ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к шестому изданию ...................... 10

От издательства к пятому изданию .................... 10

Из предисловия к третьему изданию .................... 11

Из предисловия ко второму изданию .................... 12

Из предисловия к первому изданию .................... 12

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. Краткое историческое введение ............ 13

§ 1. Основные законы оптики (13).

§ 2. Главнейшие этапы развития оптических теорий (16).

Глава II. Волны ............................. 24

§ 3. Образование волны. Волновое уравнение (24).

§ 4. Монохроматические колебания и волны. Понятие о разложении Фурье (27).

§ 5. Энергия, переносимая электромагнитной волной (34).

§ 6. Классификация волн. Понятие о поляризации волн (37).

Глава III. Фотометрические понятия и единицы ....... 39

§ 7. Основные понятия (39).

§ 8. Переход от энергетических величин к световым (47).

§ 9. Единицы для световых измерений (48).

§ 10. Световые измерения (фотометрия) (51).

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА

Глава IV. Когерентность ....................... 57

§ 11. Введение (57).

§ 12. Понятие о когерентности. Интерференция колебаний (57).

§ 13. Интерференция волн (60).

§ 14. Осуществление когерентных волн в оптике (63).

§ 15. Основные характеристики интерференционных схем (65).

§ 16. Различные интерференционные схемы (70).

§ 17. Значение размеров источника света. Пространственная когерентность (74).

§ 18. Роль поляризации при интерференции поперечных волн (80).

§ 19. Кажущиеся парадоксы в явлениях интерференции волн (81).

§ 20. Оптическая длина пути. Таутохронизм оптических систем (82).

§ 21. Интерференция немонохроматических световых пучков (84).

§ 22. Частично когерентный свет (86).

Глава V. Стоячие световые волны ................. 104

§ 23. Образование стоячих волн. Опыты Винера (104).

§ 24. Цветная фотография по методу Липпмана (108).

Глава VI. Локализация полос интерференции ......... 110

§ 25. Цвета тонких пластинок (110).

§ 26. Кольца Ньютона (115).

§ 27. Интерференция в плоскопараллельных пластинках. Полосы равного наклона (117).

Глава VII. Интерференционные приборы и применения интерференции ........................120

§ 28. Интерферометр Жамена (120).

§ 29. Интерферометр Майкельсона (123).

§ 30. Интерференционные приборы с многократно разделенными световыми пучками (125).

§ 31. Интерференция при большой разности хода (131).

§ 32. Некоторые применения интерференционных методов исследования (133).

ДИФРАКЦИЯ СВЕТА

Глава VIII. Принцип Гюйгенса и его применения ....... 138

§ 33. Принцип Гюйгенса-Френеля (138).

§ 34. Зонная пластинка (143).

§ 35. Графическое вычисление результирующей амплитуды (145).

§ 36. Простейшие дифракционные проблемы (147).

§ 37. Спираль Корню и применение ее для графического решения дифракционных задач (152).

§ 38. Замечания относительно принципа Гюйгенса-Френеля (154).

Глава IX. Дифракция в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера) ..................158

§ 39. Дифракция Фраунгофера от щели (158).

§ 40. Влияние ширины щели на дифракционную картину (164).

§ 41. Влияние размеров источника света (164).

§ 42. Дифракция от прямоугольного и круглого отверстий (167).

§ 43. Гауссовы пучки (169).

§ 44. Дифракция на двух щелях (175).

§ 45. Интерферометр Рэлея. Измерение углового диаметра звезд (177).

§ 46. Дифракционная решетка (182).

§ 47. Наклонное падение лучей на решетку (187).

§ 48. Фазовые решетки (189).

§ 49. Эшелон Майкельсона (192).

§ 50. Характеристики спектральных аппаратов и сравнение их между собой (194).

§ 51. Роль спектрального аппарата при анализе светового импульса (201).

Глава X. Дифракция на многомерных структурах ...... 205

§ 52. Дифракционная решетка как одномерная структура (205).

§ 53. Дифракция на двумерных структурах (206).

§ 54. Дифракционные явления на трехмерных структурах (208).

§ 55. Дифракция рентгеновских лучей (211).

§ 56. Дифракция световых волн на ультраакустических волнах (212).

Глава XI. Голография ......................... 215

§ 57. Введение (215).

§ 58. Голографирование плоской волны (217).

§ 59. Голографирование сферической волны (219).

§ 60. Голограммы Френеля трехмерных объектов (221).

§ 61. Голограмма как элемент идеальной оптической системы. Получение увеличенных изображений (227).

§ 62. Голограммы Фурье (233).

§ 63. Разрешающая способность голографических систем (235).

§ 64. Качество голографических изображений (237).

§ 65. Объемные голограммы (метод Денисюка) (240).

§ 66. Цветные голографические изображения (243).

§ 67. Применение голографии. Голографическая интерферометрия (244).

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА

Глава XII. Основные положения геометрической (лучевой) оптики ...................... 249

§ 68. Введение (249).

§ 69. Принцип ферма (250).

§ 70. Основные определения. Закон преломления и отражения. Принцип взаимности (253).

§ 71. Преломление (и отражение) на сферической поверхности (256).

§ 72. Фокусы сферической поверхности (258).

§ 73. Изображение малых предметов при преломлении на сферической поверхности (260).

§ 74. Увеличение. Теорема Лагранжа-Гельмгольца. (260).

§ 75. Центрированная оптическая система (262).

§ 76. Преломление в линзе. Общая формула линзы (263).

§ 77. Фокусные расстояния тонкой линзы (265).

§ 78. Изображение в тонкой линзе. Увеличение (267).

§ 79. Идеальные оптические системы (268).

Глава XIII. Аберрации оптических систем ............ 276

§ 80. Введение (276).

§ 81. Каустическая поверхность. Характер ее симметрии (277).

§ 82. Аберрации, обусловленные широкими пучками лучей (277).

§ 83. Аберрации, обусловленные тонкими внеосевыми наклонными пучками лучей (280).

§ 84. Астигматизм, обусловленный асимметрией системы (283).

§ 85. Апланатизм. Условие синусов (284).

§ 86. Аберрации, обусловленные зависимостью показателя преломления от длины волны (хроматические аберрации) (286).

Глава XIV. Оптические инструменты ............... 291

§ 87. Роль диафрагм (291).

§ 88. Апертурная диафрагма, входной и выходной зрачки (292).

§ 89. Диафрагма поля зрения. Люки (295).

§ 90. Фотографический аппарат (296).

§ 91. Глаз как оптическая система (297).

§ 92. Оптические инструменты, вооружающие глаз (301).

§ 93. Проекционные устройства (307).

§ 94. Спектральные аппараты (309).

§ 95. Восприятие света. «Ночезрительная труба» М.В. Ломоносова (312).

Глава XV. Дифракционная теория оптических инструментов 316

§ 96. Разрешающая сила объектива (317).

§ 97. Разрешающая сила микроскопа (319).

§ 98. Электронный микроскоп (327).

§ 99. Метод темного поля (ультрамикроскопия). Метод фазового контраста (331).

§ 100. Дифракционные явления в спектрографах (хроматическая разрешающая сила) (335).

ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА

Глава XVI. Естественный и поляризованный свет ....... 338

§101. Поперечность световых волн (338).

§ 102. Распространение света через турмалин (340).

§ 103. Поляризация при отражении и преломлении света на границе двух диэлектриков (342).

§ 104. Ориентация электрического вектора в поляризованном свете (344).

§ 105. Закон Малюса (345).

§ 106. Естественный свет (346).

Глава XVII. Поляризация при двойном лучепреломлении . 347

§ 107. Двойное лучепреломление и поляризация света при прохождении через кристалл исландского шпата (347).

§ 108. Поляризационные приспособления (351).

Глава XVIII. Интерференция поляризованных лучей ..... 354

§109. Опыты Френеля и Араго и их значение для упругой теории света (354).

§ 110. Эллиптическая и круговая поляризация света (356).

§ 111. Внутренняя структура естественного света (359).

§ 112. Обнаружение и анализ эллиптически-циркулярно-поляризованного света (361).

ШКАЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

Глава XIX. Инфракрасные, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи .......................... 365

§ 113. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи (365).

§ 114. Открытие рентгеновских лучей и методы их получения и наблюдения (368).

§ 115. Поглощение рентгеновского излучения (369).

§ 116. Природа рентгеновских лучей (371).

§ 117. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решетке (372).

§ 118. Спектрография рентгеновских лучей (373).

§ 119. Сплошной рентгеновский спектр. Понятие о характеристических лучах (376).

§ 120. Оптика рентгеновских лучей (377).

§ 121. Шкала электромагнитных волн (378).

СКОРОСТЬ СВЕТА

Глава XX. Скорость света и методы ее определения ..... 380

§ 122. Значение опытов по определению скорости света и первая попытка Галилея (380).

§ 123. Астрономические методы определения скорости света (381).

§ 124. Лабораторные методы определения скорости света (385).

§ 125. Фазовая и групповая скорости света (389).

Глава XXI. Явление Доплера .................... 393

§ 126. Введение (393).

§ 127. Явление Доплера в акустике (394).

§ 128. Явление Доплера в оптике (397).

Глава XXII. Оптика движущихся сред .............. 401

§ 129. Принцип относительности в механике и формулы преобразования Галилея (401).

§ 130. Электродинамика движущихся сред (403).

§ 131. Основы специальной теории относительности (412).

§ 132. Формулы преобразования теории относительности (414).

§ 133. Выводы из формул преобразования теории относительности (418).

§ 134. Общие выводы (425).

РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА ЧЕРЕЗ ГРАНИЦУ ДВУХ СРЕД

Глава XXIII. Отражение и преломление света на границе

двух диэлектриков ................... 428

§ 135. Отражение и преломление на границе двух диэлектриков. Формулы Френеля (428).

§ 136. Поляризация света при прохождении через границу двух диэлектриков. Наглядная интерпретация закона Брюстера (436).

Глава XXIV. Полное внутреннее отражение .......... 439

§ 137. Явление полного внутреннего отражения (439).

§ 138. Исследование отраженной волны. Эллиптическая поляризация (440).

§ 139. Исследование преломленной волны (443).

Глава XXV. Основы металлооптики ............... 445

§ 140. Характеристика оптических свойств металла (445).

§ 141. Оптические постоянные металлов и их определение (447).

ОПТИКА АНИЗОТРОПНЫХ СРЕД

Глава XXVI. Основы кристаллооптики .............. 451

§ 142. Анизотропные среды (451).

§ 143. Оптические свойства анизотропной среды (455).

§ 144. Поверхность волны (лучевая) и поверхность нормалей (458).

§ 145. Одноосные и двуосные кристаллы (461).

§ 146. Построение Гюйгенса для анизотропных сред (464).

§ 147. Экспериментальные данные о распространении света в одноосных кристаллах (466).

§ 148. Цвета кристаллических пластинок и интерференция поляризованных лучей (470).

§ 149. Эффекты пространственной дисперсии. Оптическая анизотропия кубических кристаллов (475).

Глава XXVII. Искусственная анизотропия ............ 478

§ 150. Введение (478).

§ 151. Анизотропия, возникающая при деформациях (479).

§ 152. Двойное лучепреломление в электрическом поле (явление Керра) (480).

§ 153. Двойное лучепреломление в магнитном поле (явление Коттон—Мутона) (489).

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОПТИКА

Глава XXVIII. Дисперсия и абсорбция света ........... 490

§ 154. Трудности электромагнитной теории Максвелла (490).

§ 155. Дисперсия света. Методы наблюдения и результаты (492).

§ 156. Основы теории дисперсии (498).

§ 157. Поглощение (абсорбция) света (513).

§ 158. Ширина спектральных линий и затухание излучения (520).

Глава XXIX. Рассеяние света .................... 524

§ 159. Прохождение света через оптически неоднородную среду (524).

§ 160. Молекулярное рассеяние света (530).

§ 161. Спектры молекулярного рассеяния света (539).

§ 162. Комбинационное рассеяние света (546).

Глава XXX. Вращение плоскости поляризации ........ 552

§ 163. Введение (552).

§ 164. Вращение плоскости поляризации в кристаллах (553).

§ 165. Уточнение методов определения вращательной способности (555).

§ 166. Вращение плоскости поляризации в аморфных веществах (556).

§ 167. Сахариметрия (558).

§ 168. Теория вращения плоскости поляризации (559).

§ 169. Магнитное вращение плоскости поляризации (563).

Глава XXXI. Явление Зеемана ................... 565

§ 170. Сущность явления Зеемана (565).

§ 171. Элементарная теория явления Зеемана (567).

§ 172. Аномальный (сложный) эффект Зеемана (570).

§ 173. Обратный эффект Зеемана. Его связь с явлением Фарадея (572).

§ 174. Явление Штарка (573).

ДЕЙСТВИЯ СВЕТА

Глава XXXII. Фотоэлектрический эффект ............ 576

§ 175. Введение (576).

§ 176. Законы фотоэффекта (578).

§ 177. Уравнение Эйнштейна. Гипотеза световых квантов (581).

§ 178. Обоснование гипотезы световых квантов в явлениях фотоэффекта (582).

§ 179. Зависимость силы фототока от длины световой волны (586).

§ 180. Внутренний фотоэффект (590). § 181. Фотоэлементы и их применения (591).

Глава XXXIII. Явление Комптона .................. 594

§ 182. Сущность явления Комптона и его законы (594).

§ 183. Теория явления Комптона (595).

§ 184. Эффект Доплера и гипотеза световых квантов (598).

Глава XXXIV. Давление света .................... 601

§ 185. Экспериментальное изучение давления света (601).

§ 186. Давление света в рамках теории фотонов (604).

§ 187. Роль светового давления в некоторых космических явлениях (604).

Глава XXXV. Химические действия света ........... 605

§ 188. Введение (605).

§ 189. Основные законы фотохимии (607).

§ 190. Сенсибилизированные фотохимические реакции (610).

§ 191. Основы фотографии (610).

§ 192. Сенсибилизация фотографических пластинок (613).

§ 193. Восприятие света глазом (614).

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Глава XXXVI. Законы теплового излучения .......... 621

§ 194. Тепловое излучение (621).

§ 195. Тепловое излучение и правило Прево (623).

§ 196. Закон Кирхгофа (625).

§ 197. Применение закона Кирхгофа. Абсолютно черное тело (628).

§ 198. Излучение нечерных тел (631).

§ 199. Закон Стефана-Больцмана (632).

§ 200. Закон смещения Вина (633).

§ 201. Формула излучения Планка (635).

Глава XXXVII. Применения законов теплового излучения . 638

§ 202. Оптическая пирометрия (638).

§ 203. Источники света (643).

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ

Глава XXXVIII. Излучение атомов и молекул. Спектральные закономерности ................ 647

§ 204. Линейчатые спектры (647).

§ 205. Спектральные закономерности (648).

§ 206. Модели атома Дж. Дж. Томсона и Резерфорда (653).

§ 207. Постулаты Бора (655).

§ 208. Атом водорода (657).

§ 209. Резонансное излучение (661).

§ 210. Длительность возбужденного состояния (663).

§ 211. Радиационные процессы в квантовой теории атома. Вывод формулы Планка по Эйнштейну (664).

§ 212. Возбуждение свечения нагреванием (675).

§ 213. Полосатые спектры молекул в видимой и ультрафиолетовой областях (677).

§ 214. Инфракрасные спектры молекул (681).

Глава XXXIX. Фотолюминесценция ............... 682

§ 215. Флуоресценция молекул (682).

§ 216. Фотолюминесценция жидкостей и твердых тел. Спектральный состав люминесценции. Правило Стокса (684).

§ 217. Длительность фотолюминесценции (689).

§ 218. Определение люминесценции и критерий длительности (692).

§ 219. Излучение Вавилова-Черенкова (693).

§ 220. Кристаллические фосфоры (696).

§ 221. Люминесцентный анализ (698).

ЛАЗЕРЫ, НЕЛИНЕЙНАЯ ОПТИКА

Глава XL. Оптические квантовые генераторы ......... 699

§ 222. Излучение электромагнитных волн совокупностью когерентных источников (701).

§ 223. Поглощение и усиление излучения, распространяющегося в среде (704).

§ 224. Эффект насыщения (706).

§ 225. Принцип действия оптического квантового генератора (708).

§ 226. Описание устройства и работы рубинового оптического квантового генератора (713).

§ 227. Гелий-неоновый лазер непрерывного действия (720).

§ 228. Спектр излучения оптических квантовых генераторов (722).

§ 229. Конфигурация поля, создаваемого оптическими квантовыми генераторами (729).

§ 230. Генерация сверхкоротких импульсов света (737).

§ 231. Лазеры на красителях (742).

Глава XLI. Нелинейная оптика ................... 745

§ 232. Самофокусировка (746).

§ 233. Самодифракция (750).

§ 234. Распространение группы волн в нелинейной среде (753).

§ 235. Основы теории нелинейной дисперсии (757).

§ 236. Генерация кратных, суммарных и разностных гармоник (761).

§ 237. Отражение волн в нелинейной оптике (769).

§ 238. Параметрические нелинейные явления (773).

§ 239. Вынужденное комбинационное рассеяние света (776).

Упражнения .................................. 782

Предметный указатель ............................ 844

Хостинг от uCoz