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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301071588

商品编码：25990959041

丛书名： 现代光学基础题解指导

出版时间：2004-05-01

基本信息

书名:《现代光学基础》题解指导

定价：12元

作者:钟锡华，周岳明 编著

出版社：北京大学出版社

出版日期：2004-05-01

ISBN：9787301071588

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

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编辑推荐

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目录

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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
干涉装置与光场时空相干性 激光
多元多维结构衍射与分形光学
傅里叶变换光学与相因子分析
光全息术
光在晶体中的传播
吸收·色散·散射

内容提要

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本书对原著《现代光学基础》所含186道习题，均一一作了解答，并借题发挥或扩展引伸，或深化提高或联系其理论背景和实际背景，或说明其训练意图。这类内容，散见于各题，随机从缘，无一定格，权作指导。寓指导于题解之中，正是本书的一个特色，也是书名之来由。
原著《现代光学基础》，系北京市高等教育精品教材首批立项成果，出版于2003年9月（北京大学出版社）。出版后作者和出版社陆续收到读者来电，询问该书的题解何时面世。好在作者心境尚佳，笔境犹顺，于是，便抓紧笔耕，又历经四月，完成此作。愿它在分析和解决现代基础光学中的实际问题时，能成为读者的一个好助手。

文摘

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作者介绍

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《物理光学进展与前沿》 内容概要 本书旨在深入探讨现代物理光学领域的新理论、新技术与新应用，为相关专业的科研人员、研究生以及对物理光学有浓厚兴趣的读者提供一份详实的前沿知识指南。本书内容涵盖了现代光学从基础原理的深化理解到前沿研究方向的探索，力求全面、系统地展现物理光学在21世纪的蓬勃发展态势。 第一部分：波动光学理论的深化与拓展 本部分将对经典波动光学中的核心概念进行复审，并在此基础上引入更先进的理论框架。 光的本性与传播： 从经典电磁波理论出发，深入剖析光的偏振、干涉、衍射等现象的精细数学描述。在此基础上，将引入现代光学中对光子概念的理解，探讨其在量子光学中的基础作用，以及波粒二象性在微观世界中的体现。重点关注衍射理论的最新发展，如亚波长衍射、复杂曲面上的衍射以及衍射的数值模拟方法。 光束的性质与操控： 对高斯光束、拉盖尔-高斯光束、涡旋光束等特殊光束的性质进行详细阐述，并讨论如何通过各种光学元件（如空间光调制器、衍射光学元件）对其进行精确的产生、整形与操控。本节将重点介绍光束的拓扑荷、轨道角动量等概念，并探讨这些特性在光通信、全息术、粒子束缚等领域的应用潜力。 光波的传播介质： 深入分析光在各项异性介质、非线性介质、随机介质中的传播特性。对于各项异性介质，将详细介绍双折射、旋光等现象的物理机制和数学描述。在非线性光学部分，将重点阐述二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、自聚焦、自陷等重要非线性效应，并介绍其在激光技术、光信息处理等方面的应用。对于随机介质，将讨论光传播的散射、衰减以及相干性变化等问题，这对于理解大气光学、生物组织光学等至关重要。 第二部分：量子光学与光子信息 本部分将聚焦于量子光学这一现代光学核心领域，重点介绍量子相干、量子纠缠以及光子在信息科学中的应用。 量子相干性与量子噪声： 详细介绍相干态、压缩态等特殊量子态，以及它们在降低量子噪声、提高测量精度方面的作用。将探讨相干性的定量描述方法，如相干度理论，以及相干性在干涉测量中的关键作用。 量子纠缠及其应用： 深入理解量子纠缠的产生、探测与操控。重点介绍贝尔不等式、EPR佯谬等经典概念，并在此基础上探讨量子纠缠在量子通信（如量子密钥分发）、量子计算、量子传感等领域的应用前景。将详细介绍实现量子纠缠的常用方法，如参量下转换、自发拉曼散射等。 光子探测与单光子技术： 介绍各种先进的光子探测器，包括APD、SPAD、SNSPD等，并讨论其性能参数与选择标准。重点介绍单光子探测技术在量子光学实验、超分辨成像、量子计量等领域的关键作用。 第三部分：光与物质的相互作用 本部分将深入探讨光与物质在微观和宏观层面上的相互作用，理解光的能量和动量如何传递给物质，以及物质如何影响光的性质。 原子与光的相互作用： 详细介绍原子能级、光谱、共振吸收、自发辐射、受激辐射等基本概念。在此基础上，将引入激光理论的基石——粒子数反转、阈值增益等概念，并简要介绍激光器的工作原理。 光与材料的相互作用： 探讨光与不同材料（如金属、半导体、介电材料）的相互作用，包括光的吸收、反射、透射、散射、折射率变化等。本节将结合材料的能带理论，解释光与半导体材料的相互作用，为光电子器件的设计提供理论基础。 等离激元与纳米光学： 介绍表面等离激元（SPPs）和局域表面等离激元（LSPPs）的概念，以及它们在金属纳米结构中的激发与传播。重点探讨等离激元在增强光与物质相互作用、实现超分辨成像、光催化等方面的应用。 第四部分：现代光学的前沿研究方向 本部分将聚焦于当前物理光学领域的热点与前沿研究方向，展现光学科学的最新进展。 超分辨成像技术： 介绍STED、PALM、SIM等经典的超分辨成像原理，并讨论如何突破衍射极限，实现纳米尺度的成像。重点关注新型超分辨技术的发展，如深度学习辅助超分辨成像。 光学相干层析成像（OCT）： 详细介绍OCT的基本原理，包括低相干干涉、扫频OCT、傅里叶域OCT等，以及其在生物医学成像、材料表征等领域的广泛应用。 光镊与微纳操纵： 阐述光镊利用光压实现对微小粒子的捕获、移动和操控的原理。重点介绍多光束光镊、全息光镊等技术，以及其在生物学、物理学、化学等领域的研究应用。 超材料与负折射率光学： 介绍超材料的设计理念，以及其能够实现负折射率、完美透镜等奇异光学效应。探讨超材料在隐身衣、超分辨成像、新型功能器件等方面的潜在应用。 光子晶体与光子集成： 介绍光子晶体对光场的调控机制，以及其在光波导、滤波器、激光器等方面的应用。同时，将探讨光子集成技术的发展，实现光学芯片的 miniaturization 和功能集成。 人工智能在光学中的应用： 探讨机器学习、深度学习等人工智能技术在光学设计、图像处理、光谱分析、光场重构等方面的应用。例如，利用AI加速光学模拟，优化光学元件设计，提升成像质量等。 结语 《物理光学进展与前沿》力求以严谨的学术态度，清晰的逻辑结构，详实的内容，为读者描绘一幅现代物理光学波澜壮阔的画卷。本书的撰写旨在激发读者对光学科学的深入思考，鼓励他们在各自的研究领域取得突破性的进展。希望本书能成为每一位光学领域探索者的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

天哪，我最近挖到一本宝藏！虽然这本书的名字听起来有点像教科书，但内容简直太绝了，让我这个光学小白瞬间找到了方向。我一直对光学这个领域很好奇，但那些复杂的公式和概念总是让我望而却步。市面上也看过不少书，要么太过于理论化，要么就是习题讲解得不够透彻，看了等于没看。直到我遇到了这本书，它就像一位经验丰富的老教授，循循善诱地引导我一步步揭开现代光学的神秘面纱。 最让我惊喜的是，它不仅仅是罗列公式，而是将每一个概念都解释得极其生动形象。比如，讲到光的干涉和衍射时，作者竟然用到了生活中的很多例子，比如肥皂泡的颜色变化、CD光盘上的彩虹等等，一下子就把抽象的物理现象拉近了距离。而且，它的习题解析更是无可挑剔，不像有些书只是给出答案，它会详细分析每一步解题思路，讲解为什么要这么做，以及可能遇到的陷阱，让我这种容易钻牛角尖的人茅塞顿开。真的，如果你也和我一样，对光学感到头疼，这本书绝对是你的救星，让你觉得光学不再是高不可攀的学问，而是充满趣味和智慧的探索过程。我感觉自己现在都能跟身边人讲讲光的奇妙之处了，成就感爆棚！

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习物理最难得的就是那种“豁然开朗”的感觉，而这本书恰好能一次又一次地带给我这种体验。我之前在学习一些光学问题时，常常陷入死胡同，感觉自己怎么努力都无法理解透彻。尤其是一些涉及复杂数学推导的题目，更是让我头大。这本书的出现，简直就是给我打开了一扇新的大门。它在解释理论概念时，非常注重逻辑性和条理性，不会让人觉得知识点零散。最关键的是，它的习题解答部分，简直是神来之笔。 它提供的解题思路非常清晰，而且会针对一些常见的错误方法进行纠正和提示，让你在解题的过程中，不仅能掌握正确的方法，更能理解为什么这个方法是正确的，以及其他方法可能存在的不足。有时候，一道题它会提供多种解题思路，并分析各自的优劣，这对我来说太有帮助了。我发现，通过这本书的引导，我不仅能解决眼前的题目，更能举一反三，对类似的题目也有了更深的理解。以前觉得光学题目是“拦路虎”，现在感觉它们变成了“磨刀石”，每一次练习都让我更加扎实。强烈推荐给所有在光学学习中感到困惑的同学，它绝对能让你事半功倍！

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始拿到这本书的时候，并没有抱太大的期望。市面上同类书籍太多了，很多都只是换汤不换药。但是，当我翻开第一页，我就知道我错了。这本书的语言风格非常朴实，但又充满力量，一点也没有故弄玄虚的感觉。它不像很多教材那样，上来就给你灌输一大堆理论，而是从最基本、最容易理解的概念入手，慢慢引导读者进入现代光学的世界。 我特别喜欢它对每一个公式的推导过程的讲解，它会详细解释每一个符号的含义，以及它出现的逻辑和必要性，让你知道这个公式是怎么来的，而不是死记硬背。更让我赞叹的是，它对一些经典的光学实验和现象的分析，就像在讲故事一样，让你能够身临其境地体会到光学原理的魅力。我感觉自己好像就站在实验室里，亲眼见证着那些神奇的光学现象。而且，这本书的习题设计非常精巧，难度循序渐进，能够有效地巩固前面学到的知识。我感觉自己每天都在进步，对光学的理解也越来越深入。真的，这本书就像一位循循善诱的良师益友，带我领略了现代光学的奇妙之处。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的出现，简直是我光学学习路上的“及时雨”。我之前一直在为一些光学题目而苦恼，感觉自己花费了大量的时间和精力，却收效甚微。那些题目往往涉及一些复杂的概念和数学推导，让我感到力不从心。这本书的最大亮点在于，它不仅仅是提供了一堆解题方法，更是深入浅出地剖析了每一个题目的核心思想。 它会从问题的本质出发，告诉你这个题目到底在考查什么，然后一步步地引导你找到解题的突破口。我尤其欣赏它对一些疑难问题的分析，它会站在读者的角度，预设读者可能会遇到的困难，然后给出详细的解释和说明，让你感觉作者就像在你身边一样，时刻为你解答疑惑。而且，它的习题类型非常全面，涵盖了现代光学的大部分重要知识点，通过练习这些题目，我感觉自己的知识体系变得越来越完整，对各种题型的应对能力也大大增强。我之前觉得光学很难，现在感觉自己掌握了方法，其实也并非那么遥不可及。这本书真的让我受益匪浅，强烈推荐给所有正在备考或者想深入学习现代光学的朋友。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我这样的“光学菜鸟”量身定做的！我之前对光学一直有着模糊的认知，觉得它是一个非常抽象和复杂的学科。市面上很多资料要么过于学术化，要么就是解答问题不够详细，让我很难真正理解。但是，这本书完全颠覆了我对光学教材的印象。 它的语言风格非常接地气，就像你的学长在给你讲解题目一样，没有那些令人望而生畏的术语。它把那些复杂的概念用非常直观的方式呈现出来，让我一下子就能明白。最让我印象深刻的是，它在讲解习题的时候，不是简单地给出答案，而是会把解题的整个过程都掰开揉碎了讲清楚，包括每一步的思考逻辑，以及为什么选择这种方法。我感觉自己就像跟着一个经验丰富的大神在一步步攻克难题，每一次的解答都让我茅塞顿开，之前的很多困惑都烟消云散了。 而且，这本书的题目设置也非常好，从基础到进阶，能够层层递进地提升我的理解能力。我感觉自己不仅仅是在做题，更是在学习一种解决问题的思维方式。现在，我对光学不再感到恐惧，反而充满了好奇和探索的兴趣。这本书真的是一本不可多得的好书，强烈推荐给所有在光学学习中需要指导的同学！