关于Eugne Hecht 的第四版《Optics》
optics continuum ei索引 -回复
optics continuum ei索引-回复什么是光学连续介质光子序数索引(optics continuum ei索引)。
光学连续介质光子序数索引(optics continuum ei索引)是用于描述光子在光学连续介质中传播时发生的各种过程的一种数量。
光学连续介质包括大气、海水、云雾等，在科学研究和工程应用中具有广泛的应用。
光传播的介质通常会对光的传播产生一定的影响。
例如，当光通过大气时，会受到大气密度、温度、湿度的影响。
这些因素会导致光的传播速度发生变化，引起折射、散射、吸收等现象。
为了研究和描述这些光传播过程，科学家们引入了光学连续介质光子序数索引。
光学连续介质光子序数索引是一个量化的指标，用于描述光的传播过程中所发生的各种现象。
它是根据光波在介质中传播的速度来定义的。
一般来说，光的速度在空气中是最快的，而在其他介质中会产生变化。
光学连续介质光子序数索引的值通常大于1，并且会随着介质的变化而变化。
光学连续介质光子序数索引可以用以下公式表示：ei = c / v其中，ei表示光学连续介质光子序数索引，c表示光在真空中的速度，v 表示光在介质中的速度。
根据这个公式，当光在介质中的速度较慢时，光学连续介质光子序数索引的值较大。
光学连续介质光子序数索引不仅可以用于研究和描述光的传播过程，还可以应用于工程领域。
例如，在通信系统中，光学连续介质光子序数索引的值会影响光纤中的信号传输速度。
了解光纤中光的传播速度变化情况，可以帮助优化光通信系统的设计和性能。
此外，光学连续介质光子序数索引的值还可以用于大气光学研究。
通过测量大气中的温度、湿度和气压等参数，可以计算出大气中的光学连续介质光子序数索引的值，从而了解光在大气中的传播特性。
这对于天文观测、气象学研究以及雷达系统设计等方面都具有重要意义。
总之，光学连续介质光子序数索引是描述光子在光学连续介质中传播时所发生各种过程的一种数量。
它是根据光在介质中的传播速度定义的，并且可以用于研究和描述光的传播过程，以及应用于工程领域。
1几本国外经典《光学》教材的特色与启示doc
几本国外经典《光学》教材的特色与启示张立彬1，张功2（1.南开大学外国教材中心，天津，300071；2.南开大学泰达应用物理学院，天津，300071）摘要：本文主要评介了几本在国际上较有影响力的经典《光学》教材，着重从内容、风格方面介绍了它们的特色，也分析了它们的共同特点。
通过评介这几本引进经典光学教材，笔者提出了对国内编写光学教材的几点建议.关键词：教材评介；光学教材；引进教材；光学教材编写中图分类号：文献标识码：文章编号：光学是高等院校物理专业必修的一门专业基础课，也是物理学一级学科下属的一个子学科.光学既是一门古老的学科，也是一门在科技飞速发展的今天焕发着生机和活力的一门学科，光学的进步推动着整个科学技术和生产的迅速发展.笔者调研发现，国内的光学课程所采用的教材都是国内大学教授编写的几种经典的教材，如北京大学赵凯华的《光学》、复旦大学章志明的《光学》、中国科大郭光灿的《光学》、华东师大姚启钧的《光学教程》，引进的国外教材只是作为教学参考书供学生参考阅读.实际上，有几种国外光学教材因其编写质量之高而流行于全世界，如Eugene Hecht 编写的“Optics”、 M.H. Freeman 编写的“Optics”、Ajoy Ghatak编写的“Optics”、Max Born编写的“Principles of optics : electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light”，这些教材也都被我国各一流大学所引进.借助于国外优秀教材，教师可以在教学中弥补本土教材的不足之处，可以体会西方学者对问题的阐述思路和方法，也可以借鉴国外教材光学原理的清晰阐述和一些有代表性的例题使学生更好地理解和掌握这门课程.另外，国外经典光学教材也为我国光学教材的编著提供了一个很好的范例，有利于提高我国光学教材的编写质量.对于学生来说，国外优秀教材也许比国内教材更容易理解，概念表述的也更准确，例题也更贴切.它能够帮助学生加深对光学理论的理解，或许还能给学生提供一种全新的思路.再者，阅读英文原版教材有助于提高学生的专业英语水平，可为以后从事科研过程中阅读学术论文和著作打下基础，更有助于学生出国后继续深造.本文着重从教材内容方面介绍，评价并比较几本引进的经典光学教材，以期使读者对这几本教材有所了解.[1]一、简介本文所评介的几本教材分别是Eugene Hecht的《Optics》，2002（4th edition）；Ajoy Ghatak的《Optics》，2005(3rd edition)；Max Born的《Principles of optics：electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light》，1999(7th edition)； M.H. Freeman的《Optics》， 2005（11th edition）.Eugene Hecht所编《Optics》是几十年来美国高校最流行的光学教材之一，至今仍被世界各国广泛使用并广为称道，在1974-2006年间，该书被译成6种语言，被世界各国发行57个版本，和被全世界1497个图书馆收录.该书1974年发行第一版，至今已出至第四版，我国首次中译本出版于1979年，由秦克诚、詹达三、林福成等译.它除了传统内容之外，还反映了现代光学的基本内容，本书基本覆盖了我国光学课程的主要教学内容，课程体系也和国内光学教学相接近.按“光学”课程的教学要求，张存林对其进行了针对性的改编，使本书在保持原书特色的基础上具有很强的教学适用性，张存林改编版发行于2005年.原版第四版由世界著名出版商Addison-Wesley 于2002年出版发行，全书共13章，698页.[2] Ajoy Ghatak 所编《Optics》是西方大学最流行的基础光学教材之一，从写作内容到编排顺序都与国内基础光学教材较接近，比较符合国内基础光学的教学习惯，是一本非常合适的基础光学的双语教材.该教材自1977年发行第一版，最新的为2009年发行的第四版，我国首次中译本出版于1984年，由梁铨廷、胡宏章译.第四版全书29章，共542页，由McGraw-Hill出版公司出版发行.[3]Max Born 和 Emil Wolf所编《Principles of optics：electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light》是一部经典光学世界名著，是光学领域的奠基性教科书，它历经50年而长盛不衰，在国际上吸引着一代又一代的读者，甚收稿日期：；修回日期：基金项目：教育部2009年度研究项目“中美一流大学物理教育比较研究”（2009-220）资助.作者简介：张立彬（1964—），男，河北石家庄人，教育部南开大学外国教材中心副教授，主要从事信息文化、信息技术与物理至有人称它为光学的“圣经”.本书首次出版于1959年，其前身是诺贝尔奖得主马科斯•玻恩（Max Born）的《Optik》一书，目前的最新版本是1999年第七版，全书共15章，952页，由剑桥大学出版社出版发行.[4]M.H. Freeman 编写的《Optics》第11版，前身是W.H.A. Fincham 于1934年编写的《optics》第一版.第一版的内容是基于作者W.H.A. Fincham在伦敦北安普顿理工学院应用光学系的讲稿，该书的主要内容是视光学、光学仪器和棱镜设计.自从第8版开始，M.H. Freeman成为该书的编者，W.H.A. Fincham于1977年去世.在第11版，C.C. Hull 成为该书的第二作者，第15章“作为一种光学仪器的眼睛”由眼科光学领域的顶尖专家W.N. Charman编写.第11版共15章，563页，由Butterworth-Heinemann于2005年出版发行.[5]二、共同特点1.编者都是名家和从事教学一线的学者笔者发现，本文所评介的四本光学经典著作的作者都是教育教学方面的专家，他们长期从事光学方面的研究和教学工作，故而根据自己的教学经验能够编出结构合理，内容易于学生理解，以学生为导向的教材.Eugene Hecht 是位于美国纽约的Adelphi 大学物理系最受欢迎的教授，主要教授大学物理和光学课程.Eugene Hecht对于物理与数学、物理与艺术之间的关系造诣极深，著作颇丰，自1967年以来，他共写了97部作品，这些著作被译成10种语言，全世界7870个图书馆藏有他的著作，其中最经典的便是他编写的这本光学教材.除此之外，他还编著了《Schaum's outline of theory and problems of college physics》、《Schaum's outline of theory and problems of optics》、《Physics : calculus》、《Physics in perspective》、《Physics : algebra，Physics》等经典教材.为此，Eugene Hecht 在1989年度获得了美国艺术图书奖.Max Born 是上个世纪世界著名物理学家，他因在量子力学领域的卓越贡献而获得1954年的诺贝尔物理学奖，他创立了矩阵力学，做出了著名的对量子力学波函数的波恩统计解释，他在物理学的其它分支领域也做出了重要的贡献，如晶体的晶格动力学理论等.在这里我们要说明的是，波恩不仅是一位杰出的物理学家，还是一位优秀的教育家，他在哥廷根大学创立了国际顶尖的理论物理研究中心，当时，只有玻尔建立的哥本哈根理论物理中心可以和它匹敌，这使哥廷根大学对物理学的发展有着重要的影响.玻恩讲课也很生动，浅入深出，教学很有成绩.玻恩先后培养了两位诺贝尔物理学奖获得者：海森堡（1932年获诺贝尔物理学奖）；泡利（因为提出不相容原理获1945年的诺贝尔物理学奖），还有我国著名物理学家、国家最高科学技术奖获得者黄昆.除了本文所述的他所著的《光学原理》成为光的电磁理论方面的一部公认经典著作外，1954年他和我国著名物理学家黄昆合著的《晶格动力学》一书，也被国际学术界誉为有关理论的经典著作.Max Born 1921年成为哥廷根大学物理系主任.1936年直到1953年退休任爱丁堡大学教授，1937年当选为英国伦敦皇家学会会员.Max Born 还是一位多产的作者，他发表了约300篇论文，编写了约30本书.《光学原理》合著者Emil Wolf 是Rochester大学光物理学威尔逊教授，他于1951年与Max Born合作编写Principles of optics 一书，也是波恩最后一位助手，他在光学领域做出过卓越的贡献，他一生也获得许多奖项，包括七个荣誉博士学位，他还是1978年OSA（美国光学学会）主席和美国、澳大利亚和印度光学学会荣誉会员.Ajoy Ghatak,曾获得德里大学硕士和康奈尔大学博士学位，博士毕业后工作于布鲁克文国家实验室，曾任新德里印度理工学院物理系主任和教授，OSA（美国光学学会）会士, 现为印度莱普Disha 教育研究院著名研究员，他因在光学科学和工程教育方面的杰出贡献而获得2003年的Esther Hoffman Beller 奖，该奖由美国光学学会设立.Ajoy Ghatak的研究兴趣在光纤光学和量子力学领域，他编写的《Introduction to Fiber Optics》、《Fiber Optic Essentials》、《Contemporary optics》、《Lasers: Fundamentals and Applications》都是光学领域广受欢迎的经典书籍.M.H. Freeman是曼彻斯特理工大学视光学和神经科学系访问教授，也是视光学领域的专家，C.C. Hull是该大学视光学和视觉科学系的高级讲师，主讲诊断和视觉光学.故他们编写的教材偏重于视光学方面.2. 内容各有侧重，体系科学合理四本书的内容虽然各有侧重，各有特点，这个在后面将会详细讨论，但他们的各自的体系都很科学合理，自成体系.Ajoy Ghatak编写的“Optics”与Eugene Hecht 编写的“Optics”内容与我国本科光学课程的内容接近，它们在第一章都先向读者介绍光学史，这是一个有趣的部分，引导读者轻松地进入光学的世界；接着Ajoy Ghatak 介绍“光是什么？”，直接与读者讨论光的本质属性——波粒二象性，即从量子的观点来看待光是什么，包括：辐射的粒子性、物质的波动性、不确定原理、物质波的几率解释、对干涉现象的理解等；然后是几何光学部分，在几何光学之后，物理光学之前，Ajoy Ghatak安排了振动与波这一部分，笔者觉得这是非常必要的，因为这是后面的物理光学内容的基础，没有这个基础，学生是无法深入地理解物理光学的内容的.Eugene Hecht是在几何光学部分之前介绍波动与电磁理论的.《光学原理》全书都是基于电磁理论的，所以Max Born 在书的一开始前两章就深入讲述电磁理论，以便让读者具有完备的电磁理论基础进入后面的学习.而M.H. Freeman的“Optics”的重点不是物理光学，是在几何光学和视光学上.故其将平面的折射与反射、球面的折射与反射、薄棱镜、厚棱镜与棱镜系统、光学仪器、像差和光纤追踪、非球面与分段光学表面、光源与探测器、辐射度量学与光度学、光学设计、眼睛等内容分章进行详细讨论.3. 及时更新再版光学是一个正在迅速发展的学科，光学与其它学科和技术相结合开拓出了一个又一个新的科研和应用领域, 推动着整个科学技术和生产的迅速发展，这些年来出现一些光学领域的新技术、新理论，如激光、全息等，非常有必要在普通的光学教材里讲述，因此紧跟科技发展的步伐，突出教材的时代性是很重要的, 这也是一项艰巨的工作. 时代性反映了教材的活力,除此之外，教材在初编时往往存在一些内容编排不合理的地方，可能还有一点错误和版误，所以教材的更新再版，与时俱进是非常重要的，这使得教材日臻完善，并能够跟上时代发展的脚步.本文所述教材都经过了数次的再版和更新.[1]见表1.《Optics》自1934年以来，目前已出至第11版.由此可以看出，国外教材的更新的频繁程度.反观我国诸多高校中所采用的经典光学教材——赵凯华《光学》，该书1984年的版本仍然沿用至今，其他的国内光学教材没有发行超过三版的.[7]三、各自特色1. 内容Eugene Hecht 的第四版《Optics》主要内容分为四部分：第一部分1-4章主要介绍光学基础知识，为后面的内容提供预备.在第一部分光学的基础知识中，作者首先在第一章回顾了光学的历史，从公元前1200年古埃及讲起，直到20世纪的光学，其中提到了毕达哥拉斯、德谟克利特、柏拉图、亚里士多德、阿尔哈曾、开普勒、伽利略、笛卡尔、费马、牛顿、惠更斯、菲涅尔、麦克斯韦和爱因斯坦等人对光学的研究和贡献. 第二章介绍波动的知识，包括简谐波、叠加原理、复数表示、平面波、球面波和柱面波，以及三维波动微分方程.第三章主要介绍电磁理论，光子和光的基础知识，包括电磁理论的基本定律（法拉第感应定律、安培环路定理、高斯定理、麦克斯韦方程等）、电磁波、辐射和量子理论基础（其中介绍了经典理论和量子理论对光的描述以及对比，和光的传播等）.第四章介绍了光的传播，包括散射、反射、折射以及对他们的处理方法，还有光与物质相互作用的一些日常现象.第二部分5-6章，第五章介绍了几何光学的内容，包括透镜、棱镜、光阑、光学系统、光纤光学、波前重塑等，最后介绍了引力透镜效应.第六章是几何光学的深入拓展，介绍了厚透镜和透镜组、解析法光线描迹、像差、GRIN（梯度折射率）系统；第三部分7-12章，是物理光学的内容，为了更好地学习干涉、衍射和偏振，作者首先在第七章独立介绍了光的叠加规律，包括同频率和不同频率光波的叠加，非简谐周期波和非周期波的傅里叶处理方法.第八章论述偏振.第九章论述干涉，先介绍干涉条件，再分别论述分波前干涉仪与分振幅干涉仪，然后讨论干涉条纹的类型与位置，最后论及多光束干涉，在干涉的应用方面，介绍了单层膜和多层膜的应用，干涉量度学的应用.第十章论述衍射，分别讨论了夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，基尔霍夫标量衍射理论，最后还介绍了边界衍射波的内容.第十一章讨论傅里叶变换及其在光学中的应用，即傅里叶光学.第十二章介绍了相干理论，包括可见度、互相干函数和相干度的问题.第四部分即第13章，是现代光学的内容，使读者了解了现代光学的发展，开拓了读者的光学视野.每章最后都有一定量的习题，用于读者练习，全书的最后还附有部分习题的详细解答.书的最后除了参考文献之外，还列出了名词索引，便于读者快速查阅.附录1为电磁理论，包括麦克斯韦方程的微分形式及其推导过程，和电磁波动方程及其推导过程，附录2为基尔霍夫衍射理论.[2]Eugene Hecht 第四版《Optics》的内容极为丰富，它不仅包括所有光学教材共有的几何光学和物理光学传统内容，还在本书前几章介绍了光学的基础预备知识，如光学简史、波动和电磁理论，这为读者学习后面的光学主题知识打下基础. 先引入波动和电磁理论是非常重要和必要的，因为许多读者学习之前并没有掌握波动和电磁理论，否则会导致后面的干涉、衍射、偏振和傅里叶光学的学习很吃力.所以，在进入干涉衍射偏振之前，单独列出一章（第七章）介绍叠加原理，这种安排也是很合理的.另外，对光学的主体部分—几何光学和物理光学，该书每一章节的知识都非常细致和丰富，几乎比国内任何一本光学教材内容都丰富得多.Ajoy Ghatak的《Optics》，全书分为七部分，基本内容也是几何光学和物理光学，但是与Eugene Hecht 《Optics》光学不同的是：Ajoy Ghatak在第二部分单独讲述了振动与波，内容深入，甚至包括傅里叶级数、狄拉克函数、傅里叶变换等高等数学的内容，这为读者以后学习物理光学打下了深厚的数学和物理基础.在偏振方面，Ajoy Ghatak没有Eugene Hecht讲述的详细，Eugene Hecht将偏振单列一章，内容非常全面，包括偏振光的性质、起偏器、二向色性、双折射、散射和偏振、反射引起偏振、延迟器、圆起偏器、多色光的偏振、旋光性、感生光学效应—光调制器、液晶、偏振的数学描述等.而Ajoy Ghatak只论及了偏振光的产生和分析等理论性的内容，并没有介绍一些偏振器件.在现代光学方面，Ajoy Ghatak只介绍了激光和光纤，而Eugene Hecht除了激光和光纤外，还介绍了包括光信息、全息术和非线性光学、光学冷却、波前重塑、引力透镜效应、梯度折射率系统、超光速与亚光速、延迟器、光调制器和液晶、单层膜和多层膜的应用、雷达干涉仪、零阶贝塞尔光束等[3]特点，首先就阐述电磁理论基础，然后以麦克斯韦宏观电磁理论为基础，系统阐述光在各种媒质中的传播规律，包括反射、折射、偏振、干涉、衍射、散射以及金属光学（吸收媒质）和晶体光学（各向异性媒质）等.几何光学也作为极限情况（波长λ→0）而纳入麦克斯韦方程系统，并从衍射观点讨论了光学成像的像差问题.新版增加了计算机层析术、宽带光干涉、非均匀媒质光散射等内容.该教材内容极为丰富，理论性较强而且严谨.本书引文丰富且所涉广泛，上溯历史，下至近代，旁及有关学科和应用，故能于一专著中给读者以宽阔视野与充分求索之空间.全书共十五章，前半部分为基础内容，后半部分层次较深.此书在国内更多地作为研究生的专业课教科书.[4,6]见表3.而M.H. Freeman的Optics的重点并不在物理光学，而是几何光学和视光学，故其将平面的折射与反射、球面的折射与反射、薄棱镜、厚棱镜与棱镜系统、光学仪器、像差和光纤追踪、非球面与分段光学表面、光源与探测器、辐射度量学与光度学、光学设计、眼睛等内容分章详细讨论.该书偏重于讲述几何光学、视觉系统、视觉光学仪器的内容，物理光学的内容很少，只有11、12、13三章分别讲述光学材料：光与物质相互作用，干涉和衍射等物理光学的内容.本书几乎没有激光、光纤、光信息、全息术、非线性光学、量子光学等重要的现代光学的知识，所以该书非常适合于视觉科学、验光学和眼科学专业的学生，笔者认为并不适合作为我国大学物理专业的光学课程教材.[5]2. 风格虽然Ajoy Ghatak的《optics》与Eugene Hecht的《Optics》的内容与我国大学基础光学课程内容都比较接近，但前者主要是原理性、理论性的知识，在光学的物理和数学理论方面讲解透彻详细，但较少地介绍一些光学仪器和器件；而后者在光学理论和光学仪器与器件的介绍方面取得了一种平衡，能够在一本书中兼顾两者.两书在光学的几乎各个方面，突出原子散射的中心角色，尽早地使读者从傅里叶理论的角度深刻理解光学，从书的一开始就明确光的量子本质. Ajoy Ghatak对光学原理的论述非常易于理解，非常清晰，以一种直观的方式呈现许多概念和结论，它不仅适合本科生，也适合研究生和其他自学者，因为它出色地、清晰地、漂亮地介绍了光学理论.十年来， Eugene Hecht 《Optics》一直在众多的光学教材中处于领导地位，它以一种活泼的易于理解的方式论述，它以其精确、权威、全面的视野和出色的配图而著称.Max Born和Emil Wolf的《Principles of Optics——electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light 》一书如同它的名字，以光的电磁理论为基础，对光的传播、干涉、衍射及光学系统进行理论化的、系统的、深入的讨论.与国内的光学教材首先介绍几何光学不同，它一开始在前两章便深入讲解电磁理论，这为本书后面各个专题的论述奠定了理论基础.它将光的电磁理论贯穿始终，用光的电磁理论来论述光的传播、干涉、衍射、偏振、散射和光与物质相互作用等几乎一切主题，使读者在更基础的层面上，从本质上掌握光的规律，而不是对光仅仅停留在唯象地认识层面上，因为光的本质就是一种电磁波.所以学习Max Born的《Principles of Optics》将会大大加强学生的光学理论深度，为科研打下坚实的基础.笔者在研究生阶段从事光的研究中，渐渐认识到光的电磁理论是多么重要，也开始学习此书.几乎所有现代光学的问题都要用光的电磁理论来解决，如光纤光学、表面等离子体、非线性光学、导波光学.这就是为什么Principles of Optics/ Max Born虽然没有涉及激光、光纤通信、光学仪器等现代前沿光学和应用光学的内容，但是它仍然历经50年而长盛不衰，在国际上吸引着一代又一代的读者.当然，由于本书较为理论化，需要很深的数学水平，要掌握书中的内容对于大二的本科生来说是很难的，故主要作为光学类专业的研究生用书为宜.M.H. Freeman的《Optics》继承之前版本的理念，主要面向有需求的大学低年级对基础光学学生，强调对光学原理定性的理解，而不需要学生具有较强的数学基础，该书避免用微积分和复数进行数学表示，所以学生只需要一些基本的数学能力便可以很容易学习此书的内容.作者认为：数学有助于定量地理解光学，但本质上与光学密不可分，数学在其它的许多教材上的大量使用是为了训练物理学家.所以，该书对近代光学的主题——物理光学内容介绍的很少很浅显，现代光学更是没有提及.由于不涉及高等数学，所以它没有也无法深入地讨论物理光学的内容.如前所述，M.H. Freeman的《Optics》有自己的特色，它的重点并不在物理光学，而是几何光学和视光学，这不正是此书的独到之处吗？所以该书至今发行了11版.四、对国内编写《光学》教材的启示1. 先将光的电磁理论讲清楚作为一本基础的光学教材，笔者认为首先应该使学生理解光的物理本质，这就要求光学教材首先必须论述光的基本理论，在论述基本理论的时候，尽量更多地使用电磁理论，我们发现不管是Principles of Optics/ Max Born还是Optics/ Eugene Hecht，均在一开始便引入光的电磁理论，而国内的教材几乎都不引入光的电磁理论，一开始便介绍几何光学，然后是物理光学的内容包括光的干涉、衍射和偏振，最后是现代光学的简单介绍.国内教材在论述物理光学的内容时，仅仅是一种唯象的讨论，而不是用光的电磁理论进行深入地本质地讨论，在少数内容不得不用电磁理论时，也只是直接引入几个电磁波的公式，而不去说明为什么要这样引入？这些公式的意义是什么？这显然对初学者来说比较唐突，不能很好地理解它们.国内教材虽然不涉及许多理论知识，学起来简单容易，但很难使学生深刻地理解光的物理本质，很多学生学完了干涉、衍射、和偏振以后，仅仅是记住了一些干涉、衍射和偏振现象，记住几个简单的公式，对于这些现象背后的物理本质仍然是一头雾水.稍夸张地说，国内这类教材既不利于通过学习物理来探究事物及其变化的本质，也不利于学生以后在光学领域进一步得学习和研究，其根本的原因乃是“光学的电磁理论是现代光学及其应用的理论基础”.掌握基础理论才是发展和创新的根本，根深叶茂，本固根荣.[4,5]鉴于此，笔者认为，将来国内的光学教材也应该首先介绍光学的电磁理论，在论述干涉、衍射、偏振等物理光学的内容时也使用光的电磁理论进行讨论，但要兼顾本科学生的实际水平，不可讨论得过深，否则学生很难掌握，毕竟Principles of Optics/ Max Born更适合研究生水平.同时，这些光学理论的应用——一些重要的光学仪器，如干涉仪、光栅、波带片等也要多加介绍.2. 加入重要的现代光学的内容现代光学技术已经渗透到我们生活的各个角落，渐渐地改变着我们的生活方式.笔者就学习光学的体会，深知光学这个能够广泛应用于科技进步的学科如今的发展非常迅速，像光纤通信、光纤传感、激光、表面等离激元、量子光学、非线性光学、纳米光子学、微结构光学、光电子学、导波光学、光信息处理、光全息、成像、光学材料等一大批光学分支学科都在日新月异的发展并必将在不久的将来给我们的生活带来深远的影响.因此光学教材有必要提及重要的现代光学技术与仪器，如激光、光纤通信、LED、液晶、全息术、傅里叶光学等内容，使学生能够了解世界光学科技的最前沿.当然，对于基础的光学教材，重要的是把光学的基本理论完整并清晰地讲述，不必对这些分支领域进行讨论，而应仅仅简单地介绍它们，只讲解最基本的原理即可.要知道它们中的每一个领域都可以独立成书，对于基础的光学教材，其介绍现代光学技术的目的在于开拓学生的视野，使学生能够了解现代光学技术的成就与发展，我们不能够想象一个学过光学的人不知道激光的基本原理等等.有兴趣的学生也许在课外主动深入地学习它所感兴趣的前沿知识，并在大二大三阶段就积极参与本校教师的研究课题中，这显然对提高我国学生的科学研究能力和创新能力有极大地帮助，有利于他们在研究生阶段直接进入研究状态.于此同时，他们也能为自己的本科简历积累资本，为他们在申请国外更好的学校或研究组织过程中加分.因此，光学教材要内容丰富、结构合理，特别注重对物理思想、物理概念的透彻讲解，并在传统内容的基础上，编写若干反映现代光学新成就的内容.许多光学现象充斥于我们日常生活中，因此在光学教材中可以以课后问题或者知识拓展的形式提及这些日常生活中的光学现象，让学生用学过的光学理论进行自主思考.有人不禁要问，一本基础的本科光学教材，既要首先讲述光的电磁理论，然后把光学的基本理论讲清楚，讨论一些重要的光学仪器，最后还需介绍现代光学技术的知识，还要包含一些问题，这样一本光学教材得多少页啊？教师又要多少课时量才能讲完这些内容？实际上，引进教材Optics/ Eugene Hecht第四版已经为我们做出了很好的范例.3. 编写各有特色的光学教材本文所评介的四本光学教材各具特色，我国学界也应编写适合于不同学科学生，不同层次，各有偏重点的光学教材.如编写面向工程类、医学类、物理类学生的光学教材；编写面向低年级本科生与高年级本科生及研究生的光学教材；编写分别以基础理论、几何光学、物理光学、仪器和应用和近代光学等为主要特色的光学教材，或者编写如同Eugene Hecht 的“Optics”一样综合的优秀的光学教材.4. 常更新，多再版本文所评介的四本书至少发行至第四版，Max Born “Principles of Optics”发行了7版，再加上多次修订重印，从1959年第一版以来，更新了近20次；M.H. Freeman 《Optics》至今更新到了第11版.首先，光学是一个正在迅速发展的日新月异的学科，会出现一些新的技术和理论，一些旧的东西或许随着时间的推移和科技的发展，也有必要加进教材中向学生介绍，因此教材的内容需要更新；其次，每一本书的出版不可能尽善尽美，随着编者阅历的。
南开大学光学工程内部课件Sep 7th
Brief history of optics (cont’ed)
平面镜 (《经下》19/—/42· —) 经：景迎日。说在转。 影子可以由反射(迎)太阳(的光线)形 成。理由在于翻转
经说：景，日之光反烛人，则景在日与人之间。
如果太阳之间
Brief history of optics (cont’ed)
母国光 战元龄著 《光学》 人民教育出版社
参考书目
ftp://202.113.227.137 Username: optics Password: optics-nk
/opt/index/
/course/optics/
《淮南万毕术》，公元前120左右，淮南王刘安及 其门客的著作。记录了用冰制作透镜的方法： “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” 还记录了潜望镜的雏形：“取大镜高悬，置水盆 于其下，则见四邻矣。”
Brief history of optics (cont’ed)
谭峭《化书》，约公元940年(南 唐)。书中有一段十分有趣的记 录：小人常有四镜。一名圭，一 名珠，一名砥，一名盂。圭视者 大，珠视者小，砥视者正，盂视 者倒。观彼之器，查我之型，由 是无大小，无短长，无妍丑，无 美恶。描述的很有可能是四种透 镜的成像性质。圭是双凹发散透 镜，珠是双凸透镜，砥是平凹透 镜，盂是平凸透镜。
一个受到光照射的人，看起来就好像他在发射出（光线）一样。人的下 部成为（像的）上部，而人的上部成为（像的）下部。人的脚（好像发 出）光在下方被遮蔽（即照到了针孔的下方），（但另一些光线）在上 方成像。人的头（好像发出）光在上方被遮蔽（即照到了针孔的上方）， （但另一些光线）在下方成像。在（离开光源、反射体或像）较远或较 近的某个位置上，有一个距激光的点（端）（即针孔），结果像就只被 允许通过聚集之处（库）的光线所形成
optics continuum ei索引 -回复
optics continuum ei索引-回复什么是optics continuum EI索引？optics continuum EI索引是光学连续介质模拟软件中的一种索引计算方法。
光学连续介质是光学材料中的一种，其光学性质随空间位置连续变化。
常见的光学连续介质模拟软件如Lumerical、COMSOL Multiphysics等都提供了多种索引计算方法，其中optics continuum EI索引是其中一种常见且有效的方法。
首先，我们需要了解一下什么是光学连续介质模拟。
光学连续介质模拟是通过计算机模拟光在连续介质中的传播和相互作用过程，以理论预测和分析光学器件的性能和特性。
其核心是通过求解光的波动方程和光与介质的相互作用方程，来获取光的传播和相互作用过程中的各种物理量。
在光学连续介质模拟中，光的传播常常采用波动方程，即麦克斯韦方程的标量波动方程或矢量波动方程。
而光与连续介质的相互作用则需要考虑介质的光学性质，其中之一就是折射率或索引。
光的折射率与介质的光学参数如材料的折光率、吸收系数等有关，而光在介质中传播的速度和路径则取决于介质的折射率分布。
在光学连续介质模拟中，我们需要确定介质的折射率分布，即光学索引的空间分布，才能准确地模拟光的传播和相互作用。
常见的光学连续介质模拟软件提供了多种索引计算方法，其中optics continuum EI索引就是一种有效的方法。
EI在这里代表Effective Index，即有效折射率。
optics continuum EI索引的计算基于二维或三维几何结构的模拟。
它通过分析光在模拟结构中传播的特性和模式，计算得出模式的相位和振幅信息，并将其与所需的模式相位和振幅进行比较。
通过反复迭代，可以得到结构中的有效折射率分布。
具体而言，optics continuum EI索引的计算过程有以下几个步骤：1. 几何建模：首先，需要使用模拟软件绘制出所需模拟的二维或三维结构的几何形状，并设置好相关的边界条件。
庞皓计量经济学(第四版)课后答案
第一章导论第一节什么是计量经济学计量经济学是现代经济学的重要分支。
为了深入学习计量经济学的理论与方法，有必要首先从整体上对计量经济学有一些概略性的认识，了解计量经济学的性质、基本思想、基本研究方法以及若干常用的基本概念。
一、计量经济学的产生与发展在对实际经济问题的研究中，经常需要对经济活动及其数量变动规律作定量的分析。
例如，为了研究中国经济的增长，需要分析中国国内生产总值(GDP)变动的状况? 分析有哪些主要因素会影响中国GDP的增长？分析中国的GDP与各种主要影响因素关系的性质是什么？分析各种因素对中国GDP影响的程度和具体数量规律是什么？分析所得到的数量分析结果的可靠性如何？还要分析经济增长的政策效应，或者预测中国GDP发展的趋势。
显然，对这类经济问题的定量分析，需要解决一些共性问题：提出所研究的经济问题及度量方式，确定表现研究对象的经济变量（如用GDP的变动度量经济的增长）；分析对研究对象变动有影响的主要因素，选择若干作为影响因素的变量；分析各种影响因素与所研究经济现象相互关系的性质，决定相互联系的数学关系式；运用科学的数量分析方法，确定所研究的经济对象与各种影响因素间具体的数量规律；运用统计方法分析和检验所得数量结论的可靠性；运用数量研究的结果作经济分析和预测。
对社会经济问题数量规律的研究具有普遍性，计量经济学是专门研究这类问题的经济学科。
计量经济学（Econometrics）这个词是挪威经济学家、第一届诺贝尔经济学奖获得者弗瑞希（R.Frisch）在其1926年发表的《论纯经济问题》一文中，按照”生物计量学”(Biometrics)一词的结构仿造出来的。
Econometrics一词的本意是指“经济度量”，研究对经济现象和经济关系的计量方法，因此有时也译为“经济计量学”。
将Econometrics译为计量经济学，是为了强调计量经济学是一门经济学科，不仅要研究经济现象的计量方法，而且要研究经济现象发展变化的数量规律。
《PriniplesofNano-optics》教材评介
《Principles of Nano-optics》教材评介张英杰（南开大学物理科学学院）1 本书的出版与作者情况《纳米光学原理》一书2006年由英国剑桥大学出版，全书共539页，是由Lukas Novotny和Bert Hecht合著的。
Lukas Novotny 是美国罗彻斯特大学光学与物理学专业教授，是光学学院的纳米光学学科带头人。
他从瑞士联邦理工学院获得博士学位，之后进入了美国西北太平洋国家实验室从事化学结构与动力学方向的研究。
他于1999年起开始在罗彻斯特大学任教，正是他教的纳米光学课程的内容构成了这本书的基础。
现在他的主要研究方向是纳米尺度的光与物质相互作用。
Bert Hecht是瑞士巴塞尔大学物理学院纳米光学的教授，是纳米光学的学科带头人，同时他也是瑞士国家技术中心纳米光学方向成员。
他毕业于德国康斯坦茨大学，之后进入IBM的苏黎世研究实验室从事近场光学显微镜与等离子体方面的研究。
他于1996年获得了巴塞尔大学的博士学位，之后在瑞士联邦理工学院的物理化学实验室进行单分子光谱学及扫描探测技术的研究，并与2002年获得了物理化学任教资格证书。
他在2001年成为了瑞士国家基金会赞助教授，从此开始在巴塞尔大学任教至今。
2 本书的创作背景纳米光学是一门新兴的交叉学科，作为古老的光学与新兴的纳米科技的统一体，此学科有其全新的研究与应用价值，其研究成果已经在生产生活各方面中得到了广泛应用。
但由于其研究内容的特殊性与交叉性，直到2006年这个学科才有了第一本教科书。
该书主要是针对研究生写的关于纳米光学的教科书，书中的内容基本上都是来自美国罗彻斯特大学和瑞士巴塞尔大学光学专业的研究生课堂讲义。
作者对纳米光学的基本原理作了全面的概括，为从事此方向研究的科学工作者提供了重要的参考资料。
3 本书的主要内容从传统上讲，光学既包含基础科学（如量子光学）也包括应用科学（如光通信）。
因此，纳米光学可以被定义为包括基础纳米科学和纳米应用科技在内的所有纳米量级的光学分支。
nscacscs第四版第十四章内容
nscacscs第四版第十四章内容第四版第十四章内容：人工智能与未来社会人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是当今科技领域最炙手可热的话题之一。
在第四版的第十四章中，我们将深入探讨人工智能与未来社会的关系，以及其对我们生活的影响。
首先，我们需要明确人工智能的定义。
人工智能是一种模拟人类智能的技术，通过计算机系统实现对复杂问题的分析、判断和决策。
它可以模拟人类的思维过程，具备学习、推理、识别和理解等能力。
随着科技的不断进步，人工智能已经在各个领域得到广泛应用，包括医疗、金融、交通、教育等。
人工智能的发展对未来社会产生了深远的影响。
首先，人工智能的出现将改变我们的工作方式。
许多重复性、繁琐的工作将被机器人或自动化系统取代，从而提高工作效率和生产力。
然而，这也意味着一些传统的工作岗位可能会消失，需要我们不断学习和适应新的技能。
其次，人工智能的应用将改变我们的生活方式。
例如，智能家居系统可以通过语音识别和自动化控制，实现对家庭设备的智能管理。
智能助手可以帮助我们处理日常事务，提供个性化的服务。
虚拟现实技术可以让我们身临其境地体验各种场景。
这些技术的出现将极大地提升我们的生活质量和便利性。
然而，人工智能的发展也带来了一些挑战和问题。
首先，人工智能的普及可能导致一些道德和伦理问题的出现。
例如，自动驾驶汽车在遇到危险情况时如何做出决策，成为了一个备受争议的话题。
其次，人工智能的发展可能会导致一些就业岗位的消失，增加社会的不平等。
此外，人工智能的算法可能存在偏见和歧视，需要我们加强监管和规范。
为了应对这些挑战和问题，我们需要制定相应的政策和法规。
首先，我们需要加强对人工智能技术的监管，确保其安全和可靠性。
其次，我们需要加强对人工智能的研究和发展，培养更多的专业人才。
同时，我们也需要加强对人工智能的教育和普及，提高公众对人工智能的认知和理解。
总之，人工智能是未来社会发展的重要驱动力之一。
optics letters字数
《Optics Letters》是一份国际著名的光学领域学术期刊，其论文涵盖了光学领域的众多研究领域，包括光学系统、光学材料、光学工程、光学测量等方面。
本文将介绍《Optics Letters》期刊的字数要求，以及对于投稿者来说的重要性。
一、《Optics Letters》期刊简介1.《Optics Letters》是一份由美国光学学会（OSA）出版的国际性学术期刊，创刊于1977年。
该期刊的主要目标是向全球光学学术界提供最新的研究成果和前沿技术，推动光学研究的进步和发展。
2.该期刊涵盖的研究领域包括但不限于：光学传感器、激光技术、光学显微镜、光学通信、光学成像、光学材料等方面。
《Optics Letters》以其高质量的论文和严格的学术标准享有盛誉。
二、《Optics Letters》期刊的字数要求1. 一般来说，投稿到《Optics Letters》的论文在字数上并无特别严格的要求，但通常来说，一篇充实、详尽的研究论文往往会受到编辑部的青睐。
2. 对于不同类型的论文，《Optics Letters》期刊对字数可能会有一定的要求。
比如对于研究型论文，一般来说需要介绍研究背景、实验方法、结果分析等内容，因此字数会相对较多。
3. 对于review类文章，《Optics Letters》期刊可能对字数有更高的要求，因为review类文章通常需要对某一领域的相关研究进行全面、深入的梳理和总结。
三、字数对于投稿者的重要性1. 字数的多少直接关系到文章的内容充实程度。
一篇内容充实、条理清晰的论文往往更容易引起读者的兴趣，也更容易得到同行和编辑的认可。
2. 正确合理的运用字数，有助于作者准确、清晰地表达研究思想，并吸引读者对研究内容的关注。
3. 对于不同的研究对象和论文类型，字数的要求可能也会不同。
作者在撰写论文时需要关注并满足编辑部的字数要求，以提高论文的录用概率。
《Optics Letters》作为国际著名的光学学术期刊，在字数要求上并无特别严格的规定，但是要求投稿的论文在内容上充实、深入，富有学术价值。
光电信息科学与工程参考文献
光电信息科学与工程参考文献1. Ghatak, A., & Thyagarajan, K. (2013). Introductionto Fiber Optics. Cambridge University Press.这本书介绍了光纤通信的基本原理和技术，包括光纤的传输特性、光纤通信系统的设计和性能分析等。
2. Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. (2007). Fundamentals of Photonics. John Wiley & Sons.这本书全面介绍了光子学的基础知识，包括光的传播、光的相互作用、光的检测和调制等。
3. Hecht, E. (2017). Optics. Pearson.这本书是光学领域的经典教材，涵盖了光学的基本原理和应用，包括光的传播、光的衍射和干涉、光的成像等内容。
4. Shen, Y. R. (1984). The Principles of Nonlinear Optics. Wiley.这本书介绍了非线性光学的基本原理和应用，包括非线性光学效应、非线性光学材料和器件等。
5. Saleh, B. E. A., & Teich, M. C. (1991). Fundamentals of Photonics. Wiley.这本书是光子学领域的经典教材，涵盖了光的传播、光的相互作用、光的检测和调制等内容。
6. Agrawal, G. P. (2012). Fiber-Optic Communication Systems. John Wiley & Sons.这本书详细介绍了光纤通信系统的原理和技术，包括光纤传输特性、光纤通信系统的组成和性能分析等。
7. Svelto, O. (2010). Principles of Lasers. Springer.这本书介绍了激光的基本原理和应用，包括激光的产生、激光的放大和调制、激光的应用等。
optics(4)
因任意波可看作简谐波的叠加，取平面简谐波特解方便。
特解：
E( z, t ) E0 cosk ( z t ) E0 cos(kz t );
k, 波数
k
2π
，频率 , 角频率
E0，振幅矢量 kz - t，相位
2π
k
2 π
H 同理。故波动方程预言了电磁波的存在，且给出了波函 数表达式。
振幅 相位 初相位
相位 讨论
( z, t ) kz t 0
（1）随z 增大而增大；随t 增大而减小 相位增大称为滞后 相位减小称为超前
（2）等相面(波面) ：波场中相位相同点的集合
( z, t ) kz t 0 k ( z z) (t t ) 0 constant
tane y S0
-y
Fo
Lo 光学筒长Δ Fe F o -y1 -
Le
y1 y tan( ) , tan 1 ; fe ' fe '
fe
显微镜
tan y1 / f e ' y1 so M o M e ; tane y / so y fe '
o：物镜横向放大率；
目镜 出瞳
FO , Fe
U
P
U
Fe Fo
Q
Q
开普勒望远镜
伽里略望远镜---正立像
Lo
f0
Le
fe Fo Fe
1
-y -2
开普勒望远镜
可认为物在无限远处，从任一物点入射光可看作平行光束
放大平行光束的夹角， 视角放大率
tan(2 ) y , fe
y / fe f 0' f tan2 M 0 , (n n ' ) tan1 y / f 0' fe fe
光电检测技术与系统(第4版)第3章 光源及辐射源
对EugeneHecht第四版《Optics》的评介-南开大学图书馆
关于Eugene Hecht 的第四版《Optics》张立彬（教育部南开大学外国教材中心副教授）张功（南开大学泰达应用物理学院）Eugene Hecht所编《Optics》是几十年来美国高校最流行的光学教材之一，至今仍被世界各国广泛使用和广为称道，在1974-2006年间，该书被译成6种语言，被世界各国发行57个版本，并被全世界1497个图书馆收录.该书1974年发行第一版，至今已出至第四版.我国首次中译本出版于1979年，由秦克诚、詹达三、林福成等译.它除了传统内容之外，还反映了现代光学的基本内容，全书基本覆盖了我国光学课程的主要教学内容，课程体系也和我国的光学教学相接近.按“光学”课程的教学要求，张存林对其进行了针对性的改编，使该书在保持原来特色的基础上具有很强的教学适用性，张存林的改编版发行于2005年.原版第四版由世界著名出版商Addison-Wesley 于2002年出版发行，ISBN号为0-321-18878-0，全书共13章，698页.一、作者简介Eugene Hecht 是位于美国纽约的Adelphi 大学物理系最受欢迎的教授，主要教授大学物理和光学课程.Eugene Hecht对于物理与数学、物理与艺术之间的关系造诣极深，著作颇丰.自1967年以来，他共写了97部作品，这些著作被译成10种语言，全世界7870个图书馆藏有他的著作，其中最经典的便是他编写的这本光学教材.除此之外，他还编著了《Schaum's outline of theory and problems of college physics》，《Schaum's outline of theory and problems of optics》，《Physics : calculus》，《Physics in perspective》，《Physics : algebra，Physics》等经典教材.为此，Eugene Hecht 在1989年度获得了美国艺术图书奖.二、教材的总体架构与内容简介Eugene Hecht 第四版《Optics》主要内容分为四部分：第一部分（1-4章）主要介绍了光学基础知识，为后面的内容提供一些预备知识；第二部分（5-6章）介绍了几何光学的内容；第三部分（7-12章）是物理光学的内容；第四部分（13章）是现代光学的内容.每章最后都有一定量的习题，用于读者练习，全书的最后还附有部分习题的详细解答.书的最后除了参考文献之外，还列出了名词索引，便于读者快速查阅.附录1为电磁理论，包括麦克斯韦方程的微分形式及其推导过程，和电磁波动方程及其推导过程；附录二为基尔霍夫衍射理论.第一部分介绍了光学的基础知识，作者首先在第一章回顾了光学的历史，从公元前1200年古埃及讲起，直到20世纪的光学，其中提到了毕达哥拉斯、德谟克利特、柏拉图、亚里士多德、阿尔哈曾、开普勒、伽利略、笛卡尔、费马、牛顿、惠更斯、菲涅尔、麦克斯韦和爱因斯坦等人对光学的研究和贡献. 第二章介绍了波动的知识，包括简谐波、叠加原理、复数表示、平面波、球面波和柱面波，以及三维波动微分方程.第三章主要介绍了电磁理论、光子和光的基础知识，包括电磁理论的基本定律（法拉第感应定律、安培环路定理、高斯定理、麦克斯韦方程等）、电磁波、辐射和量子理论基础，其中还介绍了经典理论和量子理论对光的描述以及对比，和光的传播等.第四章介绍了光的传播，包括散射、反射、折射以及对他们的处理方法，还有光与物质相互作用的一些日常现象.第二部分在第五章主要介绍了几何光学的内容，包括透镜、棱镜、光阑、光学系统、光纤光学、波前重塑等，详细叙述了光在这些元件和系统中的传播规律和处理方法，最后介绍了引力透镜效应.第六章是几何光学的深入拓展，介绍了厚透镜和透镜组、解析法光线描迹、像差、GRIN（梯度折射率）系统 .第三部分是所有光学教材的重点内容—物理光学.为了更好地学习干涉、衍射和偏振，作者首先在第七章独立介绍了光的叠加规律，包括同频率和不同频率光波的叠加、非简谐周期波和非周期波的傅里叶处理方法.第八章论述偏振，内容非常全面，包括偏振光的性质、起偏器、二向色性、双折射、散射和偏振、反射引起偏振、延迟器、圆起偏器、多色光的偏振、旋光性、感生光学效应—光调制器、液晶、偏振的数学描述.第九章论述干涉，先介绍干涉条件，再分别论述分波前干涉仪与分振幅干涉仪，再讨论干涉条纹的类型与位置，最后论及多光束干涉.在干涉的应用方面，介绍了单层膜和多层膜的应用、干涉量度学的应用.第十章论述衍射，分别讨论了夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，基尔霍夫标量衍射理论，最后还介绍了边界衍射波的内容.第十一章讨论了傅里叶变换及其在光学中的应用，即傅里叶光学.第十二章介绍了相干理论，包括可见度、互相干函数和相干度的问题.第四部分是第十三章，主要介绍了现代光学的内容，包括激光、光信息、全息术和非线性光学.此内容可使读者了解现代光学的发展，开拓读者的光学视野.三、该书特色3.1 内容全面、丰富,编排合理Eugene Hecht 第四版《Optics》的内容极为丰富，他不仅包括所有光学教材共有的几何光学和物理光学传统内容，还在本书前几章介绍了光学的基础预备知识，如光学简史、波动和电磁理论，这为读者学习后面的光学主题知识打下了基础.这是非常重要的，因为许多读者之前并没有掌握波动和电磁理论，这会导致后面的干涉、衍射、偏振和傅里叶光学的学习会很吃力，所以先引入波动和电磁理论是非常必要的.在进入干涉衍射偏振之前，单独列出一章（第七章）介绍叠加原理，所以该书这样安排也是很合理的.另外，对于光学的部分—几何光学和物理光学，该书每一章节的知识都非常细致和丰富，几乎比国内任何一本光学教材内容都丰富.最后，该书除了传统内容之外，还反映了现代光学的基本内容.如第三章光学冷却，第五章光纤光学、波前重塑、引力透镜效应，第六章梯度折射率系统，第七章超光速与亚光速，第八章延迟器、光调制器和液晶，第九章单层膜和多层膜的应用、雷达干涉仪，第十章零阶贝塞尔光束和第十三章.3.2语言生动、讲解清楚、图片丰富全书图片非常丰富，而且清晰、美观与准确，使读者非常容易理解，表格也直观简练.新版更是重画了100多张图片并添加了许多新的图片.书中大量的公式推导思路清晰、简单明确，没有过于高深的数学推导，参数运用恰当，使学生主要关注了光学的物理意义，而非舍本逐末.3.3 本书的几个思想在几乎光学的各个方面，突出原子散射的中心角色；尽早地使读者从傅里叶理论的角度深刻理解光学；从书的一开始就明确了光的量子本质.四、该书的社会反映和适用对象十年来，该书一直在众多的光学教材中处于领导地位，它以一种活泼的易于理解的方式论述，它以其精确、权威、全面的视野和出色的配图而著称.第四版更新了一些图例、图片，并补充了光学领域的最新进展。
译著《光机系统设计(原英文第四版)》出版
ZHANG Z, DERICHE R, FAUGERAS O, et al. A robust technique for matching two uncalibrated images throughthe recovery of the unknown epipolar geometry [J ]. Artifi-cial intelligence ，1995，78（1-2）：87-119.［35］YUAN Y, TAN P J, LI Y B. Dynamic structural response［36］of laminated glass panels to blast loading [J ]. CompositeStructures ，2017，182：579-589.WEI J, DHARANI L R. Fracture mechanics of laminated glass subjected to blast loading [J ]. Theoretical and Ap-plied Fracture Mechanics ，2005，44（2）：157-167.［37］书讯：译著《光机系统设计(原英文第四版)》出版《光机系统设计(原英文第四版)》由世界著名光学技术大师Paul R. Yoder ，Jr 撰写，周海宪、程云芳等翻译，由机械工业出版社出版发行。
该书与时俱进，反映了当代光学领域的最新技术成果，是目前国际上畅销的光学专业书，国际上非常受欢迎。
这也是Paul 先生的绝版之作。
全书分卷Ⅰ和卷Ⅱ两卷，共19章，1 100页，170万字。
该书与之前周海宪先生翻译出版的《现代光学工程》、《光学系统设计》、《塑料光学手册》、《光学材料手册》和《光学制造技术》等著作集成一套光学基础理论丛书，非常适合于光学领域的设计工程师，本科生，研究生和教师作为参考书。
· 1206 ·应 用 光 学第 41 卷 第 6 期。
模式识别(第四版)
内容简介
《模式识别（第4版）》全面阐述了模式识别的基础理论、全新方法以及各种应用。模式识别是信息科学和人 工智能的重要组成部分，主要应用领域有图像分析、光学字符识别、信道均衡、语言识别和音频分类等。《模式 识别（第4版）》在完美地结合当前的理论与实践的基础上，讨论了贝叶斯分类、贝叶斯络、线性和非线性分类器 设计、上下文相关分类、特征生成、特征选取技术、学习理论的基本概念以及聚类概念与算法。与前一版相比， 增加了大数据集和高维数据相关的全新算法，这些算法适用于Web挖掘和生物信息等应用；提供了全新的分类器 和鲁棒回归的核方法；分类器组合技术，包括Boosting方法。新增一些热点问题，如非线性降维、非负矩阵因数 分解、关联性反馈、鲁棒回归、半监督学习、谱聚类和聚类组合技术。每章均提供有习题与练习，用MATLAB求解 问题，给出一些例题的多种求解方法：且支持站上提供有习题解答，以便于读者增加实际经验。
《模式识别（第4版）》可作为高等院校自动化、计算机、电子和通信等专业研究生和高年级本科生的教材， 也可作为计算机信息处理、自动控制等相关领域的工程技术人员的参考用书。
作者简介
Sergios Theodoridis于1973年在雅典大学获得物理学学士学位，又分别于1975和1978年在英国伯明翰大学 获得信号处理与通信硕士和博士学位。自1995年，他是希腊雅典大学信息与通信系教授。他有4篇论文获得IEEE 的神经络会刊的卓越论文奖，他是IET和IEEE）
20xx年电子工业出版社出版的图书
01 推荐
03 作者简介
目录
02 内容简介 04 目录
《模式识别（第四版）》是2010年电子工业出版社出版的图书，作者是西奥多里蒂斯等。
推荐
《模式识别（第4版）》综合考虑了有监督、无监督和半监督模式识别的经典的以及当前的理论和实践，为专 业技术人员和高校学生建立起了完整的基本知识体系。《模式识别（第4版）》由模式识别领域的两位专家合著， 全面阐述了模式识别的基础理论、全新方法、以及各种应用。在第四版中增加了一些全新方法，具体有：半监督 学习、非线性降维技术和谱聚类。
光学工程基础参考文献与习题
<<光学工程基础>>参考文献和习题1 光波、光线和成像参考文献：1. Walker Bruce H. Optical Engineering Fundamentals. Bellingham, Washington: SPIE,19982. 袁旭滄. 应用光学. 北京：国防工业出版社，19883. Ditteon Richard 著，詹涵菁译. 现代几何光学. 长沙：湖南大学出版社，20044. Smith W J. Modern Optical Engineering. Boston: The McGreaw-Hill Companies, Inc, 20015. 陈熙谋. 光学•近代物理. 北京：北京大学出版社，20026. 钟钖华. 现代光学基础. 北京：北京大学出版社，20037. Ghatak A K, Thyagarajan K. Contemporary Optics. New Y ork: Plenum Publishing Corporation, 19788. 彭旭麟，罗汝梅. 变分法及其应用. 武汉：华中工学院出版社，19839. Kidger Michael J. Fundamental Optical Design. Bellingham, Washington: SPIE,200210. Jenkins F , White H. Fundamentals of Optics. New Y ork: The McGreaw -Hill Companies, Inc, 197611. Hecht E. Optics. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1987习题:1. 简述几何光学的几个基本定律。
2. 简述成像的基本概念。
3. 光在真空中的速度是多少？在水中呢？在钻石中呢？4. 画出折射角i '随入射角i 变化的函数曲线，条件是1=n ，n '是下列值：(a) 1.333；(b)1.5163；(c) 1.78831。
激光原理及应用(第4版)课件 3-5[2页]
![激光原理及应用(第4版)课件 3-5[2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/e840843bfbd6195f312b3169a45177232f60e48f.png)
3.5.1厄米-高斯光束
章
激
1. 与高斯光束有着密切关系的是厄米–高斯光束
光 2. 厄米–高斯光束不只是描述简单的零级高斯光束，它可用于描述光学谐振腔的
器 更广泛的一系列模式
的 3.要一个波是谐振腔的一个模式，它必须在来回往复穿越谐振腔之后复制出它自 输 身，特别是振幅和相位的分布二者都必须原样复制出来。 出
其 6.于是厄米–高斯模式振幅可以写为：
他
几 种 常 用
Ul,m
x,
y,
z
Al ,m
w0
wz
Gl
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wz
Gm
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wz
的 激 光 光
exp
jkz
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页 回目录
的 3.要一个波是谐振腔的一个模式，它必须在来回往复穿越谐振腔之后复制出它自 输 身，特别是振幅和相位的分布二者都必须原样复制出来。 出
特 性
4. 厄米多项式： Ηl1 u 2uHl u 2lHl1 u Η0 u 1 Η1 u 2u
§.
3
5
5. 厄米–高斯函数由下式定义： Gl u Hl u exp u2 2
特 性
4. 厄米多项式： Ηl1 u 2uHl u 2lHl1 u Η0 u 1 Η1 u 2u
§.
3
5
5. 厄米–高斯函数由下式定义： Gl u Hl u exp u2 2
其 6.于是厄米–高斯模式振幅可以写为：
他
几 种 常 用
Ul,m
x,
y,
z
Al ,m
w0
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Gl
2x
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2y
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关于Eugene Hecht 的第四版《Optics》张立彬（教育部南开大学外国教材中心副教授）张功（南开大学泰达应用物理学院）Eugene Hecht所编《Optics》是几十年来美国高校最流行的光学教材之一，至今仍被世界各国广泛使用和广为称道，在1974-2006年间，该书被译成6种语言，被世界各国发行57个版本，并被全世界1497个图书馆收录.该书1974年发行第一版，至今已出至第四版.我国首次中译本出版于1979年，由秦克诚、詹达三、林福成等译.它除了传统内容之外，还反映了现代光学的基本内容，全书基本覆盖了我国光学课程的主要教学内容，课程体系也和我国的光学教学相接近.按“光学”课程的教学要求，张存林对其进行了针对性的改编，使该书在保持原来特色的基础上具有很强的教学适用性，张存林的改编版发行于2005年.原版第四版由世界著名出版商Addison-Wesley 于2002年出版发行，ISBN号为0-321-18878-0，全书共13章，698页.一、作者简介Eugene Hecht 是位于美国纽约的Adelphi 大学物理系最受欢迎的教授，主要教授大学物理和光学课程.Eugene Hecht对于物理与数学、物理与艺术之间的关系造诣极深，著作颇丰.自1967年以来，他共写了97部作品，这些著作被译成10种语言，全世界7870个图书馆藏有他的著作，其中最经典的便是他编写的这本光学教材.除此之外，他还编著了《Schaum's outline of theory and problems of college physics》，《Schaum's outline of theory and problems of optics》，《Physics : calculus》，《Physics in perspective》，《Physics : algebra，Physics》等经典教材.为此，Eugene Hecht 在1989年度获得了美国艺术图书奖.二、教材的总体架构与内容简介Eugene Hecht 第四版《Optics》主要内容分为四部分：第一部分（1-4章）主要介绍了光学基础知识，为后面的内容提供一些预备知识；第二部分（5-6章）介绍了几何光学的内容；第三部分（7-12章）是物理光学的内容；第四部分（13章）是现代光学的内容.每章最后都有一定量的习题，用于读者练习，全书的最后还附有部分习题的详细解答.书的最后除了参考文献之外，还列出了名词索引，便于读者快速查阅.附录1为电磁理论，包括麦克斯韦方程的微分形式及其推导过程，和电磁波动方程及其推导过程；附录二为基尔霍夫衍射理论.第一部分介绍了光学的基础知识，作者首先在第一章回顾了光学的历史，从公元前1200年古埃及讲起，直到20世纪的光学，其中提到了毕达哥拉斯、德谟克利特、柏拉图、亚里士多德、阿尔哈曾、开普勒、伽利略、笛卡尔、费马、牛顿、惠更斯、菲涅尔、麦克斯韦和爱因斯坦等人对光学的研究和贡献. 第二章介绍了波动的知识，包括简谐波、叠加原理、复数表示、平面波、球面波和柱面波，以及三维波动微分方程.第三章主要介绍了电磁理论、光子和光的基础知识，包括电磁理论的基本定律（法拉第感应定律、安培环路定理、高斯定理、麦克斯韦方程等）、电磁波、辐射和量子理论基础，其中还介绍了经典理论和量子理论对光的描述以及对比，和光的传播等.第四章介绍了光的传播，包括散射、反射、折射以及对他们的处理方法，还有光与物质相互作用的一些日常现象.第二部分在第五章主要介绍了几何光学的内容，包括透镜、棱镜、光阑、光学系统、光纤光学、波前重塑等，详细叙述了光在这些元件和系统中的传播规律和处理方法，最后介绍了引力透镜效应.第六章是几何光学的深入拓展，介绍了厚透镜和透镜组、解析法光线描迹、像差、GRIN（梯度折射率）系统 .第三部分是所有光学教材的重点内容—物理光学.为了更好地学习干涉、衍射和偏振，作者首先在第七章独立介绍了光的叠加规律，包括同频率和不同频率光波的叠加、非简谐周期波和非周期波的傅里叶处理方法.第八章论述偏振，内容非常全面，包括偏振光的性质、起偏器、二向色性、双折射、散射和偏振、反射引起偏振、延迟器、圆起偏器、多色光的偏振、旋光性、感生光学效应—光调制器、液晶、偏振的数学描述.第九章论述干涉，先介绍干涉条件，再分别论述分波前干涉仪与分振幅干涉仪，再讨论干涉条纹的类型与位置，最后论及多光束干涉.在干涉的应用方面，介绍了单层膜和多层膜的应用、干涉量度学的应用.第十章论述衍射，分别讨论了夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，基尔霍夫标量衍射理论，最后还介绍了边界衍射波的内容.第十一章讨论了傅里叶变换及其在光学中的应用，即傅里叶光学.第十二章介绍了相干理论，包括可见度、互相干函数和相干度的问题.第四部分是第十三章，主要介绍了现代光学的内容，包括激光、光信息、全息术和非线性光学.此内容可使读者了解现代光学的发展，开拓读者的光学视野.三、该书特色3.1 内容全面、丰富,编排合理Eugene Hecht 第四版《Optics》的内容极为丰富，他不仅包括所有光学教材共有的几何光学和物理光学传统内容，还在本书前几章介绍了光学的基础预备知识，如光学简史、波动和电磁理论，这为读者学习后面的光学主题知识打下了基础.这是非常重要的，因为许多读者之前并没有掌握波动和电磁理论，这会导致后面的干涉、衍射、偏振和傅里叶光学的学习会很吃力，所以先引入波动和电磁理论是非常必要的.在进入干涉衍射偏振之前，单独列出一章（第七章）介绍叠加原理，所以该书这样安排也是很合理的.另外，对于光学的部分—几何光学和物理光学，该书每一章节的知识都非常细致和丰富，几乎比国内任何一本光学教材内容都丰富.最后，该书除了传统内容之外，还反映了现代光学的基本内容.如第三章光学冷却，第五章光纤光学、波前重塑、引力透镜效应，第六章梯度折射率系统，第七章超光速与亚光速，第八章延迟器、光调制器和液晶，第九章单层膜和多层膜的应用、雷达干涉仪，第十章零阶贝塞尔光束和第十三章.3.2语言生动、讲解清楚、图片丰富全书图片非常丰富，而且清晰、美观与准确，使读者非常容易理解，表格也直观简练.新版更是重画了100多张图片并添加了许多新的图片.书中大量的公式推导思路清晰、简单明确，没有过于高深的数学推导，参数运用恰当，使学生主要关注了光学的物理意义，而非舍本逐末.3.3 本书的几个思想在几乎光学的各个方面，突出原子散射的中心角色；尽早地使读者从傅里叶理论的角度深刻理解光学；从书的一开始就明确了光的量子本质.四、该书的社会反映和适用对象十年来，该书一直在众多的光学教材中处于领导地位，它以一种活泼的易于理解的方式论述，它以其精确、权威、全面的视野和出色的配图而著称.第四版更新了一些图例、图片，并补充了光学领域的最新进展。
尽管如此，此书在理论叙述与光学仪器之间取得一种平衡，书后对许多习题的完全解答也给学生提供非常有价值的学习帮助.博伊西州立大学教授Robert A. Luke 评价说：“Hecht编写的Optics一直是高年级光学课程最好的教材”.斯蒂文斯理工学院教授Edward Whittaker评价说：“我一直敬佩这本书，它是一部真正的杰作”.国立台湾师范大学教授Wei-Chih Liu评价说：“因为我注重光学现象的物理意义，而不只是计算，所以Hecht这本书是我最好的选择”.在国内，复旦大学、南开大学、北京大学、清华大学、南京大学、浙江大学、上海交通大学、武汉大学等众多高校都引进了Eugene Hecht 《光学》的数个版本，复旦大学、南开大学、北京大学、南京大学、武汉大学、四川大学还将此书列为教学参考书，清华大学更是直接使用此书为本科生光学教材.该书可作为物理专业和应用物理专业高年级本科生光学教材和研究生教材，也可供其他专业和社会读者参考.五、对国内编写同类教材的启示总的来说，Optics/ Eugene Hecht是一本卓越的著作，它更接近我国的光学课程内容，更适合于我国的物理或光学专业本科生使用.作为一本基础的光学教材，我认为首先应该使学生理解光的物理本质，这就要求光学教材首先必须论述光的基本理论，在论述基本理论的时候，尽量更多地使用电磁理论，我们发现不管是Principles of Optics/ Max Born还是Optics/ Eugene Hecht，均在一开始便引入光的电磁理论。
而国内的教材几乎都不引入光的电磁理论，一开始便介绍几何光学，然后是物理光学的内容包括光的干涉、衍射和偏振，最后是现代光学的简单介绍.国内教材在论述物理光学的内容时，仅仅是一种唯象的讨论，而不是用光的电磁理论进行深入地本质地讨论，在少数内容不得不用电磁理论时，也只是直接引入几个电磁波的公式，而不去说明为什么要这样引入？这些公式的意义是什么？这显然对初学者来说比较唐突，不能很好地理解它们.这虽然不涉及许多理论知识，学起来简单容易，但很难使学生深刻地理解光的物理本质，很多学生学完了干涉、衍射、和偏振以后，仅仅是记住了一些干涉、衍射和偏振现象，记住几个简单的公式，对于这些现象背后的物理本质仍然是一头雾水.这种教材不仅违背了学习物理要探究事物本质的初衷，也限制了学生以后在光学领域进一步学习和研究，因为正如前面所说，光学的电磁理论是现代光学及其应用的理论基础.掌握基础理论才是发展和创新的根本，根深叶茂，本固根荣.笔者认为，国内的光学教材也应该首先介绍光学的电磁理论，在论述干涉、衍射、偏振等物理光学的内容时也使用光的电磁理论进行讨论，但要兼顾本科学生的实际水平，不可讨论得过深，否则学生很难掌握，毕竟Principles of Optics/ Max Born更适合研究生水平.同时，这些光学理论的应用——一些重要的光学仪器，如干涉仪、光栅、波带片等也要介绍.现代光学技术已经渗透到我们生活的各个角落，渐渐地改变着我们的生活方式.笔者深知光学这个能够广泛应用于科技进步的学科如今的发展非常迅速，像光纤通信、光纤传感、激光、非线性光学、纳米光子学、微结构光学、光电子学、导波光学、光信息处理、光全息等一大批光学分支学科都在日新月异的发展，并必将在不久的将来给我们的生活带来深远的影响.因此光学教材有必要提及重要的现代光学技术与仪器，如激光、光纤通信、LED、液晶、全息术、傅里叶光学等内容，使学生能够了解世界光学科技的最前沿.当然，对于基础的光学教材，重要的是把光学的基本理论完整并清晰地讲述，不必对这些分支领域进行讨论，而仅仅简单地介绍它们，只讲解最基本的原理即可.要知道它们中的每一个领域都可以独立成书，对于基础的光学教材，其介绍现代光学技术的目的在于开拓学生的视野，使学生能够了解现代光学技术的成就与发展，我们不能够想象一个学过光学的人不知道激光的基本原理.因此，光学教材要内容丰富、结构合理，特别注重对物理思想、物理概念的透彻讲解，并在传统内容的基础上，编写若干反映现代光学新成就的内容，教材内容还要不断更新并再版.引进教材Optics/ Eugene Hecht第四版已经为我们做出了很好的范例.六、结语综上所述，本书着实是一本优秀的、不可多得的光学经典著作，它的内容涵盖了我国本科光学课程的所有内容，且比国内通用的主流光学教材更加丰富，建议在我国一流高校本科的物理专业和应用物理专业光学课程中将其直接采纳为教材.七、附录：目录前言第1章简单的回顾 (9页)1.1 序 11.2 初始时期 11.3 从17世纪到18世纪 21.4 19世纪 41.5 20世纪的光学 7 第2章波动（27页）2.1 一维波动 102.2 简谐波 142.3 位相和相速 172.4 叠加原理 202.5 复数表示 212.6 波的相量与叠加 232.7 平面波 242.8 三维波动微分方程 272.9 球面波 282.10 柱面波 31习题 32第3章电磁理论、光子和光（80页）3.1 电磁理论的基本定律 373.2 电磁波 443.3 能量和动量 473.4 辐射 583.5块体物质中的光 663.6 电磁波谱 733.7 量子场论 80习题 82第4章光的传播（32页）4.1 引言 1174.2 瑞利散射 864.3 反射 954.4 折射 1004.5 费马原理 1064.6 电磁方法 1114.7 全反射 1224.8 金属的光学性质1274.9 光与物质相互作用的一些熟知现象1314.10 斯托克斯对反射和折射的处理方法1364.11 光子、波和几率 137习题 141第5章几何光学（94页）5.1 序言Introductory Remarks 149 5.2 透镜 1505.3 光阑1715.4 反射镜 1755.5 棱镜 1865.6 光纤光学 1935.7 光学系统 2015.8 波前重塑 2265.9 引力透镜效应 231习题 234第6章几何光学拓展（39页）6.1 厚透镜和透镜组 2436.2 解析法光线描迹 2466.3 像差 2536.4 GRIN 系统 273结束语Concluding Remarks 276习题 277第7章波的叠加（43页）7.1 同频率光波的叠加2827.2 不同频率光波的叠加 2947.3 非简谐周期波 3027.4 非周期波 308习题 320第8章偏振（61页）8.1 偏振光的性质 3258.2 起偏器 3318.3 二向色性 3338.4 双折射 3368.5 散射和偏振 3448.6 反射引起偏振 3488.7 延迟器 3528.8 圆起偏器 3578.9 多色光的偏振 3588.10 旋光性 3608.11感生光学效应—光调制器 365 8.12 液晶 3708.13 偏振的数学描述 372习题 379第9章干涉（57页）9.1 一般考虑 3869.2 干涉条件 3909.3 分波前干涉仪 3939.4 分振幅干涉仪 4009.5 干涉条纹的类型与位置 414 9.6 多光束干涉 4169.7 单层膜和多层膜的应用 425 9.8 干涉量度学的应用 431习题 438第10章衍射（76页）10.1 初步的考虑 44310.2 夫琅禾费衍射 45210.3 菲涅尔衍射 48510.4基尔霍夫标量衍射理论510 10.5 边界衍射波 512习题 514第11章傅里叶光学（41页）11.1 引言51911.2 傅里叶变换 51911.3 光学应用 529习题 556第12章相干理论基础（21页）12.1 引言 56012.2 可见度 56212.3 互相干函数和相干度e 56612.4相干性和测星干涉量度法 573习题 578第13章现代光学：激光及其它主题（68页）13.1 激光器和激光 58113.2成像—光学信息的空间分布 606 13.3 全息术 62313.4 非线性光学 639习题 644附录1 电磁理论649附录2 基尔霍夫衍射理论652表1 正弦函数表653部分习题答案 658参考书目 685索引 689[作者简介] 张立彬（1964—），男，河北石家庄人，教育部南开大学外国教材中心副教授，主要从事信息文化、信息技术与物理学外国教材研究工作；张功（1987—），男，安徽阜阳人，南开大学泰达应用物理学院研究生，主要从事光学研究.基金项目：教育部2009年度研究项目“中美一流大学物理教育比较研究”（2009-220）资助.。