本書的組織安排,主要分成光線光學和波動光學兩部分。第一章探討研習光學的途徑,第二章瞭解光的本性,第三章建立光線光學的基礎。第四章到第六章,分別敘述反射和折射的現象及其相關的定律、光學成象的觀念與光學成像系統、近軸光線與高斯成像公式,以及共軸球面系統的成像性質。第七章介紹光闌和像差和光學儀器,並闡述天文望遠鏡、人眼構造和功能及照相機等有趣的課題。
第八章建立波動光學的基礎,第九章詳述波動疊加的原理與效果。第十章討論干涉,包括干涉的現象、干涉紋的定域、多光束干涉,以及干涉儀器。第十一章討論繞射,包括純量波繞射理論、夫朗和費繞射、光柵與光柵光譜儀,以及菲涅耳繞射。第十二章探討色散、吸收和散射,以瞭解光與材料間的相互作用,並用古典的振子模型解釋它們的性質。此外,對於光學玻璃、折射稜鏡和反射稜鏡等課題,也有諸多的著墨。
除了上述的特色之外,本書還經常引述諾貝爾獎得主在相關課題上所作的貢獻,也深入尋覓攝影術發展的足跡。由於數學表達式常涉及偏微分運算,乃藉助斜率的概念,詳細解說微分、偏微分和梯度算符的幾何意義。在傅立葉分析中,特別強調分解與合成的意義,以及複數域中頻譜的圖象。為了強化學習的效果,乃配合相關的課題,精選了代表性的例題和習題。本書內容平易近人、易讀易懂,它是學習光學和自修的良伴。 |