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商品描述
本書共有 12 章,除第 1 章探討光學的途徑和第 2 章光的本性為預備知識外,第 3~7 章屬光線光學,第 8~12 章屬波動光學。第 3 章,建立光線光學的基礎。第 4~6 章,敘述反射和折射及相關定律、光學成像的基本概念、近軸光線的高斯成像公式,以及共軸球面成像系統。引用費馬原理,推演成像公式,與高斯成像公式相互印證。第 7 章介紹光闌、像差和光學儀器,並闡述天文望遠鏡、人眼構造和功能,以及照相機等課題,並引用「光學八條」,揭示針釓與暗箱的功能。
第 8 章是波動光學的基礎,第 9 章詳述波動的疊加原理。第 10 章討論干涉,包括干涉現象、干涉紋的定域、多光束干涉,以及干涉儀器。第 11 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 12 章探討色散、吸收和散射,並用勞侖茲振子模型解釋光與材料間的相互作用。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。由於數學表達式常涉及偏微分,本書乃從斜率的觀點出發,解說微分、偏微分和梯度的幾何意義。在傅立葉分析中,細說分解與合成,並闡明複數域頻譜的圖像。
在第二版中,第 3 章新增〈典型光纖與光子晶體光纖〉,介紹光子晶體和新型光纖。第 5 章引用高斯成像公式,檢視沈括的「陽燧照物」。第 7 章新增〈光學系所與產業〉,介紹光學中心、光學名著、技術光學、應用光學和光電產業等。第 11 章新增〈超大型地基天文望遠鏡〉,介紹凱克望遠鏡、巨型麥哲倫望遠鏡和甚大望遠鏡。
本書內容豐富充實,精心編選例題和習題,兼顧課堂教學與自主學習。
作者簡介
劉宗平
現職:元智大學電機工程學系
學歷:國立中央大學光電研究所博士
經歷:1989~1990期間,赴美國波士頓通用電話與電子公司實驗室 (GTE Lab., Inc.),進行訪問研究。1993年,離開長期服務的中山科學研究院,受聘於元智大學電機系擔任教職。自2004年起,陸續與北京中國科學院物理研究所的顧本源教授、上海復旦大學物理系的資劍教授和深圳大學電子科學與技術學院的歐陽征標教授進行交流,合作開展科研項目。課餘,先後從事過有機發光二極體、光碟機主軸馬達的磁路、紅光 / 藍光DVD光碟紀錄層、高功率氙氣燈安定器、AZO靶材及相變型靶材、熱致相變光刻奈米圖案、矽基太陽電池、CIGS太陽電池的非真空製程、太陽電池集光器、多通道光波濾波器相位板、光子晶體光學邏輯閘、光子晶體偏振器集成器件、單模布拉格光纖、QDIP的紅外雙波段光子晶體濾波器、手機微型天線、氣象雲圖等方面的設計、分析、研製與開發的工作。2008年以後,醉心探索科技史,協辦過六屆海峽兩岸科普研討會。
研究專長:半導體雷射、光電量測、薄膜技術、光訊處理、紅外系統工程、光碟技術
目錄大綱
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1 探討光學的途徑
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2 光的本性
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3 光線光學的基礎
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4 光學成像
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5 高斯光學
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6 共軸球面系統
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7 光闌、像差與光學儀器
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8 波動光學的基礎
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9 波動的疊加
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10 光波的干涉
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11 光波的繞射
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12 色散、吸收與散射
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附錄 延伸閱讀的參考書目
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中英文索引
