Издател: УИ „Св. Климент Охридски"
За работа с тази книга са напълно достатъчни знанията от основния курс по математичен анализ. Тематично материалът е разпределен в градация, заимствана от много други, утвърдени учебници по оптика. Той започва с основите на вълновите процеси, показани в светлината на класическата електродинамика, преминава през дефинициите и моделите на основните за оптиката явления -интерференция и дифракция, и се докосва до някои малко по-съвременни теми, опиращи се на теорията за кохерентността на светлинните полета и непосредствено свързаните с нея поляризационни свойства на светлината. Главите 9 и 10 са посветени на теорията на оптичното изобразяване, на фундаменталния проблем за оценка на качеството на изобразяване, както и на важното свойство разделителна способност на една оптична система - образотворна, спектрална, холографска или друга.
Предговор ..................................................................9
1. Кратък математически увод ....................................11
1.1. Ред на Фурие.....................................................11
1.2. Фурие-трансформация ...........................................14
1.3. Символичен запис на фурие-трансформацията.......................19
1.4. Свойства на фурие-трансформацията ...................................20
1.5. Запис на някои прости функции .................................33
1.6. Импулсен символ на Дирак........................................37
1.6.1. Дефиниция на импулсния символ......................................................37
1.6.2. Пресяващо свойство на импулсния символ ......................................39
1.6.3. Репликационен символ Ш(х) („дираков гребен", гребеновидна функция) .........................................................................................................43
1.6.4. Фурие-образ на импулсен символ 6(х) и репликационен символ Ш(х)...............45
1.7. Двумерна фурие-трансформация.....................49
1.8. Ханкелова интегрална трансформация (фурие-беселова интегрална трансформация) ................................................51
1.9. Хилбертова интегрална трансформация ...........................54
2. Електромагнитна теория за разпространението на светлината
в диелектрици .........................60
2.1. Уравнения на Максуел ...................................................60
2.2. Някои полезни математически операции....................................................62
2.3. Преход на електромагнитна вълна от една хомогенна среда в друга. Гранични условия ....................................................67
2.4. Вълново уравнение и скорост на разпространение на светлината...........73
2.5. Скаларни вълни .....................................................77
2.5.1. Равнинна вълна ..................................78
2.5.2. Сферична вълна ...................................................................................81
2.5.3. Хармонични вълни и фазова скорост.................................................83
2.5.4. Групова скорост ..................................................................89
2.6. Трансверзалност на електромагнитното поле .............93
2.7. Вектор на Пойнтинг и интензитет на светлината ........................96
2.8. Векторна равнинна хармонична електромагнитна вълна..........................98
2.9. Пречупване и отражение на равнинна монохроматична вълна ........107
2.10. Формули на Френел ........................................................109
2.10.1. Отражение и пропускане на границата между две среди -транспорт на енергията...................................................................115
2.10.2. Фазови съотношения при отражение на границата между
две среди.................................................125
2.10.3. Пълно вътрешно отражение ............................126
2.11. Отражение и пречупване на светлината върху планпаралелен . диелектричен слой..........................................................130
3. Електромагнитна теория за разпространението на светлината
в метали......................................................................136
3.1. Разпространение на светлина в проводник. Комплексна фазова
скорост и комплексен показател на пречупване .......................................136
3.2. Отражение и пречупване на светлината на повъхността на
проводник ................................................140
3.3. Фазови съотношения при отражение от проводник и оптични константи......................................................143
3.4. Енергетични съотношения при отражение на светлина от проводник.....147
4. Уравнение на Лорентц-Лоренц...................151
5. Елементарна теория на дисперсията ..........................157
5.1. Дисперсия на светлината в диелектрик..............157
5.2. Дисперсия на светлината в метали .......................168
6. Дифракция на светлината..................................172
6.1. Интегрална теорема на Хелмхолц-Кирхоф .........175
6.2. Формула на Френел-Кирхоф............................................179
6.3. Принцип на Хюйгенс-Френел. Зонална конструкция на Френел ..........185
6.4. Класификация на дифракционните явления. Принцип на Бабине .....189
6.5. Дифракция на Фраунхофер.........................................................................194
6.5.1. Дифракция на светлина върху правоъгълен отвор .........................201
6.5.2. Дифракция на светлина върху кръгъл отвор...................................204
6.5.3. Дифракция на светлина върху решетка...........................................210
7. Елементарна теория на интерференцията на светлината........................227
7.1. Време на кохерентност и дължина на кохерентност на лъчението ...229
7.2. Конструкция и свойства на аналитичния сигнал .......237
7.3. Някои свойства на аналитичния сигнал ...................241
г 7.4. Аналитичен сигнал към квазимонохроматично поле. Наслагване
на монохроматични полета........................................244
7.5. Обобщен закон за двулъчева интерференция. Функция на взаимна
кохерентност. Комплексна степен на кохерентност .................................247
7.6. Степен на кохерентност в някои случаи. Комплексен коефициент
на кохерентност. Взаимен интензитет .......................................................258
7.6.1. Пълна взаимна некохерентност на две полета................................258
7.6.2. Пълна взаимна кохерентност на две полета....................................259
7.6.3. Два идентични точкови квазимонохроматични източника............ 261
7.6.4. Площен квазимонохроматичен, пространствено некохерентен
източник ...........................................................................................267
7.6.5. Теорема на Ван Цитерт-Цернике.....................................................270
?-, 7.7. Критичен и оптимален размер на източника при интерференция и
дифракция на квазимонохроматична светлина.........................................280
7.8. Форма и разстояние между ивиците..........................................................287
7.9. Многолъчева интерференция. Интерферометър на Фабри-Перо ..........290
7.10. Стоящи електромагнитни вълни. Липманова фотография.
Уравнение на Брег ... 305
[затвори съдържанието]
