Волновая оптика - Калитеевский Н.И.
Волновая оптика
Автор: Калитеевский Н.И.Издательство: М.: Высшая школа
Год издания: 1995
Страницы: 463
ISBN 5-06-003083-0
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175
Скачать:
Н.И. КА/1ИТЕЕВСКИЙ
Издание третье, переработанное и дополненное
Рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Физика” и специальности "Оптика"
Москва «Высшая школа» 1995
ББК 22.34 К 17 УДК 535
Издание выпущено в свет при содействии Комитета РФ по печати
Рецензент: д-р физ.-мат. наук, проф. С.М.Козел
Калитеевский Н. И.
К 17 Волновая оптика: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1995. — 463 с.: ил.
В пособии рассматриваются основы электромагнитной теории света. Должное внимание уделено эксперименту. Изложение свойств электромагнитных волн базируется на уравнениях Максвелла. Даны элементы кристаллооптики, электронная теория дисперсии, подробно исследуется такие важные физические явления, как интерференция и дифракция света, изложены основы теории относительности и элементы квантовой оптики. В 3-м издании (2-е — 1978 г.) расширено изложение свойств лазеров и основ фотонной физики.
ББК 22.34 535
© Н. И. Калитеевский, 1995
1604060000-047
к ------------------ 57 _ 95
001(01)-95
ISBN 5-06-003083-0
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 6
Введение 9
Основные свойства электромагнитных воли
-------- —-----— —---------------------------— — Глава 1
§ 1.1. Система уравнений Максвелла 15
§ 1.2. Плоские монохроматические волны и возможность
их экспериментального осуществления v 26
§ 1.3. Энергия, переносимая электромагнитной волной 38
§ 1.4. Скорость распространения электромагнитной волны 44
§ 1.5. Излучение электромагнитного вибратора 55
§ 1.6. Спектральное разложение 62
Отражение и преломление электромагнитных волн
§ 2.1. Нормальное падение электромагнитной волны = Глава 2
на границу раздела двух диэлектриков 72
§ 2.2. Законы отражения и преломления
электромагнитных волн 79
§ 2.3. Формулы Френеля 82
§ 2.4. Явление внутреннего отражения 92
§ 2.5. Отражение электромагнитной волны от поверхности
металла. Комплексный показатель преломления 100
§ 2.6. Световое давление 107
Элементы оцтики кристаллов
- — — - — - ... ¦¦ -¦ — — Глава 3
§ 3.1. Описание основных экспериментов 114
§ 3.2. Распространение электромагнитной волны
в анизотропной среде 124
§ 3.3. Построение Гюйгенса 131
3
\ Электронная теория дисперсии
- Глава 4
§ 4.1. Исходные данные и задачи теории 135
§ 4.2. Уравнение дисперсии и его решение 138
§ 4.3. Дисперсия вдали от линии поглощения
(нормальная дисперсия) 142
§ 4.4. Дисперсия вблизи линии поглощения
(аномальная дисперсия) 149
§ 4.5. Вращение плоскости поляризации 153
§ 4.6. Механизм магнитного вращения плоскости поляризации
(эффект Фарадея) 160
§ 4.7. Представление о нелинейной оптике 168
§ 4.8. Эффект Вавилова-Черенкова 172
Интерференция света
Глава 5
§ 5.1. Когерентность колебаний и интерференция квазимонохроматических волн 176
§ 5.2. Осуществление когерентных колебаний в оптике. Временная когерентность 186
§ 5.3. Интерференция света от протяженного источника. Пространственная когерентность 194
§ 5.4. Интерференция поляризованных лучей 203
§ 5.5. Локализация интерференционных полос 210
§ 5.6. Двухлучевые интерферометры и их применение 221
§ 5.7. Многолучевая интерферометрия. Интерферометр Фабри-Перо 238
Дифракция света
ллиои V
§ 6.1. Принцип Гюйгенса-Френеля и некоторые
его приложения 256
§ 6.2. Основные положения геометрической оптики 270
§ 6.3. Дифракция плоских волн на отверстиях
различной формы 281
§ 6.4. Дифракционные решетки 290
§ 6.5. Дифракция частично когерентного света.
Опыт Юнга 304
§ 6.6. Основные характеристики спектральных приборов 313
§ 6.7. Разрешающая сила оптических инструментов 328
§ 6.8. Дифракция на пространственной структуре.
Рассеяние света 344
§ 6.9. Основы голографии 354
4
Оптика движущихся тел
¦ Глава 7
§ 7.1. Экспериментальные основания спектральной
теории относительности 363
§ 7.2. Постулаты Эйнштейна и их следствия 371
§ СО Эффект Доплера и его приложения в науке
и технике 382
Границы применимости волновой теории света и элементы квантовой оптики
§ 8.1 . Равновесное тепловое излучение — Глава 8 399
§ 8.2 . Законы излучения черного тела и их применение 409
§ 8.3 . Недостаточность классического описания
равновесного теплового излучения. Формула Планка 416
§ 8.4 . Фотоэффект и его использование в оптических
исследованиях 431
§ 8.5 . Фотоны и их свойства 444
Вопросы для самопроверки 453
Заключение 462
Предисловие
Эта книга представляет собой несколько расширенное изложение одного из разделов курса общей физики, который автор много лет читал на физическом факультете Ленинградского университета. После выхода в свет второго издания книги прошло почти 15 лет. За эти годы получили развитие оптические методы и открылись дополнительные возможности лекционных демонстраций с использованием лазеров, наглядной обработки результатов на ЭВМ и др. Все это стимулирует изменения в содержании курса и в какой-то степени нашло свое отражение в данном учебном пособии.
