Борн М.,Вольф Э. - Основы оптики (1070649), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Б главе 1 рассматриваются макроскоппчсскис уравнения Максвелла с формально ввеленными диэлектрической и магнитной проницаемостямн и злсктропрозодиостью, и подробно разбиранлся вопросы распространения электромагнитных аолп. Связь введенных констант с поляризацией и памагннченнем вводится в главе 2, где затронуты также некоторые вопросы молекулярной оптики и лается элементарная теория дисперсии саша. В дальнсйшгл~ на систсматичсском применении уравнений Максвелла, рассмотренных э главах 1 и 2,строится яся книга. 1лавы 3 — 8 посвящены геометрической оптике, изложение которой оригинально и интересно.
Уравнения гсоь«етрическай оптшги послсдоватсльно выводятся из уравнений Максвелла. При этол« автоматически учитывается цоперечность и векторный характер световых волн. Лалее полученные уравнения применяются к теория оптического изображения н к расчету абсрраций оптических систем. Рассмотреншо указашп«х вопросов в книге не случайно огведсно много места, что отражает успехи, достигнутые за последнее время в геометрической о«пике. Главы ? — 12 посвящены интерференции и днфракцин света. В главе 7 рассматриваются явление интерфсреппин и его применение в пнтерференпионпых приборах.
а в главе 8 дае~ся элементарная теория дифракпяи. Строгая теория дифракцнн, основанная на уравнениях Максвелла н соответствующих граничных условиях, приводится в главе 1!. Эта теория используется для рсгпения задач дпфракпии света яа идеально проводящих плоском экране и полуплоскости, а также для некоторых других задач. В главе 9 дастин дкфракпионная теория аберраций.
Разбираются искажения днфракццонного изображения точечных н протяженных исто и«иков, вызванные аберрациями. В главе 12 рассматривается дифракция света па ультразвуковых волнах, которая обычно почти не освещается. Очень интересна глава 10, посвященная распространению, интерференции и дифракции частично коге- пгяхнслояяя егхлктогх пяяяаодх рентного света. Особенно подробно обсуждается случай квазимонохромзтнческого излучения.
Общее рассмотрение строится на использовзнии техники корреляционных функций. Рзссматрены некоторыс весьма иитерссныс приложения: вопрос о когерепзт»ест»ц всзникаюшей из-за наличия оптическоя системы прн некогерентном источнике, о влиянии освещении на разрешаюшую систему микроскопа, о формировании изсбрюкепий при наличии частично когерентного кназпмонохроматпческого света, о поляризационных свойствах кяазпмонохролштпчпского сзстн. Поннленяс такай главы н к) рсе классической оптики представляется очень целесообразным. Глины 13 и 14, иасяяшенные мегаллооптике н кристаллоаптнке, мало отличаются от ссответствуюших глав старого курса и ие отрнжан»т тех изменений, которые произошли в этих областях за время, прошедшее после издания прежнего курса.
В книге много месса уделяется изложению математического аппарата, необходимого прп рзсс»»отргни.'» затронутых вопросоя. Помимо математических причожений я копие книги, матемзюшсскнс отступления делаюгся во многих гланзх, что несколько удлиняет текст, но делает изложение более попятным. Мы не сомнепземся в том, что это фундаментальное руководство по оптике М. Бориа н Э. Вольфа будет (тзк же кзк и книга М.
Бориа «Оптикз») долгие годы нзстольной книгой всех физиков, заиимзющяхся оптикой. Киигз переведена полностьк>, без сокра~цепий. Поскольку я списке литературы, ирияеденноч авторами, не отряжены работы советских ученых, мы снабдили книгу прямечаннямн, включаюшимп соответствуя»шис ссылки. Книгу переводили: С. Н. Бреус (введение, »ливы 3 — 5, 9, приложения), А. И. Головашкин (главы 1, 2, 1О, 13,!4) и А. Л, Шубин (главы 6 — 8, 11, 12).
Г. А4отулеяи« ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ Ввиду вн) шительного обыма этой книги бьшо сочтено нсце,~есообразным включать в это новое взданне дополнительный материал, относящийся к последним достижениям в оптике. Тем пе менее, мы сделали ряд новых исправлений и улучшений в тексте и добавили ссылки на некоторые недавние публикации. Мы обязаны л-ру Марчаилу и Куса«аве ча предоставление списков опечаток и ошибок, замеченных в предыдуших изданиях.
Мы также признательны л.ру Бедарку за помощь цри переработке. Макс Борн Эмиль Вольф Ьед Ияриает н Рочеетер Лыует !Звв ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ Бэд Перь>овт в Рочестер Июль >965 Макс Борн Эмиль Вольф ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ В процессе подготовки нового издания этой книги был исправлен ряд ошибок и опечаток, сделано несколько небольших добавлений и добавлены новые ссылки. После выхода в свет первого издания и почти точно три года назад по. явилигь первые оптические мазеры (лазеры). С их помощью можно получать очень интенсивные высококогерентные пучки света.
Хотя очевидно, что оптические мазеры будут иметь огромное значение ие только в оптике, по и в других областях науки и техники, в новом издании пе сделано никакого обзора, касаюпдегося нх действия Дело в том, что принцип их действия выходит за рамки классической электромагнитной теории, на основе которой излагается большая часгь материала книги. Мы, однако, включилн несколько ссылок как на работы, в которых испол>мазался свет, генерируемый лазерами, так и на те, которые появились благодаря потенциальным возможностялд этих новых оптических приборов, Мы признательны многочисленным читателям, которые указалн нам на некоторь>е ошибки и опечатки.
Мы также благодарны д-ру Карчевскн н Мета за помшпь при переработке. Бэд Пяряояг в Рочестер Ноябрь >З62 Макс Барм Эмиль Вольф Иелый ряд ошибок н опечаток, имев>пихсв в более ранних изданиях этой книги, были исправлены, а также бьщи добавлены ссыл«и ва некоторые недавние публикапии. Выл также включен новый рисунок (8. 54), относящийся к последним достижениям в технике восстановления волновых фронтов. Мы признательны Лейту и Юпстниксу за предоставление оригинальных фотографий.
ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Мысль о написании этой книги родилась в свнзн с многочисленными запросамн огноснтелы<о возмоя<ности оп)бликования на английском язы. кс книги по оптике, написанной олпнм пз нас") более 25 .<ет назад. Предварительное ознакомление с лнтературой показало, что за истекшее времн появилось множес<во нсслсдованин почти во ассх областях оптики, я старая книга пер<стала данат<.
о нен нсчерпынаняцее н гармоничное прц<стааленне. Таким образом, мы увидели, что перевод непелес<юбразеп, н была написана совершенно новая книга, которую мы предлагаем <еперь читателю. В процессе ее подготовки вскоре стало очснпдным, что если даже пключить а нее гольло наиболее важные результаты, полученные с момента опубликования «Оптики», книга окажется непомерно бо <ьпюй. Поз<пну мы были ныпуждены посвятить ее более узкой тематике. Старая книга также не охватывала всю оптику. В ней нс рассматривалась оптика движущихся сред, оптика рентгеновских и Т-лучей, теория спектров н связь между оптикой я атомной физикой; в ней не обсуждалось также действие света на наш орган зреиия— глаз.
Изучение этих вопросов более умесжю в таких разделах пауки, как тео. рия относительности, квантовая механика, атомная н ядерная физика, физио. логня. В настоящей книге ие обсуждаются не только этн вопрись<, но н исключена классичсс<кая молекулярная оптика, которой была посвящена почти половина немецкого издания. Таким образом, наше рассмотрение о< раннчивается оптическими явлениями, допускающими исследование в рамках феноменологической теории Максвелла.
Сюда относятся ясе явления, в которых атомистичсское строение вещества не играет существенной роли. О санни с атомной физикой, квантовой механикой н физиологией говорится лишь по ходу палок<ения в кратких о<отуплениях. Несмотря на такие ограничения, книга оказалась значительно больше <Оптики», что дает представление о размале исследований по ю<асснчегкой оптике за последнее время.
Мы стремились к тому, чтобы в рамках указанных ограничений дать достаточно полное представление о современном состоянии этан области физики н с<эра«нсь наложить теорию таким образом, чтобы можно было проследить выпад практически всех результатов из основных уранневин эчектромагннтной тесрнн Максвелла, с описания которой начинается паша книга. В гл. 1 обсуждаются осн<жныс свойства электромагнитного поля н фор. мальве <с пом<япью обычнь<х материальных постоянных) описывается влияние нещества на распространение ьшек<ромагнн<ных возмущений. В гл. 2 развивается бояее физический подход к изучению его влиянии; показано, что при наличии внешнего поля каждый элементарный объем среды можно считать источником вторичной <рассеянной) элементарной волны и комбинация этих «олн образ)е< наблюдаемое лшкроскопическое ноле.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
