这对于理解激光等现代光学光源的工作原理至关重要。此外，书中还触及了现代光学的一些前沿内容，例如对非线性光学现象的初步介绍，虽然篇幅不长，但足以勾勒出其研究方向的轮廓，这对于引导学生接触更广阔的研究领域具有积极意义。总而言之，这本书是一部经得起时间考验的经典之作，无论对于初学者还是有一定基础的研究者，都能从中汲取丰富的知识和深刻的洞见。

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书，是在大二的物理光学实验课上。当时的我，对于光学现象的理解还停留在高中课本的层面，脑海中充斥着光的直线传播、反射和折射这些相对“简单”的概念。然而，当实验老师推荐这本书作为参考时，我才真正意识到，光学远比我想象的要深邃和迷人。书中的内容，虽然以“基础理论”命名，但其深度和广度，足以让我这个初学者感到一丝敬畏。例如，在讨论惠更斯原理的时候，书中的数学推导过程严谨而清晰，不仅仅是简单地介绍一个概念，更是深入剖析了其背后的物理机制，让我第一次体会到理论物理的魅力所在。那种抽丝剥茧式的讲解方式，将抽象的光波概念具象化，让我仿佛能“看到”光波的传播过程。而且，不同于一些枯燥的理论书籍，这本书在阐述理论的同时，也穿插了大量经典的光学实验案例，这对我这样一个喜欢动手实践的学生来说，无疑是巨大的福音。书中的插图和示意图都非常精美，它们不仅仅是装饰，更是帮助理解复杂概念的绝佳辅助。比如，在解释衍射现象时，书中提供的菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的示意图，形象地展示了不同条件下光波的叠加和干涉效果，让我对这些看似微观的光学现象有了更直观的认识。虽然这本书的难度对于我这样的新手来说确实不小，但每当我克服一个难点，理解一个新概念时，那种成就感是无与伦比的。它让我明白，真正的物理学习，不仅是记忆公式和定理，更是理解其背后的逻辑和思想。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对物理学抱有极大热情的高中生，我在准备参加物理竞赛时，被老师推荐了这本书作为课外拓展阅读。坦白说，一开始我被书名中的“经典教材”和“基础理论”吓到了，担心内容过于晦涩难懂。然而，当我真正翻开它的时候，我发现我的担忧是多余的。虽然书中包含了不少高中物理没有涉及到的数学知识，比如微积分和矢量分析，但书中对于这些数学工具的应用解释得十分到位。它并不是简单地丢给你一个公式，而是会告诉你这个公式是如何推导出来的，以及它在物理意义上代表着什么。比如，在讲解光的干涉和衍射时，书中用到了叠加原理和积分运算，起初我有些吃力，但随着不断的阅读和思考，我渐渐能够理解数学是如何精确地描述这些光学现象的。书中的一些内容，例如相干性、相干长度等概念，虽然在我的物理竞赛范围内可能不会直接考到，但它们为我打开了新的视野，让我看到了光学研究的深度和广度。这本书的价值在于，它不仅仅是知识的传递，更是对科学思维的培养。它教会我如何严谨地思考问题，如何用数学工具来解决物理难题，以及如何从更宏观的层面去理解自然界的规律。对我而言，这本书更像是一扇通往更高阶物理学殿堂的入门指南。

评分☆☆☆☆☆

我是一名研究生，研究方向与量子光学相关。在寻找光学领域的经典教材时，这本书被不少前辈推荐。初翻阅，便被其严谨的学术风格和深厚的理论功底所折服。这本书并非仅仅停留在宏观光学现象的描述，而是以扎实的物理学理论为根基，系统地阐述了光学这一分支的精髓。尤其令我印象深刻的是，书中对于电磁波理论在光学中的应用进行了详尽的介绍。从麦克斯韦方程组出发，推导出光的电磁本质，再到分析光的传播、反射、折射等现象，整个逻辑链条严密而完整。这对于我理解光学现象的本质，以及后续深入研究量子光学中的光与物质相互作用，打下了坚实的基础。书中对于干涉和衍射的讨论，也远超一般教材的深度，不仅涵盖了经典的杨氏双缝干涉、迈克尔逊干涉仪等，还涉及到了更为复杂的衍射理论，例如泊松光斑的推导和解释，让我得以窥探光波叠加所产生的奇妙现象。此外，书中对偏振光和晶体光学章节的讲解，也十分透彻，特别是对双折射、圆偏振、椭圆偏振等概念的阐述，辅以清晰的几何光学和波动光学相结合的分析，使得我对这些概念的理解更加深刻。虽然书中包含大量的数学推导，但其条理清晰，逻辑性强，每一步都充满了物理的洞察力，对于有一定物理基础的读者来说，这正是一本能够引发深度思考的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

挺不错的

评分☆☆☆☆☆

挺不错的

评分☆☆☆☆☆

京东的书现在比当当，亚马逊的都全啊。以后买书又多了一个好选择。书不错，谢谢！

评分☆☆☆☆☆

很快，我信任京东，确实方便

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

书还没怎么看，应该还不错

评分☆☆☆☆☆

书本的质量不错，希望丰富一下光学知识

评分☆☆☆☆☆

还没有看

评分☆☆☆☆☆

好书