《清华大学 光学 126讲 自编讲义（英文 精品 视频教程》

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视频介绍 [复制本页地址介绍给朋友~]

 教材：自编讲义（英文）， Optics (4th edition) by E. Hecht. 中文参考书: 光学（上下） 赵凯华，钟锡华著

 
 
Chapter 1 General Property of Wave(波的一般性质)
1.0 History of Optics 光学的历史发展
1.1 Why Classical Wave Theory is Correct 经典理论为何正确
1.2 Wave and Wave Equation 波和波动方程
1.3 Harmonic Wave 简谐波
1.4 Phase Velocity and Phase Difference 相速度与相位差
1.5 Superposition Principle 叠加原理
1.6 Example of Superposition and Reciprocal Relation 叠加例子与反比关系
1.7 Euler Formula and Phasor 波的复数表达和旋转矢量表示
1.8 Doppler Effect 多普勒效应
1.9 Doppler Broadening 多普勒展宽
1.10 Plane Wave and Spherical Wave 平面波与球面波
第一章习题
Chapter 2 Electro-Magnetic Wave(电磁波)
2.1 Maxwell Equations(Maxwell 方程组)
2.2 Wave Equation for E-M Field(电磁场的波动方程)
2.3.1 Index of Refraction(折射率)
2.3.2 Understanding n from Dipoles(用偶极模型理解折射率)
2.4 E-M Wave is Transverse(电磁波是横波)
2.5 Energy Flow of E-M Wave(电磁波的能流)
2.6 Momentum and photo-Pressure(动量和光压)
2.7.1 Dipole Oscillator 1(偶极振子1)
2.7.2 Dipole Oscillator 2(偶极振子2)
2.8 Radiation by Dipole Oscillator(偶极振子的辐射)
第二章习题
Chapter 3 Light Propagation through Homogeneous and Isotropic Media
3.1 Reflection and Refraction (反射与折射)
3.2 Huygens Principle（惠更斯原理）
3.3.1 Fermat Principle part1: Optical Path Length (费马原理第一部分：光程)
3.3.2 Fermat Principle part2: an Explanation (费马原理第二部分：一种解释)
3.4.1 Scattering Point of View 1 (散射图像1)
3.4.2 Scattering Point of View 2 (散射图像2)
3.5 Reflection and Refraction Rules Derived from Boundary Conditions of Maxwell Equations(利用Maxwell方程组满足的边界条件推导反射折射规律)
3.6.1 The Basic problem and Setup of Coordinates (基本问题和坐标系的建立)
3.6.2 The Reflection and Transmission Coefficients (发射与透射系数)
3.6.3 Discussion on Amplitude of the Coefficients (对系数大小的讨论)
3.6.4 Discussion on Phase of the Coefficients (对系数位相的讨论)
3.7 Stokes Relation and Half Wavelength Difference (Stokes关系式和半波损)
第三章习题
Chapter 4 Geometric optics(几何光学)
4.1 Introduction(几何光学介绍)
4.2 Important Jargons(重要的术语)
4.3.1 Image formation by Spherical Surface and Paraxial Approxiamation(球面成像和傍轴近似)
4.3.2 Image Formation Formula(成像公式)
4.3.3 Example and Transverse Magnification(例题和横向放大率)
4.4 Thin Lens(薄透镜)
4.5 Thick Lens(厚透镜)
4.6.1 Matrix Treatment 1: Matrix for Propagation and Refraction(矩阵处理1：表示传播与折射的矩阵)
4.6.2 Matrix Treatment 2: Lens Matrix(矩阵处理2：透镜矩阵)
4.6.3 Matrix Treatment 3: Relations between Matrix Elements and Cardinal Points(矩阵处理3：矩阵元与主点的联系)
第四章习题
Chapter 5 Interference and Coherence(Part 1)
5.0 What is Interference(什么是干涉)
5.1.1 Superposition of Waves: General Case(波叠加的通式)
5.1.2 Adding Wave with Same Frequency and Direction(同频同向波的叠加)
5.1.3.1 Standing Wave 1 (驻波（上）)
5.1.3.2 Standing Wave 2 (驻波（下）)
5.1.4.1 Adding Waves with Different Frequencies 1: Beat and Group Velocity(不同频率波的叠加（上）：拍和群速度)
5.1.4.2 Adding Waves with Different Frequencies 2: Continuous Frequency Spectrum(不同频率波的叠加（中）：连续的频谱)
5.1.4.3 Adding Waves with Different Frequencies 3: property of Wave Packet and Reciprocal Relation(不同频率波的叠加（下）：波包的性质与反比关系)
5.2.1 Interference of Two Point Sources and Coherent Condition(两个点源的干涉和相干条件)
5.2.2 Young's Double-Slits Experiment(杨氏双缝干涉实验)
5.2.3 Another Treatment of Young's Interference, Paraxial and Far-field Condition(杨氏干涉的另一种处理，傍轴和远场条件)
第五章习题（上）
5.3.0 Interference by Thin Film(薄膜干涉)
5.3.1 Equal Thickness Fringe(等厚干涉条纹)
5.3.2 Equal Inclination Fringe(等倾干涉条纹)
5.3.3 Michelson Interferometer(Michelson干涉仪)
5.4.0 Multibeam Interference(多光束干涉)
5.4.1.1 Derivation 1(理论推导（上）)
5.4.1.2 Derivation 2(理论推导（下）)
5.4.2.1 Discussion(结论与讨论)
5.4.2.2 Application: F-P Interferometer(应用：F-P 干涉仪)
5.5.0 Coherence Theory(相干理论)
5.5.1 Spatial Coherence(空间相干性)
5.5.2.1 Temporal Coherence(时间相干性)
5.5.2.2 Coherent Time and Length(相干时间和相干长度)
5.5.3.1 Definition of Correlation Function(关联函数定义)
5.5.3.2 Correlation Function and Coherence(关联函数与相干)
第五章习题（下）
Chapter 6(1) 衍射1 （Diffraction 1）
6.1 basic problem in diffraction(衍射的基本问题)
6.2.1 Huygens-Fresnel Principle and Kirchhoff Euation(惠更斯-菲涅耳原理和基尔霍夫方程)
6.2.2 Fresnel and Fraunhoffer Diffraction(菲涅耳与夫琅和费衍射)
6.3.1 Fresnel Diffraction 1: Half Wavelength Plate(菲涅耳衍射1：半波带法)
6.3.2 Fresnel Diffraction 2: Phasor Method(菲涅耳衍射2：旋转矢量法)
6.3.3 Fresnel Diffraction 3: Opaque Disk and Babinet Principle(菲涅耳衍射3：圆屏衍射和Babinet原理)
6.3.4 Fresnel Diffraction 4: Fresnel Zone Plate(an application)(菲涅耳衍射4：菲涅耳波带片（一个应用）)
6.4.0 Fraunhoffer Diffraction: General Expression(夫琅和费衍射1：普遍表达形式)
6.4.1.1 Single Slit Fraunhoffer Diffraction(单缝夫琅和费衍射)
6.4.1.2 Characteristic of Single Slit Case(单缝衍射的特点)
6.4.2 Fraunhoffer Diffraction for Rectangular Window(矩形窗口的夫琅和费衍射)
6.4.3.1 Fraunhoffer Diffraction for Circular Aperture(圆孔的夫琅和费衍射)
6.4.3.2 Diffraction Limit on Resolution(分辨率的衍射极限)
第六章习题（上）
Chapter 6(2) 衍射2 （Diffraction 2）
6.5.1 Fraunhoffer Diffraction for 2-slits Case(双缝夫琅和费衍射)
6.5.2.1 Multi-slits Dffraction 1: Intensity distribution(多缝衍射1：光强分布)
6.5.2.2 Multi-slits Diffraction 2: Interference between Slits and Principal maxima(多缝衍射2：缝间干涉和主极大)
6.5.2.3 Multi-slits Diffraction 3: Missing Order and Examples(多缝衍射3：缺级与例题)
6.5.3.1 Grating Spectrometer(光栅光谱仪)
6.5.3.2 Dispersion Relation of Grating Spectrometer(光栅光谱仪的色散关系)
6.5.3.3 Dispersion Power and Resolution(色散能力和分辨率)
6.5.3.4 Free Spectral Range(自由光谱程)
第六章习题（下）
Chapter 7 傅里叶变化与傅里叶光学 (Fourier Transform and Fourier Optics)
7.0 introducing Fourier expansion and transform(介绍傅里叶展开与变换)
7.1.1 Fourier transform for periodic functions(周期函数的傅里叶展开)
7.1.2 examples on Fourier expansion(傅里叶展开的例子)
7.2.1 Fourier transform for general functions(一般函数的傅里叶变换)
7.2.2 Fourier transforms of some typical functions and relation on width distribution(一些典型函数的傅里叶变换和分布宽度之间的关系)
7.3.1 Dirac delta function(狄拉克delta函数)
7.3.2 Fourier transform of the delta function(delta函数的傅里叶变换)
7.4.1 properties of Fourier transform(傅里叶变换的性质)
7.4.2 Fourier transform of derivatives(函数导数的傅里叶变换)
7.4.3 what is convolution between functions(函数的卷积是什么)
7.4.4 Fourier transform of convolution(卷积的傅里叶变换)
7.5 relation between fourier transform and Fraunhoffer equation(傅里叶变换与夫琅禾费衍射之间的关系)
7.6 Abbe image formation(阿贝成像原理)
第七章习题
Chapter 8 光的偏振 （上）（Polarization 1）
8.1 what is polarization(什么是偏振)
8.2.1 how to express polarization state(如何表达偏振态)
8.2.2 unpolarized and partial polarized light(非偏振态和部分偏振态)
8.3 linear polarizer(线偏振片)
8.4.1.1 Jones vector（Jones 矢量）
8.4.1.2 Transformation of Jones Vector(Jones 矢量的变换)
8.4.2 Jones matrix(Jones 矩阵)
第八章（上）习题
Chapter 8 光的偏振（下）（Polarization 2）
8.5.1 各向异性介质中光的双折射
8.5.2 o光和e光
8.5.3 光在晶体中传播的3种简单情况
8.6.1 双折射线型偏振器
8.6.2.1 波片
8.6.2.2 四分之波片
8.6.2.3 半波片
8.7.1 波片盒偏振器的Jones阵型
8.7.2 投影算符的介绍
8.7.3 波片和偏振器的本征值和本征态
8.7.4 求解本征值和本征态
8.8.1 旋光
8.8.2 圆偏振的双折射
8.8.3 法拉第效应
第八章（下）习题

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