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第一章光的电磁理论基础
本章主要介绍麦克斯韦电磁基础理论，包括光的电磁波性质，光在电介质表面上的反射折射，光在金属表面的反射透射，光的吸收、色散、散射，光波的叠加以及光波的傅里叶分析。
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●1.1光的电磁波性质
本节主要介绍光的电磁波性质，包括平面电磁波的推导，平面电磁波的表达式，电磁波的性质，电偶极子辐射模型，坡印廷矢量以及光强的表达式。
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●1.2光在电介质界面上的反射和折射
本节主要介绍电磁场连续条件、反射定律和折射定律的再认识、菲涅尔公式，布儒斯特定律以及全反射。
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●1.3光在金属表面的反射与透射
本节主要介绍光在金属表面的反射与透射。
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●1.4光的吸收、色散和散射
本节主要介绍光的吸收、色散和反射等基本的光学现象及其背后的物理光学原理。
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●1.5光波的叠加
本节主要介绍光波的叠加，包括振动方向相同的光波叠加以及振动方向垂直的光波的叠加。
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●1.6光波的傅里叶分析
本节我们详细讨论光波的傅里叶分析，得到若干重要结论。
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第二章光的干涉和干涉系统
本章主要介绍光的干涉和干涉系统，包括托马斯•杨干涉，平行平板干涉，双光束干涉与多光束干涉以及若干经典干涉仪器的结构、原理和应用。
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●2.1光波干涉的条件
光波服从波的叠加原理，在两个或多个光波叠加的区域，某些点的振动始终加强，另一些点的振动始终减弱，该区域内在观察时间里形成稳定的光强分布的现象，称为光的干涉现象。并不是任意的两个或多个光波的叠加都能形成干涉现象，能够形成干涉现象的条件称为光的相干条件，本小节我们详细讨论光波的相干条件。
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●2.2杨氏干涉实验
托马斯•杨的干涉实验是用分波前法产生干涉现象的最著名实验，为光的波动理论奠定了坚实的实验基础，在物理学史上具有重要的历史地位，被称为十大经典物理实验之一。本节我们详细介绍杨氏干涉实验的装置和条纹特点。
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●2.3干涉条纹的可见度
本节主要介绍干涉条纹可见度的定义及其三个影响因素。
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●2.4平板的双光束干涉
本节主要介绍平板的双光束干涉，包括等倾干涉、等厚干涉以及著名的迈克尔逊干涉仪。
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●2.5平行平板多光束干涉及其应用
本节主要介绍平行平板多光束干涉及其应用，包含多光束干涉的理论，FP干涉仪以及光学薄膜。
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●2.6典型双光束干涉仪器
本节我们介绍几个经典的双光束干涉仪器，包括斐索干涉仪、泰曼格林干涉仪、傅里叶变换光谱仪、马赫曾德尔干涉仪等。
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第三章光的衍射
本章详细介绍光波衍射基本理论，菲涅耳衍射，夫琅禾费衍射，典型孔径的夫琅禾费衍射，如矩孔、单缝、光栅等，对二元光学的原理和应用也做了介绍。
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●3.1光波衍射的基本理论
本节介绍惠更斯、菲涅尔、基尔霍夫对光的衍射的基本理论描述。
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●3.2菲涅尔衍射
本节介绍菲涅尔半波带法处理菲涅尔衍射的原理和实例。
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●3.3典型孔径的夫琅禾费衍射
本节介绍典型孔径，如矩孔、单缝、圆孔的夫琅禾费衍射分析过程以及衍射光强分布特点。
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●3.4光学成像系统的颜色和分辨本领
本节基于圆孔夫琅禾费衍射和瑞利判据，介绍望远镜、照相机与显微镜的分辨本领。
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●3.5多缝夫琅禾费衍射
本节以单缝衍射为基础，推导多缝夫琅禾费衍射光强分布公式。
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●3.6衍射光栅
本节介绍了光栅的分类以及光栅的分光性能指标参数，探讨了正弦光栅、闪耀光栅、阶梯光栅的分光特点，对X射线衍射也做了简要说明。
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●3.7二元光学简介
本小节从菲涅尔波带片讲起，引入二元光学概念，详细讨论了二元光学的原理、优点、器件制作方法以及二元光学的应用。
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第四章光的偏振和晶体光学基础
本章详细介绍了光的偏振和晶体光学基础，包括偏振光的概述，光在晶体中的传播，晶体光学性质的示性曲面表示，光波在晶体表面的折射和反射，晶体偏振器件，偏振的矩阵表示，偏振光的变化与测定，偏振光的干涉，以及磁光、声光、电光效应和液晶等丰富的内容。
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●4.1偏振光概述
本节介绍偏振光的分类，线偏振光的获取方法，马吕斯定律以及马吕斯定律的应用。
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●4.2光在晶体中的传播
本节介绍光在晶体中的传播问题，包含晶体的分类，晶体的各向异性和介电张量，双折射基本概念，光波法线和光线的菲涅尔方程，以及光在单轴晶体中的传播规律。
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●4.3晶体光学示性曲面
本节详细介绍描述晶体光学性质的四种示性曲面，分别是折射率椭球的定义及其使用方法、法线面的定义及其特点、光线面的定义及其特点、波矢面的定义及其特点，并描述了光线面与法线面之间的关系。
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●4.4光在晶体表面的反射与折射
本节详细介绍三种处理光在晶体表面反射和折射的方法，分别是计算法、斯涅耳作图法和惠更斯作图法。
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●4.5晶体偏振器件
本节详细介绍常用的晶体偏振器件，包括偏振起偏器件和偏振分束器件，主要有格兰棱镜、沃拉斯顿棱镜、洛匈棱镜、波片、补偿器以及退偏器等。
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●4.6晶体的矩阵表示
偏振的矩阵表示法能够提供一种用简练的矩阵形式进行矩阵运算，推算出复杂光学系统对入射光偏振状态作用的方法，而不必去追究其中每一过程的具体物理意义。本节详细介绍偏振的矩阵表示。
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●4.7偏振光的变换和测定
本节详细介绍偏振光的变换和测定，内容包括线偏振光的测定、椭圆偏振光的获得、检验以及参数测定。
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●4.8偏振光的干涉
本节详细介绍偏振光的干涉及其应用，内容包括平行偏振光的干涉以及会聚偏振光的干涉。
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●4.9磁光、声光和电光效应
本节主要介绍晶体的各种物理效应，包括固有旋光与磁质旋光现象，声光效应及其应用，电光效应及其应用，对基于平行偏振光干涉的干式的电光调制也做了分析说明。
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●4.10液晶及其应用
本节详细介绍了液晶及其应用，内容包括液晶的特点、液晶的电光效应、液晶显示器的工作原理、液晶产品的评价参数以及液晶在智能调光玻璃和空间光调制器中的应用。