一、麦克斯韦方程组 （Maxwell’s equation） 二、物质方程 三、电磁场的波动性（波动方程） 四、平面电磁波及其性质 五、球面波和柱面波

§3.1 光线的概念 Concept of Light-Ray §3.2 费马原理(Fermat’s Principle ) §3.3 单心光束实像和虚像 Monocentric Bundle， Real image and Virtual image §3.4 光在平面界面上的反射和折射、光学纤维 §3.5 光在球面上的反射 和折射 §3.7 薄透镜(Thin Lens)

1 光线的概念 2 费马原理 3 单心光束、实象和虚象 4 光在平面界面上的反射和折射光学纤维 5 光在球面上的反射和折射 6 光连续在几个球面界面上的折射，虚物的概念 7 薄透镜 8 近轴物点近轴光线成象的条件 9 理想光具组的基点和基面 10 理想光具组的放大率，基点和基面的性质 11 一般理想光具组的作图求象法

第一章 光的干涉 第二章 光的衍射 第三章 几何光学的基本原理 第四章 光学仪器的基本原理 第五章 光的偏振 第六章 光的吸收、散射和色散 第七章 光的量子性

第一章 几何光学 本章基本要求 专题 1.1 光的反射 全反射 专题 1.2 光的折射 专题 1.3 光学成像 专题 1.4 光具组成像 光学作图 作业习题与解答 第二章 波动光学基础 专题 2.1 光波 光波的叠加 专题 2.2 光的横波性 偏振 第三章 光的干涉 专题 3.1 分波前干涉 专题 3.2 分振幅干涉 专题 3.3 光的时空相干性 第四章 光的衍射 专题 4.1 光的衍射 Fresnel 衍射 专题 4.2 Fraunhofer 衍射 专题 4.3 衍射光栅 第五章 晶体偏振光学 专题 5.1 双折射 晶体光学器件 专题 5.2 偏振光的获得与检验 第六章光的散射 第七章光的量子性 模拟试卷 参考答案 全书例题参考答案索引

第三章 几何光学的基本原理 1 光线的概念 2 费马原理 3 单心光束、实象和虚象 4 光在平面界面上的反射和折射光学纤维 5 光在球面上的反射和折射 6 光连续在几个球面界面上的折射，虚物的概念 7 薄透镜 8 近轴物点近轴光线成象的条件 9 理想光具组的基点和基面 10 理想光具组的放大率，基点和基面的性质 11 一般理想光具组的作图求象法 第四章 光学仪器的基本原理 1 人的眼睛 2 助视仪器放大本领 3 目镜 4 显微镜的放大本领 5 望远镜的放大本领 6 光阑、光瞳 7 光能量的传播 8 物镜的聚光本领 9 助视仪器的分辨本领 10 分光仪器的分辨本领 第五章 光的偏振 1 自然光与偏振光 2 平面偏振光与部分偏振光 3 光通过单轴晶体时的双折射现象 4 光在晶体中的波面 5 偏振元件 6 椭圆偏振光和圆偏振光 7 偏振态的实验检定 8 偏振光的干涉 9 旋光现象 第六章 光的传播速度 1 测定光速的实验室方法 2 光的相速度和群速度

以光的直线传播为基础,用光线、波面的概念和几何方法来近似描述光的传播行为;利用费马原理和新笛卡尔 符号法则,研究光在平面、球面介面上的成像规律

0.1 束流光学的研究对象 0.2 束流横向运动的一些基本概念 0.3 电子光学与束流传输理论各自的特点 0.4 生束流光学与几何光学的相似性 0.5 课程内容简介

针对菲涅尔透镜存在实际光学效率偏低的问题，本文设计了一种由非球面透镜和棒锥镜组成的高效非成像聚光光学系统。在光学设计软件Zemax的序列模式下对非球面透镜进行了优化设计，通过最大程度地减小球差，像面光斑的几何半径从42mm降到了1.7mm。基于此，在Zemax的非序列模式下，完成了非球面透镜和棒锥镜的建模和优化，通过蒙特卡罗光线追迹分析实现了光学效率为87%、接收角为0.9°的非成像聚光光学系统。最后，基于非球面透镜阵列和棒锥镜样品，实现了高倍聚光型光伏模组的封装与测试。测试结果表明，该模组的光电转换效率达30.03%，与菲涅尔透镜构成的高倍聚光型光伏模组相比有显著提升

Ch1 几何光学 • 几何光学的基本原理——Fermat原理 • 光的反射和折射、全反射 • 单球面成像 • 薄透镜成像 • 逐次成像法 Ch2 波动光学基础 • 定态光波的数学描述及波动物理量 • 光波的叠加 • 光的相干条件 • 群速度、相速度、色散 • 光的偏振和Malus定律 Ch3 光的干涉 • 分波前干涉 • 点光源干涉 • Young双缝干涉 • 平面波干涉 • Fresnel双面镜、Lloyd镜、 Fresnel双棱镜 • 光场的空间相干性 • 分振幅干涉 • 薄膜表面的等厚干涉、牛顿环 • 等倾干涉、Michelson干涉仪 • 光场的时间相干性