t.me/knigoprovod Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время19.02.18 13:17:08
На обложку
Выбираем здоровье! — 2-е изд.авторы — Михайлов В. С., Палько А. С.
Прогнать чертейавторы — Крылов К. А.
SQL: полное руководствоавторы — Грофф Д. Р., Вайнберг П. Н.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводЗаказ редких книгО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
ЛитПамятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт
Важно  Если вы ищете книгу...
внимание!
Если Вы ищете книгу и не можете нигде её найти - напишите нам! Для этого заполните форму в разделе «Заказ редких книг» и отправьте в наш адрес. С большой степенью вероятности мы сумеем Вам помочь!
подробнее…

/Наука и Техника

Физическая оптика — Ахманов С. А., Никитин С. Ю.
Физическая оптика
Учебник. 2-е изд.
Ахманов С. А., Никитин С. Ю.
год издания — 2004, кол-во страниц — 656, ISBN — 5-02-033596-X, тираж — 5000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., издательство — Наука
серия — Классический университетский учебник
цена: 1000.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Печатается по решению Ученого совета Московского университета
Рецензенты:
кафедра квантовой электроники
Московского физико-технологического института
(зав. кафедрой д-р физ.-мат. наук, профессор Г. М. Зверев);
д-р физ.-мат. наук, профессор В. А. Выслоух
Формат 70x100 1/16. Бумага офс. № 1. Офсетная печать
ключевые слова — лазер, дифракц, сверхкоротк, термоядерн, спектроскоп, голограф, Фемтосекунд

Книга написана на основе курса лекций, читающегося авторами на физическом факультете Московского государственного университета. Излагается электромагнитная теория света, физика излучения света, интерференция, дифракция, когерентность света, физика взаимодействия излучения с веществом. Представлены современные проблемы оптики: лазеры, нелинейная оптика, сверхкороткие световые импульсы и сверхсильные световые поля, новые методы оптической спектроскопии, фурье-оптика, голография, оптическая левитация, лазерный термоядерный синтез. Специальные дополнения посвящены теоретическим вопросам, таким как электродинамика излучения, квантовая двухуровневая система, метод спектральных разложений, теория случайных процессов. Приводятся сведения из истории физической оптики.

Для студентов, аспирантов и преподавателей университетов, а также для специалистов, работающих в области оптики и ее приложений.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие (В. А. Садовничий)3
 
Часть I
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА11
 
Лекция 1. Световые волны в вакууме12
Электромагнитная природа света. Теория Максвелла (12). Опыты Герца (13). Уравнения Максвелла (14). Волновое уравнение (16). Плоская волна (17). Сферическая волна (18). Модулированные волны и излучение реальных источников света (19). Спектральное разложение светового поля (25). Принцип суперпозиции (27). Литература (28).
 
Лекция 2. Поляризация света29
Поперечность световой волны (29). Состояние поляризации плоской гармонической волны. Эллиптическая, круговая, линейная поляризации (30). Немонохроматический свет. Естественная поляризация (38). Экспериментальные методы измерения поляризации (39). Литература (46).
 
Лекция 3. Энергия света47
Поток энергии в световой волне. Интенсивность света (47). Световые пучки и импульсы: энергия, мощность, интенсивность (51). Концентрация световой энергии во времени и в пространстве (53). Основные понятия фотометрии (54). Литература (58).
 
Лекция 4. Световое давление59
Импульс световой волны (59). Измерение светового давления. Опыты Лебедева (62). Световое давление на классический атом (63). Момент импульса световой волны (65). Фотон (67). Оптическое охлаждение (68). Литература (69).
 
Дополнение 1. Скорость света71
Астрономические наблюдения (72). Измерения скорости света в земных условиях (73). Опыты Физо (75). Опыты Майкельсона (77). Современные методы измерения скорости света. Эталоны времени и длины (78). Литература (79).
 
Дополнение 2. Тепловое действие света80
Оптический нагрев поглощающей среды (80). Быстрый нагрев поверхности металла лазерным импульсом (81). Лазерный отжиг полупроводников (83). Светореактивное давление (86). Лазерное сверхсжатие вещества. Физические принципы лазерного термоядерного синтеза (86). Литература (87).
 
Дополнение 3. Оптическая левитация89
Световое давление в лазерных пучках (89). Оптическая левитация малых прозрачных частиц. Опыты Эшкина (90). Оптическая ловушка (90). Элементы теории оптической левитации (91). Геометрия отражения и преломления (92). Энергетика отражения и преломления (94). Формулы Френеля (95). Силы светового давления (97). Световое давление вдоль пучка (99). Световое давление поперек пучка (101). Численные оценки (102). Литература (103).
 
Дополнение 4. Спектральные разложения в оптике104
Метод спектральных разложений (104). Периодические функции. Ряд Фурье. Дискретный спектр (104). Спектральные амплитуды и фазы (106). Непериодические функции. Интеграл Фурье. Сплошной спектр (106). Отрицательные частоты (109). Комплексная запись (109). Косинус-преобразование Фурье (111). Примеры (111). Связь между длительностью импульса и шириной спектра (112). Спектр гармонического колебания (114). Дельта-функция и её свойства (114). Дельтаобразный импульс (115). Полная и неполная спектральная информация. Спектральная плотность (116). Равенство Парсеваля (117). Литература (118).
 
Дополнение 5. Из истории физической оптики119
Цитаты из оригинальных работ Галилея, Максвелла, Майкельсона, Герца (119). Литература (124).
 
Часть II
ИЗЛУЧЕНИЕ И ГЕНЕРАТОРЫ СВЕТА127
 
Лекция 5. Классическая физика излучения128
Опыт Герца (128). Атом как элементарный источник света (128). Классическая модель атома (129). Излучение заряда. Условия излучения (130). Расчёт поперечной компоненты поля (132). Строгое решение задачи об излучении диполя (133). Гармонические колебания диполя (134). Полная мощность излучения диполя (135). Радиационное затухание (136). Литература (138).
 
Лекция 6. Излучение ансамбля осцилляторов139
От динамики осциллятора к статистике ансамбля (139). Нелазерный источник света: интенсивность, поляризация, диаграмма направленности излучения (139). Статистика излучения независимых осцилляторов (142). Спектр излучения (144). Механизмы уширения спектральной линии (146). Естественное уширение (146). Доплеровское уширение (148). Уширение и сдвиг спектральной линии, обусловленные столкновениями (150). Эффект Дики: столкновительное сужение доплеровской спектральной линии в плотном газе (151). Литература (155).
 
Лекция 7. Линейный осциллятор в световом поле156
Поглощение света осциллятором и ансамблем осцилляторов (156). Закон Бугера (159). Спектроскопия поглощения (161). Уменьшение фазовой скорости света в среде. Показатель преломления (162). Неоднородный ансамбль осцилляторов (166). Однородная и неоднородная ширина спектра (167). Возбуждение коротким импульсом. Релаксация энергии и дефазировка (168). Принципы частотной и временной спектроскопии (169). Литература (175).
 
Лекция 8. Нелинейный осциллятор в световом поле176
Модель нелинейного осциллятора (176). Метод возмущений (177). Осциллятор с квадратичной нелинейностью. Генерация второй оптической гармоники (178). Осциллятор с кубичной нелинейностью. Зависимость частоты колебаний от амплитуды (178). Фазировка осциллятора внешним нолем (180). Эффекты самовоздействия света: самофокусировка световых пучков, самомодуляция импульсов (181). Генерация третьей оптической гармоники (182). Нелинейный резонанс и гистерезис. Оптическая бистабильность (182). Параметрическая генерация света. Параметрический резонанс (184). Комбинационное рассеяние света. Модель нелинейно связанных осцилляторов (187). Неоднородный ансамбль нелинейных осцилляторов. Световое эхо (191). Литература (194).
 
Лекция 9. Тепловое излучение195
Основные опытные факты. Методы исследования теплового излучения (195). Излучательная и поглощательная способность тел (196). Равновесное тепловое излучение (198). Закон Кирхгофа (198). Спектральная плотность равновесного теплового излучения (201). Термодинамика равновесного теплового излучения (202). Формула Рэлея-Джинса (207). «Ультрафиолетовая катастрофа» (208). Формула Планка (208). Необходимость квантовых представлений (208). Законы теплового излучения (211). Закон Стефана-Больцмана (211). Закон смещения Вина (212). Примеры (213). Литература (215).
 
Лекция 10. Лазер216
Квантовые свойства атомов. Постулаты Бора (216). Световые кванты (216). Спонтанное и вынужденное излучение в квантовой системе (219). Принцип действия и устройство лазера (221). Характеристики лазерного излучения (229). Генерация сверхкоротких световых импульсов (230). Литература (236).
 
Дополнение 6. Электродинамика излучения237
Потенциалы электромагнитного поля (237). Излучение точечного заряда (239). Излучение диполя в дальней зоне (243). Излучение ротатора (246). Излучение квадруполя (248). Электрическое поле заряда, движущегося прямолинейно и равномерно (253). Литература (256).
 
Дополнение 7. Элементы теории вероятностей257
Случайные события и вероятность (257). Случайная величина (258). Дискретные случайные величины (258). Статистическое среднее и среднее арифметическое (261). Распределение Пуассона (262). Непрерывные случайные величины (262). Плотность вероятности (263). Распределение Гаусса (264). Центральная предельная теорема (265). Двумерная плотность вероятности (265). Преобразование распределений вероятности (266). Литература (267).
 
Дополнение 8. Теория случайных процессов268
Случайный процесс (268). Плотность вероятности, среднее значение и дисперсия случайного процесса (270). Двумерная плотность вероятности и корреляционная функция случайного процесса (270). Стационарные случайные процессы (270). Среднее значение, дисперсия и корреляционная функция стационарного случайного процесса (271). Многомерная плотность вероятности и многомерные корреляционные функции (273). Статистическое усреднение и усреднение по времени (274). Спектры случайных процессов (276). Связь спектральной плотности и корреляционной функции стационарного случайного процесса. Теорема Винера-Хинчина (278). Преобразование шума линейной системой (281). Литература (281).
 
Дополнение 9. Модели строения атома282
Модель Томсона (282). Модель Бора (283). Литература (286).
 
Дополнение 10. Квантовая двухуровневая система
и классический осциллятор
287
Двухуровневая система (287). Состояние квантовой системы (287). Физические величины и операторы (288). Измеряемые величины (288). Уравнение Шредингера (289). Гамильтониан (289). Изолированный атом (289). Частица в потенциальной яме (290). Гармонический осциллятор (290). Атом в переменном внешнем поле (292). Матрица плотности (293). Уравнение для матрицы плотности (294). Учёт релаксации (296). Двухуровневая система в резонансном внешнем поле (296). Система уравнений для поляризации, населённостей и поля (298). Двухуровневая квантовая система и классический осциллятор (299). Литература (300).
 
Дополнение 11. Из истории физической оптики301
Цитаты из оригинальных работ Планка и Меймана (301). Литература (304).
 
Часть III
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, ДИФРАКЦИЯ, КОГЕРЕНТНОСТЬ305
 
Лекция 11. Интерференция света306
Интерференционные явления в оптике (306). Опыт Юнга (307). Интерферометр Майкельсона (309). Интерференция монохроматических волн (309). Интерференция немонохроматического света (315). Интерференция случайной световой волны (317). Многолучевая интерференция (323). Интерферометр Фабри-Перо (326). Собственные моды и добротность лазерного резонатора (329). Литература (331).
 
Лекция 12. Когерентность света332
Временная когерентность света. Время когерентности. Длина когерентности (332). Пространственная когерентность света и радиус когерентности (335). Модель случайного светового поля (335). Расчёт интерференционной картины в интерферометре Юнга (337). Измерение когерентности. Когерентность излучения реальных источников света (340). Литература (346).
 
Лекция 13. Дифракция света347
Дифракция как проявление волновой природы света. Основные опытные факты (347). Опыт Гримальди (348). Принцип Гюйгенса (349). Принцип Гюйгенса-Френеля (349). Дифракционный интеграл Френеля (350). Зоны Френеля (353). Построение дифракционных картин графическим способом (356). Дифракция на краю экрана (360). Дифракционная длина светового пучка. Ближняя и дальняя зоны дифракции (366). Дифракционная расходимость пучка в дальней зоне (368). Фокусировка света как дифракционное явление (370). Теория дифракции Кирхгофа (371). Литература (377).
 
Лекция 14. Дифракция слаборасходящихся пучков378
Приближение Френеля в теории дифракции (378). Интегралы Френеля и спираль Корню (380). Дифракция Френеля на одномерных структурах (380). Дифракция на краю экрана (380). Дифракция на щели (382). Дифракция Френеля на двумерных структурах (385). Дифракция на квадратном отверстии (385). Дифракция на круглом отверстии (386). Дифракция гауссова пучка (389). Литература (390).
 
Лекция 15. Дифракция в дальней зоне391
Формирование устойчивой картины дифракции в дальней зоне (391). Дифракция Фраунгофера как пространственное преобразование Фурье (393). Дифракция Фраунгофера на одномерных структурах. Дифракция на щели (395). Дифракция Фраунгофера на двумерных структурах (397). Дифракция на прямоугольном отверстии (399). Дифракция на круглом отверстии (400). Дифракция гауссова пучка (403). Литература (404).
 
Лекция 16. Дифракция на периодических структурах405
Дифракционные решётки (405). Физика дифракции света на решётке (405). Уравнение дифракционной решётки (406). Математическое описание дифракции плоской волны на решётке (413). Синусоидальная решётка (414). Ограниченная синусоидальная решётка (414). Прямоугольная амплитудная решётка (415). Дифракция на двумерных периодических структурах (418). Дифракция на трёхмерных периодических структурах. Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах (421). Рентгеновский структурный анализ (423). Литература (424).
 
Лекция 17. Анализ, преобразование и синтез световых полей426
Спектральное описание пространственной структуры поля (426). Линза как элемент, выполняющий пространственное преобразование Фурье (430). Формирование оптического изображения. Теория Аббе (434). Опыты Аббе-Портера (436). Метод тёмного поля (438). Метод фазового контраста (439). Разрешающая способность микроскопа и телескопа (441). Голография. Запись и восстановление светового поля (444). Дифракционная решётка и интерферометр Фабри-Перо как спектральные приборы. Разрешающая способность и область дисперсии (446). Фурье-спектроскопия (452). Спектроскопия оптического смешения (452). Литература (454).
 
Дополнение 12. Зонная пластинка Френеля и линза456
Зонная пластинка Френеля (456). Растровая фокусирующая оптика (458). Тонкая сферическая линза (459).
 
Дополнение 13. Дифракция и фокусировка гауссова пучка462
Параболическое уравнение. Приближение квазиоптики (462). Решение параболического уравнения (463). Распространение и дифракция гауссова пучка (464). Фокусировка гауссова пучка (467). Размеры фокальной области линзы (468). Критерия применимости приближения квазиоптики (469). Литература (470).
 
Дополнение 14. Из истории физической оптики471
Цитаты из оригинальных работ Габора, ЛеЙта и Упатниекса (471). Литература (473).
 
Часть IV
СВЕТ И ВЕЩЕСТВО475
 
Лекция 18. Физика взаимодействия света с веществом476
Модель сплошной среды. Уравнения Максвелла (476). Материальные уравнения (476). Классификация сред (479). Плоская монохроматическая световая волна в линейной однородной изотропной среде (480). Комплексная диэлектрическая проницаемость, линейная оптическая восприимчивость и комплексный показатель преломления среды (481). Классическая осцилляторная модель среды (485). Литература (487).
 
Лекция 19. Световые волны в линейной изотропной среде488
Дисперсия и поглощение света в линейной изотропной среде (488). Факты, подтверждающие теорию дисперсии Лоренца (493). Методы изучения дисперсии и поглощения света. Оптическая спектроскопия (498). Распространение светового импульса в диспергирующей среде (501). Литература (510).
 
Лекция 20. Оптический явления на границе раздела сред511
Отражение и преломление света на границе раздела (511). Граничные условия для электромагнитного поля (512). Геометрия отражения и преломления. Закон Снеллиуса (513). Полное внутреннее отражение (514). Энергетика отражения и преломления. Формулы Френеля (515). Эффект Брюстера (519). Изменение фазы световой волны при отражении и преломлении (521). Отражение света при нормальном падении (521). Просветление оптики (522). Отражение света при наклонном падении (523). Отражение света от поверхности металла (524). Литература (526).
 
Лекция 21. Оптика анизотропных сред527
Анизотропные материалы. Основные эффекты кристаллооптики (527). Структура световой волны в анизотропном кристалле (529). Материальное уравнение анизотропной среды (531). Классификация кристаллов (535). Собственные состояния поляризации световой волны в анизотропном кристалле (536). Обыкновенная и необыкновенная волны (541). Двойное лучепреломление света на границе с анизотропной средой (545). Получение и анализ поляризованного света (549). Интерференция поляризованных лучей (556). Наведенная анизотропия (557). Литература (559).
 
Лекция 22. Нелинейная оптика560
Основные эффекты нелинейной оптики. Механизмы оптической нелинейности (560). Нарушение принципа суперпозиции для сильных световых волн в среде (565). Материальное уравнение нелинейной среды (566). Нелинейная поляризация (568). Нелинейная восприимчивость (569). Классическая модель нелинейной среды — ансамбль нелинейных осцилляторов (572). Оптическое детектирование (578). Литература (578).
 
Лекция 23. Теоретическая нелинейная оптика581
Генерация второй оптической гармоники (581). Вынужденное комбинационное рассеяние света (591). Самофокусировка света (598). Литература (601).
 
Дополнение 15. Параметрический генератор света602
Литература (604).
 
Дополнение 16. Оптика фемтосекундных лазерных импульсов605
Предельно короткие импульсы света и сверхсильные световые поля (605). Генерация фемтосекундных световых импульсов (606). Новое поколение твердотельных фемтосекундных лазеров (611). Фемтосекундные технологии (611). Фемтосекундные лазерные импульсы в спектроскопии (612). Управление амплитудой и фазой молекулярных колебаний с помощью фемтосекундных лазерных импульсов (616). Новые направления исследований (625). Литература (630).
 
Дополнение 17. Нелинейная динамика световых полей633
Самоорганизация светового поля в нелинейных системах с обратной связью (633). Оптическая синергетика (637). Оптическое моделирование нейронных сетей (638). Литература (640).
 
Дополнение 18. Из истории физической оптики641
Цитаты из оригинальных работ Франкена, Бломбергена, Ахманова, Хохлова (641). Литература (646).
 
Предметный указатель647

Книги на ту же тему

  1. Оптика Ньютона, Погребысская Е. И., 1981
  2. Теория волн, Виноградова М. Б., Руденко О. В., Сухоруков А. П., 1979
  3. Математическая теория распространения электромагнитных волн, Бейтмен Г., 1958
  4. Физические основы квантовой электроники (оптический диапазон), Тарасов Л. В., 1976
  5. Люминесценция кристаллов, Кюри Д., 1961
  6. Методы расчёта оптических систем. — 2-е изд., доп. и перераб., Слюсарев Г. Г., 1969
  7. Техническая оптика, Русинов М. М., 1961
  8. Габаритный расчёт оптических систем, Русинов М. М., 1959

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.030 secработаем на движке KINETIX :)