Математика

Физика

Химия

Биология

Техника и    технологии

Основы оптики. Б о р н М., В о л ь ф Э. Перевод с английского. Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1970. Наиболее полный и авторитетный труд по оптике в мировой литературе, учитывающий все последние достижения классической теории. Излагаются макроскопические уравнения Максвелла с формально введенными константами и подробно разбираются вопросы распространения электромагнитных волн в среде, а также связь этих констант с поляризацией и намагничением. Уравнения геометрической оптики последовательно выводятся из уравнений Максвелла (при этом автоматически учитывается поперечность и векторный характер световых волн) и затем применяются к теории оптического изображения и к расчету аберраций. Рассматриваются интерференция, элементарная и строгая теория дифракции, дифракционная теория аберраций и дифракция света на ультразвуковых волнах. Подробно излагаются вопросы распространения, интерференции и дифракции частично когерентного света; основное внимание уделяется случаю квазимонохроматического излучения, причем общее рассмотрение строится на использовании метода корреляционных функций. Излагаются вопросы металлооптики и кристаллооптики. Во всей книге много внимания уделяется изложению математического аппарата. Таблиц 30, иллюстраций 368, библиография 814 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора перевода ..................... 8
Предисловие ко второму изданию..................... 10
Из предисловия к первому изданию.................... 11
Историческое введение.......................... 15
Литература .....<....................... 22
Глава 1. Основные свойства электромагнитного поля.......... 25
§ 1.1. Электромагнитное поле..................... 25
§ 1.2. Волновое уравнение и скорость света.............. 34
§ 1.3. Скалярные волны........................ 38
§ 1.4. Векторные волны........................ 48
§ 1.5. Отражение и преломление плоской волны............ (52
§ 1.6. Распространение волн в слоистой среде. Теория диэлектрических
пленок ............................ 77
Литература ............................. 96
Глава 2. Электромагнитные потенциалы и поляризация......... 97
§ 2.1. Электродинамические потенциалы в вакууме........... 98
§ 2.2. Поляризация и намагничение.................. 102
§2.3. Формула Лорентц — Лоренца и элементарная теория дисперсии . . . НО § 2.4. Описание распространения электромагнитных волн с помощью
интегральных уравнений .................... 124
Литература.............................. 135
Глава 3. Основы геометрической оптики............... 137
§ 3.1. Приближение очень коротких длин волн............. 137
§ 3.2. Общие свойства лучей ..................... 150
§ 3.3. Другие основные теоремы геометрической оптики......... 155
Литература.............................. 160
Глава 4. Геометрическая теория оптических изображений ........ 162
§ 4.1. Характеристические функции Гамильтона........'. . . . 162
§ 4.2. Идеальное отображение..................... 172
§ 4.3. Проективное преобразование (коллинеация) при наличии аксиальной
симметрии............................ 179
§ 4.4. Параксиальная оптика..................... 186
§ 4.5, Стигматическое отображение пучками с большой угловой апертурой 196
§ 4.6. Астигматические пучки лучей.................. 199
§ 4.7. Хроматическая аберрация. Дисперсия призмы.......... 204
§ 4.8. Фотометрия. Апертуры оптических систем............ 210
§ 4.9. Метод построения хода лучей.................. 219
§ 4.10.*, Оптические системы с нссферическими поверхностями...... 226
Литература.............................. 232
Глава 5J Геометрическая теория аберраций .............. 234
§ 5.1. Волновые и лучевые аберрации; функция аберраций....... 234
§ 5.2. Эйконал Шварцшильда..................... 238
§ 5.3. Первичные аберрации (аберрации Запделя)........... 242
§ 5.4. Теорема сложения для случая первичных аберраций....... 249
§ 5.5. Коэффициенты первичных аберраций произвольной центрированной
системы линз ......................... 251
§ 5.6. Пример: первичные аберрации тонкой линзы........... 258
§ 5.7. Хроматическая аберрация произвольной центрированной системы
линз.............................. 262
Литература.............................. 265
. Глава 6. Оптические приборы, формирующие изображение....... 266
' § 6.1. Глаз.............................. 266
§ 6.2. Фотографический аппарат.................... 268
§ 6.3. Линзовый телескоп....................... 271
§ 6.4. Зеркальный телескоп...................... 277
§ 6.5. Осветители........................... 281
§ 6.6. Микроскоп........................... 282
Литература.............................. 286
Глава 7. Элементы теории интерференции и интерферометры...... 288
§ 7.1. Введение............................ 288
§ 7.2. Интерференция двух монохроматических волн.......... 289
§ 7.3. Двухлучевая интерференция. Деление волнового фронта..... 292
§ 7.4. Стоячие волны......................... 308
§ 7.5. Двухлучевая интерференция. Деление амплитуды........ 313
§ 7.6. Многолучевая интерференция.................. 353
§ 7.7. Сравнение длин волн с эталонным метром............ 399
Литература.............................. 401
Глава 8. Элементы теории дифракции................. 404
§ 8.1. Введение.........................•. . . 404
§ 8.2. Принцип Гюйгенса—Френеля .................. 405
§ 8.3. Теория дифракции Кирхгофа.................. 410
| 8.4. Переход к скалярной теории.................. 422
§ 8.5. Дифракция Фраунгофера на отверстиях разной формы...... 428
§ 8.6. Дифракция Фраунгофера в оптических приборах......... 437
§ 8.7. Дифракция Френеля на прямолинейном крае.......... 464
§ 8.8. Трехмерное распределение света вблизи фокуса.......... 470
§ 8.9. Граничная дифрагировавшая волна............... 484
§ 8.10. Метод Габора получения изображения восстановлением волновых
фронтов............................ 488
Литература.............................. 494
Г л а е'а 9. Дифракционная теория аберраций............... 497
§ 9.1. Дифракционный интеграл при наличии аберраций......... 498
§ 9.2. Разложение функции аберрации................. 503
§ 9.3. Допустимые величины первичных аберраций........... 507
§ 9.4. Дифракционная картина, получающаяся при наличии одной аберрации 513
§ 9.5. Изображение протяженных предметов.............. 522
Литература.............................. 532
Глава 10. Интерференция и дифракция частично когерентного света . . . 533
§ 10.1. Введение .........................._• 533
§ 10.2. Комплексное представление вещественных полихроматических полей 536
§ 10.3. Корреляционные функции световых пучков........... 541
§ 10,4. Интерференция и дифракция квазимонохроматического света . . . 547
§ 10,5. Некоторые приложения.................... 562
§ 10,6. Некоторые теоремы, касающиеся взаимной когерентности .... 577
§ 10.7. Строгая теория частичной когерентности............ 581
§ 10.8. Поляризация квазимонохроматического света.......... 590
Литература.............................. 602
Глава 11. Строгая теория дифракции................. 605
§ 11.1. Введение ........................... 605
§ 11.2. Граничные условия и поверхностные токи............ 606
§ 11.3. Дифракция на плоском экране; электромагнитная форма принципа
Бабине............................ 608
§ 11.4. Двумерная дифракция на плоском экране ........... 609
§ 11.5. Двумерная дифракция плоской волны на полуплоскости..... 614
§ 11.6. Трехмерная дифракция плоской волны на полуплоскости..... 629
§ 11.7. Дифракция волн, испускаемых локализованным источником, на
полуплоскости ........................ 632
§ 11.8. Другие задачи ........................ 640
§ 11.9. Единственность решения.................... 645
Литература ............................. 646
Глава. 12. Дифракция света па ультразвуковых волнах ......... 648
§ 12.1. Качественное описание явления и краткое изложение теорий, основанных на применении дифференциальных уравнений Максвелла 648 § 12.2. Рассмотрение дифракции света на ультразвуковых волнах методом
интегральных уравнений.................... 654
Литература ............................. 668
Глава 13. Металлооптика....................... 670
§ 13.1. Распространение волн в проводнике .............. 670
§ 13.2. Преломление и отражение на поверхности металла....... 675
§ 13.3. Элементарная электронная теория оптических постоянных металлов 684 § 13.4. Распространение волн в слоистой проводящей среде. Теория металлических пленок . .•..................... 687
§ 13.5. Дифракция па проводящей сфере. Теория Ми.......... 693
Литература........,J..................... 726
Глава 14. Кристаллооптика...................... 729
§ 14.1. Тензор диэлектрической проницаемости анизотропной среды . . . 729
§ 14.2. Структура монохроматической плоской волны в анизотропной среде 731
§ 14.3. Оптические свойства одноосных и двухосных кристаллов..... 743
§ 14.4. Измерения в кристаллооптике.................. 755
§ 14.5. Искусственная анизотропия.................. 769
§ 14.6. Поглощающие кристаллы..................... 774
Литература.............................. 786
Приложения............................... 787
Приложение 1. Элементы вариационного исчисления.......... 787
Приложение 2. Обычная оптика, электронная оптика и волновая механика 806
Приложение 3, Метод асимптотических оценок интегралов........ 815
Приложение 4. Дельта-функция Дирака ................ 824
Приложение 5. Математическая лемма, используемая при строгом выводе
закона Лорентц — Лоренца .................. 829
Приложение 6. Распространение разрывов электромагнитного поля . . . 831
Приложение 1. Круговые полиномы Цернике.............. 835
Приложение 8. Доказательство одного неравенства, приведенного в п. 10.7.3 840
Приложение 9. Вычисление двух интегралов, используемых в п. 12.2.2 . . 842
Литература.............................. 845
Предметный указатель.......................... 847

Цена: 600руб.

Назад

Заказ

На главную страницу

Hosted by uCoz