URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Саржевский А.М. Оптика: Полный курс
Id: 121640
 
399 руб. Распродажа!

Оптика: Полный курс. Изд.4

URSS. 2011. 608 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-354-01364-7.

 Аннотация

Настоящая книга включает в себя практически все вопросы программы обучения по разделу "Оптика". В ней сохранен классический метод построения курса; при этом автор не стремится к сильной математизации курса и там, где это возможно и целесообразно, старается обойтись более простыми математическими приемами, не нарушая, однако, логического построения той или иной физической теории и не превращая экспериментальный курс оптики в теоретический. Наряду с программным материалом большое внимание уделено прикладным проблемам оптики.

Книга рекомендуется студентам физических специальностей университетов и инженерно-технических вузов и может быть использована в качестве учебного пособия по разделу "Оптика".


 Оглавление

Предисловие автора к первому изданию
Введение
Глава 1. Введение в волновую теорию света
 1.1.Гармонические колебания
 1.2.Энергия гармонического колебания
 1.3.Сложение гармонических колебаний
 1.4.Представление колебательного движения комплексными величинами
 1.5.Волны. Уравнения плоской и сферической волн
 1.6.Волновое уравнение
 1.7.Монохроматические и квазимонохроматические волны. Волновые группы
 1.8.Принцип суперпозиции. Понятие о разложении Фурье
Глава 2. Электромагнитная природа света
 2.1.Система уравнений Максвелла
 2.2.Свойства электромагнитных волн
 2.3.Энергия, переносимая электромагнитной волной
 2.4.Отражение и преломление электромагнитных волн
 2.5.Стоячие электромагнитные волны
 2.6.Спектр электромагнитных волн
Глава 3. Фотометрические понятия и единицы для световых измерений
 3.1.Энергетические характеристики излучения
 3.2.Единицы для световых измерений
 3.3.Функция видности. Связь между светотехническими и энергетическими величинами
 3.4.Основы фотометрии

Раздел I. Интерференция света

Глава 4. Когерентность
 4.1.Когерентность колебаний и волн
 4.2.Способы наблюдения интерференции света
 4.3.Основные характеристики интерференционных схем
 4.4.Влияние размеров источника света на качество интерференционной картины
 4.5.Интерференция в немонохроматическом свете
 4.6.Оптическая длина пути
Глава 5. Локализация полос интерференции
 5.1.Цвета тонких пленок
 5.2.Полосы равной толщины
 5.3.Полосы равного наклона
Глава 6. Интерференционные приборы
 6.1.Двухлучевые интерферометры
 6.2.Интерференция многих световых пучков
 6.3.Многолучевые интерферометры
 6.4.Интерференционные светофильтры
Глава 7. Применение интерференции
 7.1.Интерференционные геометрические измерения
 7.2.Интерференционная рефрактометрия
 7.3.Интерференционная спектроскопия
 7.4.Интерференционная метрология

Раздел II. Дифракция света

Глава 8. Дифракция Френеля
 8.1.Принцип Гюйгенса--Френеля
 8.2.Метод зон Френеля
 8.3.Зонная пластинка
 8.4.Графическое вычисление результирующей амплитуды
 8.5.Применение метода Френеля к простейшим дифракционным явлениям
 8.6.Замечания относительно метода Френеля
Глава 9. Дифракция Фраунгофера
 9.1.Дифракция на одной щели
 9.2.Влияние ширины щели и размеров источника света на дифракционную картину
 9.3.Дифракция на двух щелях
 9.4.Дифракционная решетка
 9.5.Фазовые дифракционные решетки
 9.6.Наклонное падение лучей на дифракционную решетку
Глава 10. Дифракция на пространственной структуре
 10.1.Дифракция на многомерной решетке
 10.2.Дифракция рентгеновских лучей
 10.3.Экспериментальные методы наблюдения дифракции рентгеновских лучей
 10.4.Определение длины волны рентгеновских лучей
 10.5.Дифракция света на ультразвуковых волнах
Глава 11. Оптическая голография
 11.1.Принцип голографии
 11.2.Плоская голограмма
 11.3.Временная и пространственная когерентность
 11.4.Схемы получения голограмм и восстановления изображений
 11.5.Объемная голограмма
 11.6.Основные применения голографии
Глава 12. Разложение излучения в спектр и основные характеристики спектральных приборов
 12.1.Принципиальная схема спектрального прибора
 12.2.Ширина спектральной линии
 12.3.Основные оптические характеристики спектрального прибора
 12.4.Разложение излучения в спектр

Раздел III. Основы геометрической оптики

Глава 13. Основные законы и положения геометрической оптики
 13.1.Основные определения
 13.2.Принцип Ферма
 13.3.Преломление лучей сферической поверхностью
 13.4.Увеличение. Уравнение Лагранжа--Гельмгольца
 13.5.Центрированная оптическая система и ее кардинальные элементы
 13.6.Ограничение световых пучков в оптических системах
Глава 14. Аберрации оптических систем
 14.1.Монохроматические аберрации
 14.2.Хроматические аберрации
Глава 15. Разрешающая способность оптических приборов
 15.1.Дифракция на круглом отверстии
 15.2.Разрешающая способность телескопа
 15.3.Разрешающая способность микроскопа
 15.4.Иммерсионные системы. Ультрамикроскопия
 15.5.Электронный микроскоп

Раздел IV. Распространение света в изотропных и анизотропных средах

Глава 16. Взаимодействие электромагнитной волны с веществом
 16.1.Электрические и оптические свойства среды
 16.2.Излучение электрического диполя
 16.3.Отражение и преломление электромагнитных волн на границе двух диэлектрических сред
 16.4.Следствия, вытекающие из формул Френеля
 16.5.Отражение электромагнитной волны от поверхности металла
Глава 17. Основы кристаллооптики
 17.1.Описание основных экспериментов
 17.2.Поляризация света. Поляризаторы
 17.3.Распространение электромагнитной волны в анизотропной среде
 17.4.Поверхность нормалей и лучевая поверхность
 17.5.Оптические свойства одноосных кристаллов
Глава 18. Интерференция поляризованных лучей
 18.1.Эллиптическая и круговая поляризации света
 18.2.Анализ света эллиптической и круговой поляризаций
 18.3.Поляризационная микроструктура естественного света
 18.4.Хроматическая поляризация
Глава 19. Искусственная анизотропия
 19.1.Анизотропия, возникающая при механических деформациях
 19.2.Двойное лучепреломление в электрическом поле
 19.3.Двойное лучепреломление в магнитном поле
Глава 20. Вращение плоскости поляризации
 20.1.Основные эксперименты
 20.2.Теория вращения плоскости поляризации
 20.3.Вращение плоскости поляризации в магнитном поле

Раздел V. Дисперсия, поглощение и рассеяние света

Глава 21. Дисперсия света
 21.1. Методы наблюдения дисперсии света
 21.2.Фазовая и групповая скорости света
 21.3.Уравнение дисперсии
 21.4.Дисперсия вдали от линии поглощения
 21.5.Дисперсия вблизи линии поглощения (аномальная дисперсия)
 21.6.Поглощение света
Глава 22. Расщепление спектральных линий в магнитном поле
 22.1.Сущность эффекта Зеемана
 22.2.Элементарная теория эффекта Зеемана
 22.3.Обратный эффект Зеемана
Глава 23. Рассеяние света
 23.1.Распространение света в оптически неоднородной среде
 23.2.Рассеяние света в мутной среде
 23.3.Молекулярное рассеяние света
 23.4.Тонкая структура рэлеевской линии рассеяния
 23.5.Комбинационное рассеяние

Раздел VI. Тепловое излучение

Глава 24. Основные законы теплового излучения
 24.1.Закон Кирхгофа
 24.2.Абсолютно черное тело
 24.3.Закон излучения Стефана--Больцмана и закон смещения Вина
 24.4.Формула Рэлея--Джинса
 24.5.Формула Планка
Глава 25. Применение законов теплового излучения
 25.1.Оптическая пирометрия
 25.2.Источники света

Раздел VII. Действие света

Глава 26. Фотоэлектрический эффект
 26.1.Внешний фотоэффект
 26.2.Квантовые свойства света
 26.3.Внутренний фотоэффект и фотогальванический эффект
 26.4.Практические применения фотоэффекта
 26.5.Шумы фотоэлектронных приемников излучения
Глава 27. Рассеяние рентгеновских лучей
 27.1.Сущность эффекта Комптона и его особенности
 27.2.Элементарная теория эффекта Комптона
Глава 28. Давление света
 28.1.Теория светового давления
 28.2.Экспериментальные исследования светового давления
Глава 29. Фотохимическое действие света
 29.1.Основные фотохимические законы
 29.2.Основы фотографии

Раздел VIII. Распространение света в движущихся средах

Глава 30. Скорость света и ее измерение
 30.1.Астрономические методы измерения скорости света
 30.2.Измерения скорости света земных источников
Глава 31. Оптические опыты с движущимися телами
 31.1.Проблема эфира и принцип относительности в механике
 31.2.Опыты Физо и Майкельсона
 31.3.Основы специальной теории относительности и преобразования Лоренца
 31.4.Оптический эффект Доплера
 31.5.Оптические опыты в неинерциальных системах

Раздел IX. Основы спектроскопии и люминесценции

Глава 32. Излучение атомов и спектральные закономерности
 32.1.Основные квантовые представления
 32.2.Основные типы уровней энергии
 32.3.Уровни энергии и спектр атома водорода
Глава 33. Поглощение и излучение света молекулами
 33.1.Разделение энергии молекул на части и основные типы спектров
 33.2.Вращательное движение и вращательные спектры молекул
 33.3.Колебательное движение и колебательные спектры молекул
 33.4.Электронные состояния и электронные спектры молекул
Глава 34. Люминесценция сложных молекул
 34.1.Виды люминесценции
 34.2.Простейшие модели излучателей
 34.3.Основные закономерности в спектрах сложных молекул
 34.4.Выход флуоресценции
 34.5.Тушение флуоресценции
 34.6.Время жизни возбужденного состояния и законы затухания флуоресценции
 34.7.Поляризация флуоресценции
 34.8.Излучение Черенкова--Вавилова

Раздел X. Оптические квантовые генераторы и некоторые вопросы нелинейной оптики

Глава 35. Оптические квантовые генераторы
 35.1.Спонтанное и вынужденное испускание
 35.2.Усиление и генерация света
 35.3.Основные свойства лазерного излучения
 35.4.Типы квантовых генераторов
Глава 36. Некоторые вопросы нелинейной оптики
 36.1.Нелинейная поляризация среды
 36.2.Оптическое детектирование и генерация гармоник
 36.3.Генерация света на произвольной частоте и преобразование частот
 36.4.Самофокусировка света
 36.5.Многофотонное поглощение и ионизация
 36.6.Вынужденное комбинационное рассеяние света
Рекомендуемая литература
Приложение

 Предисловие автора к первому изданию

Раздел "Оптика" курса общей физики весьма объемен. Из имеющихся учебных пособий, которыми пользуются студенты университета (Г.С.Ландсберг "Оптика", Н.И.Калитеевский. "Волновая оптика", С.Э.Фриш, А.В.Тиморева "Курс общей физики"), в какой-то мере удовлетворяет программе лишь последнее издание учебного пособия Г.С.Ландсберга (1978 г.), дополненное вопросами современной оптики. Не умаляя значимости этих пособий, хотелось бы отметить, что уровень изложения основного и дополнительного материала сильно различается по степени трудности. Поэтому естественным было желание создать учебное пособие, которое включало бы все (или почти все) вопросы программы. При этом мы не стремились к сильной математизации курса и там, где это возможно и целесообразно, старались обойтись более простыми математическими приемами, не нарушая, однако, логического построения той или иной физической теории и не превращая экспериментальный курс оптики в теоретический.

Отметим еще один момент. При написании данного пособия хотелось изложить все вопросы наилучшим методическим образом. С этой целью были использованы лучшие методики изложения отдельных вопросов в других пособиях и монографиях.

Первый том пособия состоит из введения и трех разделов и посвящен в основном вопросам волновой оптики.

Во введение включены три главы. В первой главе рассматриваются некоторые вопросы колебательного и волнового движения, которые необходимы в дальнейшем при изучении оптики. Эти вопросы известны в основном из предыдущих разделов курса общей физики, однако, на наш взгляд, предварительное напоминание их целесообразно.

Вторая глава посвящена электромагнитной природе света. Поскольку электромагнитная теория Максвелла достаточно подробно изучается в конце предшествующего оптике курса "Электричество", мы ограничились лишь общим рассмотрением системы уравнений Максвелла и свойств электромагнитных волн.

В третьей главе введения-излагаются вопросы, связанные с фотометрическими понятиями и единицами световых измерений.

Раздел I (главы 4--7) посвящен интерференции света. Вначале рассматриваются вопросы, связанные с понятием когерентности. В последнее время в учебных пособиях по оптике когерентность излагается очень подробно, причем это делается сразу в начале раздела об интерференции. В данном пособии даются общие представления о когерентности, которых вполне достаточно для изучения интерференции света. Понятия временной и пространственной когерентности, необходимые при изучении голографии и лазеров, вынесены в соответствующие разделы. Далее рассматриваются способы наблюдения интерференции света, основные характеристики интерференционных схем, локализация полос интерференции, интерференционные приборы и применение интерференции.

В разделе II (главы 8--12) излагаются дифракция света, оптическая голография и характеристики спектральных приборов.

Вначале рассматривается дифракция Френеля, в основном качественно, а затем дифракция Фраунгофера. Этот вид дифракции излагается более подробно, так как он имеет большое практическое значение. Изложение начинается с дифракции на одной щели и ведется двумя способами: аналитическим и графическим. Авторы некоторых пособий отказываются от графического способа, считая его устаревшим и не имеющим практического значения. Мы же придерживаемся другого мнения и считаем целесообразным рассмотрение этого метода, так как он часто используется при анализе различных видов дифракции. Завершается изучение дифракции Фраунгофера знакомством с дифракционной решеткой, причем полной теории дифракционной решетки не дается, а изложение ведется на основе аналитического выражения для дифракции на одной щели.

Специальная глава посвящена дифракции на пространственной решетке, дифракции рентгеновских лучей и дифракции света на ультразвуковых волнах.

В следующей главе речь идет об оптической голографии. Здесь формулируется принцип голографии, рассматриваются плоские и объемные голограммы, основные схемы получения голограмм и восстановления изображений, даются главные применения голографии. Отдельный параграф этой главы посвящен временной и пространственной когерентности.

В последней главе раздела о дифракции приведены основные характеристики (дисперсия, разрешающая способность и др.) приборов с призмой и дифракционной решеткой в качестве диспергирующего элемента. Здесь излагаются принципы построения спектральных приборов, даются краткие сведения о ширине спектральной линии и физических процессах, приводящих к ее уширению. В заключение главы рассматривается разложение излучения в спектр и преобразование светового импульса спектральным прибором.

В разделе III (главы 13--15) излагаются основные законы и положения геометрической оптики, отмечены недостатки оптических систем и методы их устранения, дана разрешающая способность оптических приборов (микроскоп и телескоп). В заключение приводятся принцип работы и описание электронного микроскопа.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце