Настоящая книга является последним томом трёхтомного курса общей физики, принадлежащего профессору Геттингеп-ского университета Р. В. Полю. Первые два тома: «Введение в механику» и «Введение в учение об электричестве» переведены и изданы более десяти лет тому назад и пользуются известностью среди студентов и научных работников, систематически занимающихся различными областями физики. Отличительной особенностью этих книг являются свежесть изложения, своеобразный подход автора к рассматриваемым явлениям, умение отчётливо отделять главное от второстепенного. Кроме того, они содержат большое число оригинальных демонстрационных экспериментов, сопровождающихся подробным описанием их постановки, в связи с чем представляют интерес но только для студентов, но и для преподавателей высшей школы.
Всё сказанное в полной мере относится и к «Введению в оптику», впервые выходящему ца русском языке.
Своеобразие книги состоит, например, в том, что в отличие от большинства учебников оптики, Поль в основу начальных глав, касающихся геометрической оптики, интерференции и диф-фракции, кладёт ограничение световых пучков. Диффракционная теория оптических приборов излагается им уже начиная с § 9.
В книге подчас не разбираются некоторые вопросы, которые обыкновенно находят место в других учебниках оптики. Зато здесь имеются и такие проблемы, которые трактуются только в специальной литературе, например, молекулярные спектры, фосфоресценция, цвет и блеск и т. д.
Этот своеобразный характер книги Поля делает её ценным дополнением к имеющейся на русском языке литературе по оптике, хотя вряд ли можно советовать начинать изучение •оптикц с книги Поля: для этого у нас есть такой превосходный по полноте и глубине курс, как «Оптика» академика Г. С. Ландсберга. Читатель, уже искушённый в оптике, Прочтёт книгу Поля с большим интересом.
Книга переведена без отступлений от текста. Перевод сделан Л. Н. Бронштейн (главы 1—V и XIV). А. Н. Полянской
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие в русскому изданию................. 7
Иа предисловия к первому немецкому изданию........... О
Да предисловия ко второму и третьему немецкому изданию . . , 10
1. Простейшие оптические явления................ п
§ 1. Введение {11}, § 2. Световой пучок и световые лучи (12), § З.Точечные и линейные источники света (14). § 4. Основные явления отражения и преломления (14). § 5. Закон отражения как предельный закон. Рассеянный свет (17), ч 6. Обращение направления света. Полное внутреннее отражение (-18). § 7. Призмы, тонкие линвы и вогнутые вернала (21). § 8. Разделение параллельных световых пучков путём отображения (28). § 9. Распространение света бегущими волнами (сО). § 10. Излучение как перенос энергии. И мерение мощности излучения. Амплитуда сгетовых волн (32). § 11. Излучение различных длин колн. Дисперсия (?4). § 12. Техническое дополнение. Угловые зеркала и отражательные призмы (38).
II» Изображение и значение ограничения светового пучка ...,., А!
§ 13. Точки изображения, даваемого линзой, как диффракшюннке картины KpaiB линзы (41). § 14. Разрешающая сила линз, в частности глаза и телескопа (44). § 15. Возникновение диффракцищ Различие между диффракцией Фраунгофера и Френеля (40).
III, Некоторые подробности (о том числе технические) относительно изображений и ограничений пучков.............. 50
§ 16. Предварительные замечания. Понятие о погрешностях изображений {50). § 17. Главные плоскости, узловые точки и зрачки (52). § 18. Сферическая аберрация, апланатическое изображение и условие синусов (61). § 19. Два вида искривления плоскости изображения и астшматизм [63). § 20. ' Кома и дисторсня (67). § 21. Хроматическая аберрация (07). § 22. Увеличение угла зрения лупой и телескопом {70). § 23. Увеличение ула зрения проекционным аппаратом и микроскопом. Разрешающая сила микроскопа (74). § 24. Телескопические системы (78). § 25. Поле зрения оптических приборов {81). § 2Р, Отображение пространственно протяжённых предметов. Перспектива (84).
IV. Энер1ия излучения и ограничение пучков..........» SO
§ 27. Предварит: льное замечание (90). § 28. Излучение и угол раскрытия. Определении (90). § 29. Излучение поверхности Солнца {P4J. § 30. Влияние отображения на плотность излучения S' и облучённость Ъ (14). § 31. Дальность и секретность оптических сигналов (96). § 32. Параллельный пучок света как недостижимый предельный случай (97).
V. Интерференция и её применения................ 98
§ 33. Предварительное замечание (98). § 34. Интерференция • двух цугов волн (99). § 35. Когерентность (102). §36. Интерференция света с двумя центрами волн при поперечном наблюдении (104). § 37. Некоторые применения интерференции при поперечном наблюдении. Обоснование условия когерентности (106). § 38. Порядки интерференционных полос и длина групп волн (109). § 39. Интерференция с двумя центрами волн. Наблюдение под углом (111), § 40. Интерференция с двумя центрами волн. Наблюдение вдоль пинии соединения центров (112). § 41. Интерференция со многими парами центров волн, полученными путём отражения от плоскопа-раллепыюй пластинки (114). § 42. Интерференция со многими парами центров волн, полученными путём рассеяния (116). § 43. Интерференция со многими парами цугов волн, полученными путём отражения от клинообразной пластинки (120). §44. Стоячие световые полны (124). § 45. Оптические интерферометры (125).
VI. Диффракция и сё применения................. 127
§ 46. Тень (127). § 47. Построение зон Френеля. Зональная пластинка (129). § 48. Теорема Бабине (132). § 49. Значение диффракции
для призматического спектрального аппарата. Спектральные линии (134). § 50. Разрешающая способность и дисперсия призмы (136), § 51. Диффракционная решётка и её применение в спектральном аппарате (138). § 52. Разрешающая способность решётки и дисперсионная область. Предварительное разложение (140). 53. Разновидности диффракционных решеток (143). § 54. Создание групп волн спектральным аппаратом (140). § 55. Интерференционные полосы Тальбота в непрерывном спектре. Диффракциокная картина ступени (148). § 56. Интерферометры в качестве спектральных аппаратов с большой разрешающей способностью (150). § 57. Диффракция на плоских точечных решётках (152). § 58. Диффракция. на пространственных точечных решётках (154). § 59. Слоистые решётки (160). § 60. Диффракция на многих отверстиях или частицах, расположенных беспорядочно (161). § 61. Радуга (163).
VII. Скорость света. Свет в движущихся системах отсчёта...... 166
§ 62. Предварительное замечание (ICG). | G3. Первое измерение скорости света Олафом Реме ром (167). § 64. Измерения скорости света .на Земле (168), § 65. Измерение скорости света при наблюдении в системе отсчёта, движущейся с ускорением (171). § 66. Частота света (175). §67. Эффект Допплера в оптике (175). § 68. Эффект Догшлера при больших скоростях (178).
VIII. Поляризованный свет.....,.............. 180
§ 69. Поперечные и продольные волны (180). § 70. Свет как поперечная волна (181). § 71. Различные типы поляризаторов (183). § 72. Двойное лучепреломление. Преломление кварца и исландского шпата (185). § 73. Эллиптически-поляризованный свет (189). § 74. Общие сведения об интерференции поляризованного света. Интерференция в параллельном поляризованном пучке света (195). § 75. Интерференционные явления в расходящемся поляризованном свете (193)., §, 76, Анализ эллиптически-пол яр из ованного света (200). § 77. Оптически активные вещества (202). § 78. Двойное лучепреломление при напряжениях (204). § 79. Заключительное замечание (205).
IX. Связь между отражением, преломлением и поглощением света . . 206
§ 80. Предварительное замечание (206 . § 81. Коэффициент погашения и коэффициент поглощения. Средняя глубина проникновения
света (206). § 82. Отражение света при слабом поглощении и нормальном падении (209). § 83. Отражение света при слабом поглощении и наклонном падении (211). § 84. Формулы Френеля (213). § 85. Применение отражения и преломления для создания и исследования полностью или частично поляризованного света (216). .§ 86. Полнее внутреннее отражение (218). § 87. Отражение света при сильном поглощении (224). § 88, Краткий обзор математического аппарата, используемого при изучении колебаний и волн (227). § 89. Количественный расчёт отражения света при сильном поглощении и нормальном падении. Формула Бера (231). § 90. Измерение оптических постоянных п и (пг.) при помощи отражения (2S3). § 91. Заключительное замечание (238).
X. Рассеяние и дисперсия.................... 240
§ 92. Обзор содержания главы (240). § 93. Основные соображения -о количественной теории рассеяния (240). § 94. Количественные соотношения в явлениях вынужденных колебаний (241). §?5. Диполь и его электрический момент (244). § 96. Излучение колеблющегося диполя (246), § 97. Когерентное рассеянное излучение и его подразделения (248). g V8. Рэлесвское рассеяние слабопоглощающими частицами и поляризация света (248). § 99. Погашение посредством рэлеевского рассеяния. Число Аво-гадро (251). § 100. Погашение рассеянного рентгеновского света (255). § 101. Рассеяние упорядоченными частицами (257). § 102. Рас-селш;р рентгеновских лучей отдельными молекулами (258). § 103. Рассеяние видимого света большими, слабо поглощающими частицами (260). § 104. Сведение преломления к рассеянию (262). § 105. Дисперсия и поглощение. Экспериментальные данные (264). § 106. Качественное объяснение оптических дисперсионных кривых (269). § 107. Количественная сторона дисперсии света (271). § 108. Преломление и число молекул. Рефракция. Увлечение света (274). § 109. Искривленные лучи света. МетодТёплера (276). § 110. Общая характеристика поглощения света (281). § И1. Количественное объяснение полос поглощения. Абсорбционный спектральный анализ (283). § 112. Свойства оптически активных резонаторов (287). §113. -Погашение малыми, сильно поглощающими частицами. Особенности коллоидных частиц металлов (с диаметром -С Я) (294), § 114. Погашение большими, сильно поглощающими коллоидными частицами. Искусственный дихроиам и искусственное двойное преломление (2S9). § 115. Рамановское рассеяние (301).
XI. Квантовый характер поглощения и испускания излучения у атомов 305
§ 116. Предварительное замечание (305). § 117. Основные опыты по фотоэлектрическому эффекту (S05). § 118. Уравнение фотоэффекта и постоянная Планка h (306). § 119. Спектральные линии атомов. Серии. Комбинационный принцип (310). § 120. Схема уровней атомов (315). § 121. Возбуждённые состояния и их длительность (319). § 122. Резонансная и миоголинейная флуоресценция (323). § 123. Сенсибилизированная флуоресценция (<-2!;). § 124. Мета стабильные состояния (327). § 125. Сплошной спектр у предела серии и фотоэффект у атомов газа (328). § 126. Схема уровней и удары электронов (330). § 127. Модель атома и порядковый номер элемента (?3). § 128. Связь частоты Ридберга с элементарным электрическим зарядом е и постоянной Планка k. Модель атома Бора (338). § 129. Спектральные серии и периодическая система (342). § 130. Непрерывный рентгеновский спектр и постоянная Планка h (351). § 131. Спектральные линии и схема уровней рентгеновского излучения (357). § 132. f-лучи (365). § 133. Фотоэффект, в частно-
с-ти, внутриатомный, и рентгеновской области (367). § 134. Схема уровней и квантовые числа (370). § 135. Квантовые числа и векторы в модели атома (372). § 136. Расщепление спектральных линий в магнитном иоле и пространственное квантование (378), § 137. расщепление спектральных линий в электрическом поле (386), § 138. Сверхтонкая структура спектральных линий (386). § 139. Принцип однозначности (388).
XII. Квантовый характер поглощения я исиусваиия излучения у молекул............................ 391
§ 140. Предварительное замечание (391). § 141. Молекулярные спектры (391). § 142. Полоса —основная единица молекулярного спектра (3^3). § 143. Схема уровней молекулярного спектра
' {395). § 144. Модельное толкование схемы уррвней полос (397). § 145. Полосатые спектры и форма молекул (400). § 146. Полосатые спектры растворённых и адсорбированных молекул (402). § 147. Молекулярные спектры твёрдых тел (404). § 148. Процессы, связанные с поглощением света атомами. Закон квантовой эквивалентности (405). § 149. Световая энергия, поглощённая молекулами (406). § 150. Флуоресценция модеиул и парах и жидких растворах (407). sj 151. Тушение флуоресценции. Поляризованное свечение флуоресценции (408). § 152. Фотохимические процессы в парах и жидких растворах (409). § 153. Фотохимические процессы в кристаллах. Простейший случай; только перемещение электронов (411). g 154. Фотохимические разложения в ионных кристаллах. Фотография (415). § 155. Общие сведения о фосфоресценции (418).' § 15G. Фосфоресценция органических твёрдых растворов (418). § 157. Гало идо-производные фосфоры (419). § 158. Сульфидные фосфоры. Фосфоресценция п температура (421). § 159. Коэффициент полезного действия фотоэлектрического эффекта (4.4). § 160. Температурное излучение (427). § 161. Чёрное тело. Законы чёрного излучения (429). § 162. Селективное тепловое излучение (432). § 1G3. Оптическое измерение температуры. Чёрная н цветовая температура (434).
ХШ. Дуализм волн н корпускул...........,..... 437
§ 164. Обзор (437). § 165. Свет как корпускула. Фотон (438). § 166. Импульс фотона. Эффект Допплера и давление света (442). § 167. Импульс фотона и эффект Комптона (444). § 168. Волны материи (446). § 169. Статистика волновой механики (430).
XIV- Об измерении излучения п измерении света. О цвето н блеске . 454 § 170. Предварительное замечание (454). § 171. Абсолютная градуировка измерителей излучения (454). 172. Самоизлучающие и не-самоизлучающие тела. Зависимость рассеянного света от направления (455). § 173. Экспериментальные способы изменения облучённости (457). § 174. Сравнение силы излучения различных излучателей (459). § 175. Сравнительные световые измерения (фотометрия) и психологическая система мер (459). § 176. Определения'одинаковой освещённости. Гетерохромная фотометрия (4<Н). § 177, Спектральное распределение чувствительности глаза. Объективная фотометрия (4СЗ). § 178. Яркость (465). § 179. Нецветные окраски, условии возникновения (467). § 180. Различные Цвета, их тона и оттенки (470). § 181. Цветные фильтры для чистых цветов (472). $ 182. Красящие взщества(474). § 183. Происхождение блеска (475).
Нмопцон указатель...................... 477
Предметный указатель ................... 478
Цена: 300руб.
