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本书主要有三部分内容。一是电磁理论:包括矢量分析、电磁现象的普遍规律及基本方程、电磁场的波动性、电磁波的辐射、平面电磁波在绝缘介质和导电介质中的传播,以及电磁波的反射折射问题等;二是量子理论:包括热辐射、光量子、波粒二象性、氢原子光谱及玻尔理论、波函数与薛定谔方程、力学量与算符、微扰理论、光的吸收和发射等;三是固体光电基础:包括晶体结构与晶体结合、晶格振动、能带论基础及固体的导电性、本征半导体和杂质半导体、半导体中的载流子及其运动、PN结、半导体中的光学与光电现象等。
本书可作为高等学校光电信息工程、光信息科学与技术、电子科学与技术、电子信息科学与技术等光学类、电子类本科专业的教材,也可供有关专业的本科生、研究生和从事光电技术、电子技术的科技人员参考。

**篇 电磁理论
第1章 数学基础
1.1 矢量代数和矢量函数
1.2 场、梯度、散度和旋度
1.3 矢量微分算子
1.4 正交曲线坐标系
1.5 函数
习题
第2章 电磁场的基本规律
2.1 静电场
2.2 恒定电场
2.3 稳恒磁场
2.4 时变电磁场
2.5 电磁场的能量和能流
习题2
第3章 电磁场的波动性
3.1 电磁场的波动方程
3.2 单色电磁波
3.3 相速度与群速度
3.4 介质色散
3.5 电磁场的动量
3.6 电磁波的辐射
习题3
第4章 平面电磁波传播
4.1 绝缘介质中的单色平面波
4.2 导电介质中的单色平面波
4.3 电磁波在两种绝缘介质分界面上的反射和折射
4.4 全反射消逝波和导引波
4.5 电磁波在导电介质表面上的反射和折射
习题4
第二篇 量子理论
第5章 量子理论的实验基础
5.1 黑体辐射与普朗克量子假说
5.2 光电效应与光量子假说
5.3 氢原子光谱与玻尔量子化条件
5.4 德布罗意物质波、不确定关系
习题5
第6章 量子力学初步
6.1 薛定谔方程与波函数
6.2 力学量与算符
6.3 定态薛定谔方程
6.4 轨道角动量和氢原子的量子力学描述
6.5 定态微扰理论
6.6 光的吸收和发射
6.7 电子自旋
习题6
第三篇 固体光电基础
第7章 固体物理基础
7.1 晶体的特征与晶体结构的周期性
7.2 晶列与晶面、倒格子
7.3 晶体结构的对称性、晶系
7.4 晶体的结合
7.5 晶格振动和声子
7.6 自由电子理论
7.7 能带模型
7.8 晶体的导电性
习题7
第8章 半导体物理基础
8.1 本征半导体和杂质半导体
8.2 半导体中的载流子浓度
8.3 载流子的漂移运动
8.4 非平衡载流子及其运动
8.5 PN结
习题8
第9章 固体的光学性质和光电现象
9.1 固体的光学常数
9.2 光学常数的测量
9.3 半导体的光吸收
9.4 半导体的光电导
9.5 半导体的光生伏**应
9.6 半导体发光
习题9
参考文献

第二篇 量子理论
第5章 量子理论的实验基础
量子理论的建立是20世纪物理学的*伟大的成就之一。20世纪初,实验物理学的发展使得人们的认识开始进入到微观领域。新发现的物理现象不能够从以牛顿方程和麦克斯韦方程等为基础的经典物理学中获得解释。物理学家们对此开始了新的物理学原理的探索,并认识到量子化是微观物理世界的基本原理,在量子化思想方法下,当时一些重要的物理实验所遭遇的经典理论上的困惑成功地得以化解。从历史上那些重要的实验中产生的朴素的量子化思想方法逐步发展成为现代物理学的一个重要的完整的理论体系——量子力学。回顾历史上那些**的物理实验,了解量子理论的由来,对学习、认识和理解量子力学的基本原理,是很重要的。
5.1 黑体辐射与普朗克量子假说
1.黑体辐射
在热力学温度0K以上的任何物体都会发射出热辐射(即一定波长范围内的电磁波),也能吸收和反射外来的辐射。如果一个物体能够全部吸收外来的辐射而毫无反射,则此物体称为**黑体,简称黑体。黑体发射出来的热辐射称为黑体辐射。黑体是一种理想化的模型,实际中并不存在。如图5.1-1所示的带有一个小孔的空腔,是一个接近理想黑体的装置。光通过小孔从外部进入空腔,在内壁上多次反射与吸收,几乎完全被吸收,从小孔逃逸的光微乎其微。如果让空腔处于高温下,则其内部充满由内壁材料辐射的电磁波,在温度一定的条件下,一定会达到平衡,即单位时间内内壁辐射的频率为V的电磁波能量与吸收的相同频率的电磁波能量相等。
……