北大版 光学习题思考题解答 北京大学出版社 与光学赵凯华钟锡华编著教材配套的一本教学参考书赵凯华光学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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店铺： 翠林祥顺图书专营店

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301107904

商品编码：30203326607

丛书名： 光学习题思考题解答

出版时间：2008-07-01

光学习题思考题解答 

基本信息

出版社: 北京大学出版社; 第1版 (2006年11月1日)

平装: 463页

语种： 简体中文

开本: 16

ISBN: 7301107900, 9787301107904

条形码: 9787301107904

商品尺寸: 21 x 14.8 x 1.6 cm

商品重量: 481 g

品牌: 北京大学出版社

内容简介

《光学习题思考题解答》是一部高校光学教材的习题集，全书分为习题解答和思考题解答两大部分，内容涉及几何光学，波动光学基本原理，干涉装置光场的时空相干性，衍射光栅，傅里叶变换光学，全息术照相，光在晶体中的传播，光的吸收、色散和散射等，适合高校相关专业学生学习。 

呈现于读者面前的这本《光学习题思考题解答》，是与《光学》（赵凯华、钟锡华编著，北京大学出版社出版，1984）配套的一本教学参考书。

编辑推荐

《光学习题思考题解答》包含了326道习题和197道思考题的解答，与《光学》中的题目基本保持一致，稍有变动。《光学》曾获“国家教委全国高等学校教材奖”奖（1988），至今仍被许多高校用做教材，也被不少科研院所选做研究生入学考试的指定参考书目。北京大学出版社时有接到读者来电，询问如何能获得《光学》的题解资料。在犹豫多年之后，我们还是决定将这本《光学习题思考题解答》付梓出版。愿它在分析、解决基础光学中众多问题时，能成为读者的一个好帮手。

 

目录

习题解答

章 几何光学

§1 几何光学基本定律

§2 惠更斯原理

§3 费马原理

§4 成像

§5 共轴球面组傍轴成像

§6 薄透镜

§7 理想光具组理论

§8 光学仪器

§9 光阑

§10 像差

§11 光度学基本概念

§12 像的亮度、照度和主观亮度

第二章 波动光学基本原理

§1 定态光波与复振幅描述

§2 波前

§3 波的叠加和波的干涉

§4 两个点源的干涉

§5 光的衍射现象和惠更斯一菲涅耳原理

§6 菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射

§7 夫琅禾费单缝和矩孔衍射

§8 光学仪器的像分辨本领

§9 光的横波性与五种偏振态

§10 光在电介质表面的反射和折射菲涅耳公式

第三章 干涉装置光场的时空相干性

§1 分波前干涉装置光场的空间相干性

§2 薄膜干涉（一）——等厚条纹

§3 薄膜干涉（二）——等倾条纹

§4 迈克耳孙干涉仪光场的时间相干性

§5 多光束干涉法布里一珀罗干涉仪

第四章 衍射光栅

§1 多缝夫琅禾费衍射

§2 光栅光谱仪

§3 三维光栅——X射线在晶体上的衍射

第五章 傅里叶变换光学

§1 衍射系统的屏函数和相因子判断法

§2 正弦光栅的衍射

§3 阿贝成像原理与相衬显微镜

§4 夫琅禾费衍射场的标准形式

§5 傅里叶变换8函数

§6 空间滤波和信息处理

§7 点扩展函数与光学传递函数

第六章 全息术照相

§1 全息照相的过程与特点

§2 全息照相的原理

§3 全息术应用简介

§4 傅里叶全息图及其应用举例

第七章 光在晶体中的传播

§1 双折射

§2 晶体光学器件

§3 圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验

§4 偏振光的干涉及其应用

§5 旋光

第八章 光的吸收、色散和散射

§1 光的吸收

§2 色散

§3 群速

§4 光的散射

第九章 光的量子性

§1 热辐射

§2 光的粒子性和波粒二象性

§3 玻尔原子模型与爱因斯坦辐射理论

§4 激光的产生

§5 激光器对频率的选择

§6 激光的特性及应用

思考题解答

章 几何光学

§1 几何光学基本定律

§2 惠更斯原理

§3 费马原理

§4 成像

§5 共轴球面组傍轴成像

§6 薄透镜

§7 理想光具组理论

§8 光学仪器

§9 光阑

§10 像差

§11 光度学基本概念

§12 像的亮度、照度和主观亮度

第二章 波动光学基本原理

§1 定态光波与复振幅描述

§2 波前

§3 波的叠加和波的干涉

§4 两个点源的干涉

§5 光的衍射现象和惠更斯—菲涅耳原理

§6 菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射

§7 夫琅禾费单缝衍射和矩孔衍射

§8 光学仪器的像分辨本领

§9 光的横波性与五种偏振态

§10 光在电介质表面的反射和折射菲涅耳公式

第三章 干涉装置光场的时空相干性

§1 分波前干涉装置光场的空间相干性

§2 薄膜干涉（一）——等厚条纹

§3 薄膜干涉（二）——等倾条纹

§4 迈克耳孙干涉仪光场的时间相干性

§5 多光束干涉法布里一珀罗干涉仪

第四章 衍射光栅

§1 多缝夫琅禾费衍射

§2 光栅光谱仪

§3 三维光栅——X射线在晶体上的衍射

第五章 傅里叶变换光学

§1 衍射系统的屏函数和相因子判断法

§2 正弦光栅的衍射

§3 阿贝成像原理与相衬显微镜

§4 夫琅禾费衍射场的标准形式

§5 傅里叶变换8函数

§6 空间滤波和信息处理

§7 点扩展函数与光学传递函数

第六章 全息照相

§1 全息照相的过程与特点

§2 全息照相的原理

§3 全息术应用简介

§4 傅里叶全息图及其应用举例

第七章 光在晶体中的传播

§1 双折射

§2 晶体光学器件

§3 圆偏振光和椭圆偏振光的获得和检验

§4 偏振光的干涉及其应用

§5 旋光

第八章 光的吸收、色散和散射

§1 光的吸收

§2 色散

§3 群速

§4 光的散射

第九章 光的量子性激光

§1 热辐射

§2 光的粒子性和波粒二象性

§3 玻尔原子模型与爱因斯坦辐射理论 

§4 激光的产生

§5 激光器对频率的选择

§6 激光的特性及应用

 

《光学》教学参考书：深入解析与拓展视野 本书为配合北京大学出版社出版的、由赵凯华与钟锡华先生合著的经典教材《光学》而编写的教学参考书。它旨在为广大师生提供一套系统、深入的辅助学习资源，帮助读者更好地理解和掌握光学课程的核心概念、原理和方法。本书的编写始终围绕教材内容展开，力求在清晰阐释基础知识的同时，引导读者进行更深层次的思考与探索，从而有效提升学习效果，为光学领域的研究与应用打下坚实基础。 第一部分：绪论与光的基本性质 本部分将从宏观角度出发，对光学的历史发展、研究对象以及其在科学技术中的地位进行简要介绍，为读者建立起对光学学科的整体认知。接着，我们将深入探讨光的本质，包括光的波粒二象性。通过对光子的概念、光电效应、康普顿效应等典型实验现象的剖析，阐明光具有粒子性；同时，通过对光的干涉、衍射、偏振等现象的细致讲解，揭示光作为一种电磁波的波动特性。 在波粒二象性部分，我们将详细分析不同情境下，需要分别从粒子或波动性角度来理解光的行为。例如，在描述光在真空中的传播时，更侧重其波动性；而在描述光与物质相互作用，如原子光谱的产生时，则需要引入光子的概念。我们将通过大量的例题，引导读者掌握如何根据具体问题选择合适的模型来分析和解决问题。 此外，本部分还将简要介绍光传播的介质特性，例如光的折射率，并引入简单的几何光学模型，为后续章节的学习做好铺垫。对于初学者而言，我们将提供清晰的逻辑框架，帮助他们理解光为何既表现出波动性，又表现出粒子性，避免混淆。 第二部分：几何光学 几何光学部分是理解许多光学器件和现象的基础。本部分将首先介绍光线的概念，以及光在均匀介质中沿直线传播的规律。在此基础上，我们将深入讲解光的反射和折射定律，并分析不同反射和折射形式，如平面镜、球面镜成像，以及棱镜对光的折射作用。 在球面镜成像方面，我们将详细推导成像公式（如高斯成像公式），并分析实像和虚像的区别。通过对物距、像距、焦距关系的深入探讨，读者将能够准确预测镜面成像的位置、大小和性质。对于透镜部分，我们将同样详细讲解透镜成像的原理，包括凸透镜和凹透镜的成像规律，并推导相应的成像公式。本书将提供丰富的图解和实例，帮助读者直观理解透镜对光线的汇聚与发散作用，以及不同情况下透镜的成像特点。 此外，本部分还将重点关注光学的像差问题。我们将分析单色像差（如球差、慧差、像散、场曲、畸变）和复色像差（如色差）的产生原因，并介绍一些基本的消除或减小像差的方法。这部分内容对于理解和设计高质量的光学系统至关重要。我们将通过对实际光学仪器的分析，展示像差如何影响成像质量，以及如何通过优化设计来克服这些问题。 第三部分：波动光学 波动光学是理解光的干涉、衍射和偏振等现象的关键。本部分将首先从惠更斯原理出发，建立起理解波动的数学模型。 在干涉部分，我们将详细讲解相干光的要求，并以杨氏双缝干涉为例，深入分析干涉条纹的形成条件、亮纹和暗纹的位置分布，以及条纹间距的计算。我们将引导读者理解相位差与光程差之间的关系，并拓展到多光束干涉，如菲涅尔半波损失理论以及其在薄膜干涉中的应用，例如肥皂泡的彩色现象。书中将包含多种干涉实验的详细分析，帮助读者理解不同干涉装置的特点及应用。 衍射部分将聚焦于光的衍射现象。我们将介绍菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射的区别，并以单缝衍射、双缝衍射、圆孔衍射和光栅衍射为例，详细推导衍射条纹的强度分布公式，分析主极大、副极大以及零级衍射的特点。我们将特别强调光栅在光谱分析中的重要作用，以及如何利用光栅方程来确定光的波长。对于更复杂的衍射现象，如夫琅禾费衍射中的衍射光栅，我们将深入分析其衍射角与波长、刻线密度之间的关系，从而理解光谱仪的工作原理。 偏振部分将介绍光的偏振态，包括线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光。我们将讲解马吕斯定律和布儒斯特定律，并分析偏振片、半波片、四分之一波片等光学元件在产生和分析偏振光中的作用。书中将通过对偏振光源（如激光）以及偏振现象在自然界中的应用（如天空的偏振光）进行介绍，加深读者对偏振概念的理解。 第四部分：光与物质的相互作用 本部分将深入探讨光与物质相互作用的各种现象，为理解光谱、激光等重要概念奠定基础。 我们将首先分析光的吸收、发射和散射。通过讲解基尔霍夫定律，我们将分析黑体辐射的性质，并介绍普朗克量子假说如何解释黑体辐射谱。在此基础上，我们将深入讨论原子光谱的产生机制，包括吸收光谱和发射光谱的特点，并引入玻尔模型和量子力学模型来解释原子能级结构。 激光部分将作为重点内容进行阐述。我们将详细介绍激光的产生原理，包括受激辐射、粒子数反转以及激光腔的结构和作用。我们将分析激光的四大基本特性：单色性、相干性、方向性和高亮度，并列举激光在科学研究、工业生产、医疗以及日常生活中的广泛应用。我们将通过对不同类型激光器（如气体激光器、固体激光器、半导体激光器）的简要介绍，展示激光技术的多样性。 此外，本部分还将涵盖光的非线性光学效应，例如二次谐波产生、三次谐波产生等，并简要介绍其在光学通信、光学计算等前沿领域的应用潜力。 第五部分：光学测量与应用 本部分将结合前几部分介绍的光学原理，重点讲解各种光学测量技术及其在实际中的应用。 我们将介绍光度学和辐射度学的基本概念，包括光通量、光强度、亮度、辐射通量、辐射强度、辐射亮度等，并阐述它们之间的关系。我们将讲解各种光度计和辐射计的工作原理，以及如何利用它们进行光场和辐射场的测量。 干涉和衍射的应用将贯穿本部分。我们将详细介绍全息术的原理，包括记录和再现全息图的过程，并分析全息术在信息存储、防伪等方面的应用。我们将讲解迈克尔逊干涉仪、萨纳克干涉仪等经典干涉仪器的结构和工作原理，并介绍它们在精密测量、光谱分析等方面的应用。 偏振光在测量领域的应用也将得到详细介绍。例如，利用偏振法测定晶体的光学常数，或者在生物学中观察细胞结构。 最后，本部分将展望光学在现代科技中的发展趋势，如纳米光学、生物光学、量子光学等新兴领域，并鼓励读者将所学知识与实际问题相结合，进行更深入的探索和创新。 总结 本书的编写始终秉持着“深入浅出，启发思考”的原则。在每一个知识点上，我们都力求提供清晰的理论推导、丰富的图示说明和贴切的例题解析，以帮助读者建立起牢固的概念理解。同时，我们也鼓励读者积极主动地进行思考，通过提出问题、分析问题、解决问题来加深对光学知识的掌握。本书不仅是一本习题解答集，更是一本能够引导读者进入光学世界的“指南”。我们希望通过本书，能够激发读者对光学科学的浓厚兴趣，培养其严谨的科学思维，并为他们未来在光学及相关领域的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本《北大版 光学习题思考题解答》给我的整体感受是“充实”和“可靠”。它像一位值得信赖的向导，在我学习光学的道路上，为我指明方向，解答疑惑。我从中获得的不仅仅是题目的答案，更重要的是一种解决问题的思维方式和对光学知识更深刻的理解。每一次翻阅，都能从中获得新的启发，感受到知识的力量。对于所有正在使用赵凯华、钟锡华编写的《光学》教材的学生来说，这本习题解答无疑是一个不可多得的宝贵资源，它能帮助你更有效地掌握这门学科，为将来的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排方式也相当人性化。我不太喜欢那种将所有题目和解答混在一起的混乱排版，而这本参考书的清晰章节划分和题目与解答的对应关系，让我在查阅和学习时能够事无巨细地找到所需内容，极大地提高了学习效率。而且，对于那些需要画图解释的问题，它的解答中往往配有清晰的示意图，这对于理解抽象的光学概念至关重要。这种对细节的关注，让我觉得编者在编写这本书时，确实是以学生的学习需求为出发点，力求做到最好，而非敷衍了事。

评分☆☆☆☆☆

我个人对这本《北大版 光学习题思考题解答》的评价，更多地是基于它在教学辅助方面的“温度”和“深度”。我不是那种只满足于找到正确答案的学习者，我更看重的是解答过程中所展现出的逻辑推理和思维过程。这本书在这方面做得相当出色，它不仅仅是给出了一道题的最终结果，更重要的是，它仿佛一位循循善诱的老师，一步步引导你思考，分析问题的关键点，并给出多种可能的解题思路。对于那些我曾经感到困惑甚至有些畏惧的难题，通过研读这里的解答，我发现它们变得不再那么遥不可及。它提供了一种“授之以渔”的教学模式，让我能够举一反三，触类旁通，从而真正地掌握知识，而不是死记硬背。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《北大版 光学习题思考题解答》，首先就被它厚实的封面和严谨的排版所吸引，仿佛自带一种学术的庄重感。作为一名在光学领域探索的学生，一本好的习题解答是必不可少的伴侣，而这本教材配套的参考书，无疑承载了我对系统梳理知识、攻克疑难点卡的期望。翻阅目录，其覆盖的章节之广，从基础的光的直线传播、反射、折射，到更为深入的几何光学、波动光学，再到衍射、干涉、偏振等核心内容，都一丝不苟地涵盖其中。这让我对教材内容的消化吸收有了更坚实的保障。尤其是那些“思考题”，它们往往是检验理解深度的关键，而解答中的细致分析和多角度阐释，则能帮助我跳出固有的思维模式，从根本上理解光学现象背后的原理。

评分☆☆☆☆☆

作为一个喜欢刨根问底的读者，这本书给我的惊喜在于它对一些“刁钻”问题的处理方式。有些题目看似简单，但背后却蕴含着深刻的光学原理，而这本解答的处理方式，往往能点出那些容易被忽视的细节，或是从一个我未曾想过的角度来切入。比如，在处理某些衍射或干涉的复杂情境时，它提供的不仅仅是公式的套用，而是对物理过程的细致描述，对各种近似条件的说明，以及对结果的合理性分析。这种严谨的态度，让我更加信服其内容的可靠性，也促使我在今后的学习中，更加注重对问题本质的探究，而不仅仅是停留在表面。