第1章 人類は光をどう理解してきたか 1 |
1.1 光とは 1 |
1.2 光の歴史 2 |
1.3 光の波長とエネルギー 10 |
1.4 光学と自然,生活,技術 11 |
第2章 反射と屈折-幾何光学 16 |
2.1 光線 16 |
2.2 反射と屈折の法則 16 |
2.3 平面鏡 18 |
2.4 フェルマーの原理 22 |
2.5 屈折率 24 |
2.6 全反射 28 |
2.7 球面での反射と距離の定義 29 |
2.8 球面での屈折 33 |
演習問題 38 |
第3章 レンズ 39 |
3.1 薄肉レンズ 39 |
3.2 レンズの組み合わせ 42 |
3.3 厚肉レンズ 44 |
3.4 収差 50 |
演習問題 52 |
第4章 望遠鏡と顕微鏡 53 |
4.1 眼と眼鏡 53 |
4.2 拡大鏡 54 |
4.3 望遠鏡 55 |
4.4 顕微鏡 57 |
演習問題 59 |
第5章 波としての光 60 |
5.1 光波の表し方 60 |
5.2 横波としての光波,偏光,ベクトル波とスカラー波 67 |
5.3 波のエネルギー 67 |
5.4 波の反射と屈折の法則 68 |
5.5 垂直入射光の振幅反射率と振幅透過率 69 |
5.6 ストークスの関係式 70 |
5.7 反射と透過に関するフレネルの公式 71 |
5.8 強度反射率と強度透過率 74 |
5.9 重ね合わせの原理とフーリエ変換 76 |
演習問題 84 |
第6章 干渉と多層膜 85 |
6.1 正弦波の重ね合わせ 85 |
6.2 二光束の干渉 89 |
6.3 多光束の干渉 98 |
6.4 干渉性 102 |
演習問題 105 |
第7章 回折 107 |
7.1 ホイヘンスの原理 107 |
7.2 フレネル-キルヒホッフの式 109 |
7.3 フレネル回折 110 |
7.4 フラウンホーファー回折 114 |
7.5 フレネルゾーンプレート 123 |
7.6 分解能 124 |
7.7 ホログラフィ 126 |
演習問題 128 |
第8章 光の偏り 129 |
8.1 偏光の表し方 129 |
8.2 偏光子 133 |
8.3 偏光を変える素子 133 |
8.4 異方性の媒質 134 |
8.5 液晶素子 135 |
演習問題 136 |
第9章 物質と光 138 |
9.1 物質による光の屈折と反射 138 |
9.2 光の分散と吸収 140 |
9.3 分光 141 |
9.4 発光と光検出 142 |
9.5 レーザー 144 |
演習問題 145 |
第10章 色と明るさ 146 |
10.1 視覚 146 |
10.2 色 147 |
10.3 明るさ 151 |
演習問題 153 |
付録 役に立つ公式 154 |
演習問題解答 157 |
参考書 173 |
索引 175 |