簡介
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。
目錄
1 探討光學的途徑
2 光的本性
3 光線光學的基礎
4 光學成像
5 高斯光學
6 共軸球面系統
7 光闌、像差與光學儀器
8 波動光學的基礎
9 波動的疊加
10 光波的干涉
11 光波的繞射
12 色散、吸收與散射
附錄 延伸閱讀的參考書目
中英文索引
