ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .................................... 3

Глава I. Фотометрия........................... 10

§ 1. Фотометрические величины..................... 10

§ 2. Единицы измерения световых величин............... 14

§ 3. Методы измерения световых величин ............... 17

Глава II. Электромагнитная теория света................ 21

§ 1. Электромагнитная природа света.................. 21

§ 2. Распространение электромагнитной волны. Фазовая и групповая скорости ............ 27

§ 3. Классическая теория электромагнитного излучения....... 20

§ 4. Ширина спектральных линий.................... 37

§ 5. Спектральное разложение сложных колебаний . . ........ 41

Глава III. Преломление и отражение света на границе между диэлектриками.................... 45

§ 1. Отражение и преломление света на границе двух однородных прозрачных диэлектриков........................ 45

§ 2. Полное внутреннее отражение................... 53

§ 3. Отражение света от поверхности металла............. 60

Глава IV. Когерентность света как его способность к интерференции 67

§ 1. Принцип суперпозиции линейной оптики............. 67

§ 2. Сложение колебаний. Когерентность и ин1ерференция..... 68

§ 3. Ширина интерференционных полос................. 74

§ 4. Влияние немонохроматичности света на интерференцию. Временная когерентность.......................... 76

§ 5. Способы получения когерентных пучков в оптике делением волнового фронта .............. 81

§ 6. Способы получения когерентных пучков в оптике делением амплитуды .......................... 85

§ 7. Влияние размеров источника на интерференцию. Пространственная когерентность....... 90

Глава V. Интерференционные оптические явления........... 93

§ 1. Кольца Ньютона........................... 93

§ 2. Стоячие световые волны. Опыт Винера.............. 96

§ 3. Многолучевая интерференция.................... 100

§ 4. Применение интерференции..................... 104

§ 5. Двухлучевые интерферометры ................... 109

§ 6. Многолучевые интерферометры................... 113

Глава VI. Дифракция света ....................... 118

§ 1. Принцип Гюйгенса—Френеля.................... 118

§ 2. Зонная пластинка.......................... 126

§ 3. Метод графического сложения амплитуд ............. 128

§ 4. Дифракция па круглом отверстии, круглом препятствии и на прямолинейном крае непрозрачного экрана.......... 130

§ 5. Дифракция в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера) ... 135

§ 6. Дифракция света от прямоугольного и круглого отверстий ... 141

§ 7. Дифракция света от двух и многих щелей. Дифракционная решетка ................................. 143

§ 8. Наклонное падение лучей на дифракционную решетку...... 148

§ 9. Дифракционные решетки...................... 149

§ 10. Одномерная синусоидальная дифракционная решетка..... 151

§ 11. Ступенчатые решетки (эшелон Майкельсона и Майкельсона—Вильямса) ............ 152

§ 12. Дифракционная решетка как прибор для спектрального разложения света................ 154

§ 13. Дифракция на двухмерной решетке ............... 155

§ 14. Рентгеновские лучи сплошного и дискретного спектра..... 156

§ 15. Дифракция на трехмерной решетке. Дифракция рентгеновских

лучей (формула Вульфа—Брэгга) ................. 162

Глава VII. Основы геометрической оптики............... 166

§ 1. Принцип Ферма........................... 167

§ 2. Преломление света на сферической поверхности......... 172

§ 3. Теорема Лагранжа—Гельмгольца ................. 176

§ 4. Тонкая линза ............................ 179

§ 5. Центрированная оптическая система и ее кардинальные элементы 183

§ 6. Недостатки (аберрации) оптических систем............ 186

§ 7. Характеристики спектральных приборов............. 190

§ 8. Разрешающая сила телескопа и микроскопа .......... 198

Глава VIII. Оптическая голография.................. 204

§ 1. Понятие о голографии ....................... 204

§ 2. Голограмма точки.......................... 210

§ 3. Запись голограммы в трехмерных средах (метод Денисюка) . . 215

§ 4. Применение голографии....................... 221

Глава IX. Поляризация света...................... 224

§ 1. Поперечность световых волн. Линейно поляризованный свет 224§

2. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков............ 226

§ 3. Двойное лучепреломление ..................... 229

§ 4. Поляризационные приборы..................... 231

§ 5. Эллиптически поляризованный свет................ 234

§ 6. Компенсаторы............................ 238

§ 7. Интерференция поляризованного света.............. 240

Глава X. Оптически анизотропные среды. Основы кристаллооптики ..........246

§ 1. Диэлектрическая проницаемость анизотропной среды...... 246

§ 2. Особенности распространения света в анизотропных средах. . . 248

§ 3. Эллипсоид волновых нормалей (оптическая индикатриса) и лучевой эллипсоид............ 254

§ 4. Оптические оси первого и второго рода.............. 256

§ 5. Волновая (лучевая) поверхность и поверхность нормалей .... 257

§ 6. Построение Гюйгенса в одноосных кристаллах.......... 261

Глава XI. Дисперсия и поглощение света ............... 264

§ 1. Дисперсия света........................... 264

§ 2. Экспериментальное исследование аномальной дисперсии..... 265

§ 3. Электронная теория дисперсии ................... 269

§ 4. Учет действия окружающих молекул среды. Молекулярная рефракция .........................276

§ 5. Поглощение света.......................... 279

Глава XII. Фотоупругие, электрооптические и магнитооптические

явления............................... 284

§ 1. Фотоупругость............................ 284

§ 2. Линейный электрооптический эффект (эффект Поккельса)..... 285

§ 3. Квадратичный электрооптический эффект (эффект Керра) .... 289

§ 4. Магнитооптические явления.................... 292

§ 5. Вращение плоскости поляризации (оптическая активность) . . . 294

§ 6. Элементарная теория вращения плоскости поляризации ..... 296

§ 7. Магнитное вращение плоскости поляризации (эффект Фарадея) 300

Глава XIII. Рассеяние света....................... 306

§ 1. Рассеяние света в мутных средах................. 306

§ 2. Молекулярное рассеяние света в газах.............. 309

§ 3. Статистическая теория рассеяния света в газах......... 311

§ 4. Поляризация и деполяризация рассеянного света ...... 314

§ 5. Рассеяние света в конденсированных средах........... 318

§ 6. Рассеяние света на границе раздела жидкость—газ и жидкость— жидкость .................321

Глава XIV. Тепловое излучение..................... 323

§ 1. Излучательная и поглощательная способности тел ........ 323

§ 2. Закон Кирхгофа........................... 324

§ 3. Закон Стефана—Больцмана..................... 325

§ 4. Закон Вина.............................. 327

§ 5. Закон Рэлея—Джинса....................... 330

§ 6. Формула Планка .......................... 331

§ 7. Оптическая пирометрия....................... 333

Глава XV. Квантовые свойства света.................. 337

§ 1. Гипотеза Планка и понятие о световом кванте.......... 337

§ 2. Вывод формулы Планка по Эйнштейну.............. 338

§ 3. Фотоэлектрический эффект..................... 342

§ 4. Внутренний фотоэффект....................... 346

§ 5. Комптоновское рассеяние света .................. 347

§ 6. Опыты Вавилова........................... 348

§ 7. Давление света............................ 349

§ 8. Фотохимическое действие света.................. 353

Глава XVI. Люминесценция....................... 356

§ 1. Механизмы возникновения люминесценции............ 356

§ 2. Классификация люминесценции по методу возбуждения и по длительности свечения.... 360

§ 3. Люминесценция в газах, жидкостях и твердых телах ...... 361

§ 4. Законы люминесценции....................... 363

§ 5. Выход люминесценции....................... 368

§ 6. Законы затухания.......................... 369

§ 7. Различные виды тушения люминесценции............. 371

§ 8. О некоторых применениях люминесценции............ 373

Глава XVII. Источники света...................... 375

§ 1. Тепловые источники света..................... 375

§ 2. Люминесцентные источники света................. 376

§ 3. Оптический квантовый генератор (лазер)............. 378

§ 4. Свойства лазерного излучения................... 388

§ 3. Применение лазеров......................... 388

Глава XVIII. Элементы нелинейной оптики............... 391

§ 1. Нелинейная поляризация среды и связанные с ней нелинейные

оптические явления......................... 391

§ 2. Действие сильного светового поля. Зависимость показателя преломления от интенсивности света................. 395

§ 3. Самофокусировка света....................... 398

§ 4. Многофотонное (нелинейное) поглощение............. 401

§ 5. Условие эффективной генерации второй гармоники. Фазовый синхронизм...................... 403

§ 6. Параметрические генераторы света................. 407

§ 7. Параметрическое рассеяние света................. 410

Приложение I. Методы определения скорости света ........ 413

Приложение II. Элементы оптики движущихся сред ........ 418

Предметный указатель............................. 426