ヘクト光学　１「基礎と幾何光学」

光の性質を体系的に学ぶことができる教科書。初歩的な数学のみを前提とし、工夫された図や写真を多用して、直観的に理解しやすい構成となっている。教育に主眼を置きつつ記述の仕方を現代的にし、最新の内容を盛り込むという従来からの基本方針はそのままに、改訂版では、可能な限り説明方法を改善し、取扱い方の現代化を継続するとともに、技術の進展に合わせて内容を更新した。たとえば、光子や位相子やフーリエ解析の記述を増やし、原子干渉計を議論しメタマテリアルを扱っている。このような方針により本書は、急速に進展する光学分野への手引きにもなっている。改訂版では多数の例題を追加し、実践的理解を促す。第１巻では、光学の歴史を述べたあと、波動現象と電磁気学の基礎を扱い、さらに幾何光学まで、光の基本的性質を解説する。

光学分野の定番教科書、待望の改訂版。

古典的な光学を、初歩的な数学のみを前提に、体系的に学ぶことができる。図や写真を多用して、初学者にも取りつきやすく直感的理解がしやすい構成となっており、例題や章末問題とその解答により理解を深めることができる。光学の理解および応用に不可欠な、光と原子の相互作用や、さらには光の量子力学的性質を明らかにし、現代的かつ実践的な理解につながるよう解説する。

改訂版では、最新の知見にアップデートしたほか、随所に写真や図を加え、本文中に多数の例題を新規に追加し章末問題も増やした。

第I巻は、光学の歴史を述べたあと波動現象と電磁気学の基礎を扱い、さらに幾何光学まで、光の性質の基本的内容を解説する。改訂版では、「ツイスト光」の節を追加し最新の話題も取り上げる。

目次

１　簡単な歴史
　１．１　はじめに
　１．２　初期の時代
　１．３　17世紀以降
　１．４　19世紀
　１．５　20世紀の光学
２　波動
　２．１　１次元の波動
　２．２　調和波
　２．３　位相と位相速度
　２．４　重ね合せの原理
　２．５　複素表示
　２．６　位相子と波動の加法
　２．７　平面波
　２．８　３次元の微分波動方程式
　２．９　球面波
　２．10　円筒波
　２．11　ツイスト光
３　電磁波，光子，光
　３．１　電磁気学の基本法則
　３．２　電磁波
　３．３　エネルギーと運動量
　３．４　電磁放射
　３．５　物質中の光
　３．６　電磁波・光子のスペクトル
　３．７　場の量子論　
４　光の伝搬
　４．１　はじめに
　４．２　レイリー散乱
　４．３　反射
　４．４　屈折
　４．５　フェルマーの原理
　４．６　電磁理論的考察
　４．７　内部全反射
　４．８　金属の光学的性質
　４．９　身近な光と物質の相互作用
　４．10　反射と屈折のストークスの取り扱い
　４．11　光子，波動，確率　
５　幾何光学 I
　５．１　はじめに
　５．２　レンズ
　５．３　絞り
　５．４　鏡
　５．５　プリズム
　５．６　ファイバー工学
　５．７　光学機器
　５．８　波面形成
　５．９　重力レンズ効果
６　幾何光学 II
　６．１　厚肉レンズとレンズ系
　６．２　解析的光線追跡
　６．３　収差
　６．４　ＧＩＲＮレンズ
　６．５　結言

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