《物理光学(第3版)》系作者在《物理光学》第2版的基础上,经过修改,充实内容,重新编写而成。《物理光学(第3版)》以光的屯磁理论和傅里叶分析方法为基础,系统阐述经典与现代物理光学的基本概念、原理,主要现象和重要应用,力求反映本学科的现代面貌。
《物理光学(第3版)》内容共分7章。第1章,光的电磁理论;第2章,光的叠加与分析;第3章,光的干涉和干涉仪;第4章,多光束干涉与光学薄膜;第5章,光的衍射;第6章,傅里叶光学;第7章,光的偏振与晶体光学基础。
《物理光学(第3版)》在保持第2版的基本内容和特色的基础上,新增加了以下内容:超光学分辨率,白光信息处理,液晶的电光效应,晶片空间光调制器,光折变效应,光学位相共轭,光学双稳态,以及分布在全书各主要章节的近70道例题。
《物理光学(第3版)》可作为高等学校光电信息类、光学工程类各专业的物理光学课程教科书,也可供其他专业学习物理光学的大学生和研究生及科技人员参考。
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翻开这本《物理光学》,我的第一感受是它极其详尽和严谨,但同时,它也带给我一种强烈的“复古”感。我原本的兴趣点在于现代的光谱学技术,特别是拉曼散射(Raman Scattering)在生物成像中的信号增强机制,以及如何通过飞秒激光技术来实现对分子振动态的精确控制。我非常期待书中能有一章专门讨论非线性相互作用的量子电动力学基础,或者至少对高次谐波产生(High Harmonic Generation)的物理图像能有更深入的剖析。结果呢,书中对光的本质描述,虽然数学上无懈可击,但总是在经典电磁场的框架内打转,对于光与物质的微观相互作用,尤其是在超快时间尺度下的描述,显得捉襟见肘。它像是一部百科全书,详尽地记录了上世纪中叶光学成就的辉煌,却对本世纪初以来涌现出的那些颠覆性的实验现象和理论突破显得意兴阑珊。对于那些热衷于探索光与物质“极限游戏”的读者来说,这本书可能更像是一部优秀的史书,而不是一本能激发创新灵感的工具书。我得承认,它的习题设置非常经典且具有挑战性,但这些挑战更多的是数学推导上的难度,而非概念上的新颖性。
评分读完《物理光学》的某些章节后,我不得不说,它在讲解“几何光学”部分时,那种对光线路径的描绘简直达到了出神入化的地步,每一个透镜的成像原理、每一个光栅的衍射级次的计算,都分析得一丝不苟,让人仿佛置身于光学实验台前。然而,我的关注点是偏向于“信息”而非“成像”的领域——我对光纤通信中的模式色散控制和非线性效应导致的信号畸变非常感兴趣。我希望书中能引入现代通信光纤的设计原理,比如如何利用有效的折射率剖面来管理模式耦合,或者讨论一下泵浦-斯托克斯散射(SRS)在下一代光互连中的潜力。这本书在讲解傅里叶光学时,也主要集中在衍射极限和成像分辨率的经典讨论上,对于如何将这些理论应用到高速数据传输的信道建模中,几乎没有提及。它仿佛在问:光能让你看清世界,但它如何帮你更快地传递信息呢?对于后一个问题,这本书的回答是沉默的。这使得它对我所关心的领域来说,显得有些“失焦”了,像是一部优秀的望远镜说明书,却完全没有提到如何用它来观测最新的宇宙事件。
评分这本书的排版和插图质量都非常高,阅读体验是愉悦的,对于热力学光学,比如黑体辐射和光的散射理论的讲解,也非常详尽,使得对辐射传输有兴趣的工程师能够找到稳固的理论依据。然而,我的关注点完全偏向于生物医学应用,具体来说,我对双光子激发荧光显微镜(Two-Photon Excitation Fluorescence Microscopy)在深层组织成像中的优势和技术挑战很感兴趣。我希望能看到关于如何设计特殊波长(比如近红外)的光学系统来最小化组织损伤,以及如何利用时间分辨技术来抑制背景荧光。在《物理光学》中,荧光部分似乎只是作为一种现象被简单提及,其激发和弛豫的动力学过程描述得过于简化。它似乎将“光学”的边界止步于宏观和半宏观的物理现象,而对于光在复杂生物介质中表现出的那种高度非线性和时间依赖性的行为,则几乎没有涉猎。这本书对光与“一般物质”的相互作用有深入讨论,但对光与“复杂生命物质”的特定、精细作用机制,则显得力不从心,像是一幅精美的风景画,却缺少了对细节生物群落的描绘。
评分这本《物理光学》简直是一场知识的盛宴,但说实话,它离我期待的“光学”的某些方面差得有点远。我本来是想深入研究一下近场扫描隧道显微镜(STM)在纳米尺度下光场调控的应用,期待这本书能提供一些硬核的理论基础,比如更前沿的超材料(Metamaterials)光学响应的数值模拟方法,或是关于拓扑光子学中光的奇异行为的深度探讨。然而,书中的大部分篇幅还是聚焦在非常经典的波动光学原理上,比如光的干涉、衍射、偏振这些基础概念的严谨推导。虽然这些内容无可指摘地扎实和全面,对于初学者来说绝对是教科书级别的范本,但对于像我这样已经掌握了这些基础,并急于迈向前沿研究的读者来说,感觉就像是把大量时间花在了对已熟悉领域的再次确认上。我更希望看到对非线性光学在光通信中的最新进展,或者等离子体激元(Plasmonics)在传感技术中的应用细节,这些“热点”在书中几乎是只字未提,或者只是一笔带过,让人感觉这本书的编写可能是在一个相对保守的时间节点完成的,未能跟上近年来光学领域飞速发展的步伐。这本书的价值在于打基础,但想用它来指导尖端研究,恐怕还需要再补充大量的最新文献。
评分坦率地说,《物理光学》的内容体系结构非常清晰,从麦克斯韦方程组出发,逐步推导到波的传播,逻辑链条严密得像是精密的钟表。我非常赞赏它对偏振理论的系统阐述,特别是琼斯矩阵和斯托克斯参数的运用,这是理解液晶显示器(LCD)工作原理的基础。不过,我真正想深入了解的是量子光学与信息科学的交叉领域。我热切期待书中能讨论一下量子纠缠光子的产生机制,比如自发参量下转换(SPDC),以及如何利用这种纠缠态来进行量子密钥分发(QKD)或量子隐形传态的理论框架。这本书里,光子更多地被当作一种波动现象的载体,而不是一个具有明确量子属性的粒子。量子力学的幽灵似乎只在更高级的参考书目中才能找到入口。因此,对于那些希望将光学知识直接转化为下一代量子计算或量子传感技术的读者来说,这本书提供的理论支撑显得有些“过时”了,它构建的知识殿堂非常宏伟,但地基似乎没有延伸到我们正在建造的量子摩天大楼所需要的高度。
评分这本书竟然有那么多五星…
评分那些折磨我们的教材们
评分物理光学最好的中文教材,没有之一!
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