Оптика и фотоника Макет 1ff.tsu.ru/sites/default/files/Оптика и...

Контакты:тел. (495) 579-96-45, 617-41-83 e-mail: [email protected], [email protected]

Cайт: www.id-intellect.ru

Почтовый адрес издательства: 141700, г. Долгопрудный, МО, Промышленный проезд, 14.

КАТАЛОГ - I полугодие 2015г.

Оптика и фотоника

Издательский Дом “Интеллект” 2

Конкурс рукописей 3

Локшин Г. Р.

Основы радиооптики , 2-е изд. 5

Молотков Н.Я.

Учебные эксперименты по волновой оптике. СВЧ демонстрации 7

Крюков П.Г.

Лазеры ультракоротких импульсов и их применения 9

Астапенко В.А.

Взаимодействие излучения с атомами и наночастицами 12

Салех Б. , Тейх М.

Оптика и фотоника. Принципы и применения, пер. с англ. 1-й том 14


Оптика и фотоника. Принципы и применения, пер. с англ. 2-й том 19

Бертолотти М.

История лазера, пер. с англ. 23

Демтрёдер В.

Современная лазерная спектроскопия, пер. с англ. 24


Электромагнитные процессы в среде, наноплазмоника, метаматериалы 32

Андрианов Е.С. , Виноградов А.П., Дорофеенко А.В., Зябловский А.А., Пухов А.А. , Лисянский А.А

Квантовая плазмоника 34

Крайнов В.П., Смирнов Б.М.

Излучательные процессы с участием атомов и атомных частиц 37

Мейлихов Е.З.

Зачем и как писать научные статьи 39

Издательский дом «Интеллект» предлагает Вашему вниманию разделы электронного Каталога саннотациями и полными оглавлениями:

• История науки• Общая физика• Теоретическая и математическая физика• Методы и техника эксперимента. Прикладная физика• Оптика и фотоника• Радиофизика и электроника• Прикладная и вычислительная математика• Материаловедение• Нанотехнологии• Химия и химические технологии• Биомедицинские науки• Науки о Земле. Экология• Нефтегазовый комплекс• Энергетика и электротехника• Промышленные технологии. Машиностроение

По Вашему желанию мы можем выслать на e-mail любые из вышеуказанных разделов

Более подробную информацию о вышедших и готовящихся к изданию книгах Издательского Дома«Интеллект» Вы можете получить на сайте www.id-intellect.ru

а также по тел. (495) 617-41-83

Контакты:тел. (495) 579-96-45, 617-41-83 e-mail: [email protected], [email protected]

Cайт: www.id-intellect.ru

Уважаемые читатели!

Издательский Дом «Интеллект» выпускает научно-техническую литературу по всему спектру ес-тественных и технических наук и современным технологиям.

Наша целевая аудитория – студенты и аспиранты, преподаватели высшей школы, специалисты– исследователи и разработчики.

Приоритетные тематические направления выбраны с учетом потребностей высшей школы и реа-лий мирового научно-технического развития. Отсутствие современных учебных пособий на рус-ском языке по большому числу разделов фундаментальной и прикладной науки заставляет насуделять этим областям особое внимание. Особенно это касается новейших направлений, возник-ших «на стыках» традиционных дисциплин.

В планах Издательского Дома – переводы книг ведущих западных издательств и в равной мереучебные пособия и учебно-справочные руководства авторитетных отечественных авторов.

Генеральный директорЛ.Ф.Соловейчик

Издательский Дом «Интеллект» объявляет конкурс рукописей учебных пособий!

Тематика конкурса включает в себя актуальные, по нашему мнению, направления, важные для возрож-дения отечественного образования и науки. Ниже перечислены некоторые из предлагаемых тем.

- Экспериментальные методы современного естествознания

- Методы и приборы современной наблюдательной астрономии (физические основы)

- Астрономия для физиков

- Экспериментальная проверка эффектов общей теории относительности

- Экспериментальная физика в задачах

- Современный курс общей физики для инженеров

- Основы акустики для физиков и инженеров

- Основы физики твёрдого тела

- Физика и техника высоких давлений

- Физика фазовых переходов и критических явлений

- Физика Земли – модели и методы эксперимента

- Физические основы исследований глобального климата

- Методы и приборы современной спектроскопии

- Квантовые состояния света

- Высокочастотная электродинамика сплошных сред и метаматериалов. Физические основы

- Физические основы техники ИК-диапазона

- Методы и техника эксперимента в рентгеновском диапазоне

- Современные источники света

- Твердотельные светоизлучающие структуры

- Основы современной метрологии (воспроизведение единиц физических величин)

- Физика шумов и флуктуаций

- Методы и приборы для исследования быстропротекающих процессов

- Электрические и магнитные измерения

- Электроника в технике эксперимента

- Расходометрия – физические основы и приборы

- Электромеханические устройства для физиков и инженеров

- Жидкие кристаллы - физические основы и применения

- Современные магнитные материалы и приборы

- Введение в спинтронику

- Ядерный магнитный резонанс. Принципы и применения

- Элементоорганическая химия

- Физика массопереноса в химических и биологических системах

- Экспериментальные методы исследования химических реакций

- Химические источники тока

- Проблема предбиологической эволюции

- Методы исследований в физике и химии полимеров

- Технологии секвенирования в биоинформатике

- Введение в экспериментальные методы молекулярной биологии

- Основы биоинформатики

- Биологическая эволюция

- Радиофизика и техника передающих и приёмных антенных решёток и устройств СВЧ

- Радиофизические основы современной связи

- Томографические методы в науке, технике и медицине

- Прикладные плазменные технологии и плазмохимия

- Физические основы технологических процессов в машиностроении

- Промышленная автоматика

- Физико-технические основы записи, хранения и сжатия цифровой информации

Мы внимательно рассмотрим все предложения по другим темам, относящимся к естественным и техни-ческим наукам.

По нашему мнению, важность и актуальность тематики определяется в первую очередь уровнем высшихдостижений мировой науки и университетского образования

К рассмотрению принимаются не только готовые рукописи, но и план-проспекты учебных пособий!

План-проспект обязательно должен включать в себя:- развёрнутое предварительное оглавление создаваемой книги (желательно трёхуровневое);- сопоставительный анализ (сравнение с книгами, выходившими на русском языке в последние годы и,по возможности, с наиболее известными современными учебными изданиями в мировой литературе).

Адреса для предложений:

[email protected]

[email protected]

Тел. (495) 579-96-45, (495) 617-41-85

Локшин Г. Р.

Основы радиооптики, 2-е изд.

Серия "Физтеховский учебник"

ISBN: 978-5-91559-020-42014, 344 с., 60х90/16, обложка

Многие задачи обработки информации не могут быть решены без привлечения оптических

методов.

Преобразование света в оптических системах изучается с использованием закономерностей,

управляющих работой линейных колебательных систем.

Вопросы дифракции и формирования оптического изображения, а также принципы простран-

ственной фильтрации и оптической обработки информации рассмотрены на основе естествен-

ного обобщения принципов линейной фильтрации электрических сигналов. Обсуждаются

методы улучшения качества изображений и наблюдения фазовых объектов; согласованная

фильтрация и проблема распознавания образов; способы получения голограмм без опорного

пучка, основанные на идеях корреляционной фильтрации, и ряд других задач.

Книга предназначена для студентов и преподавателей радиофизических и оптических

специальностей, инженеров-разработчиков и исследователей.

Раздел:Оптика и фотоника

Локшин Г. Р.Основы радиоптики

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Оглавление

Раздел 1 .

Что такое радиооптика

1. Временные линейные фильтры, принцип суперпозиции, собственные функции 2. Гармонические колебания в задачах линейной фильтрации 3. Волны. Линейные пространственные фильтры Комплексная амплитуда, уравнение Гельмгольца 4. Плоские волны в задачах пространственной фильтрации 5. Преобразование Фурье. Спектральный подход к задачам линейной фильтрации 6. функция. Интеграл Дюамеля в задачах временной и пространственной фильтрации 7. Временная модуляция в радио и пространственная модуляция в оптике

Раздел 2 .

Математическое дополнение

1. Некоторые важные задачи сложения гармонических колебаний. Спирали Френеля и Корню. 2. Преобразование Фурье и его свойства. Соотношение неопределенностей 3. Сигналы и их спектры 4. Поля и пространственные спектры. Соотношение неопределенностей 5. Формула Вейля (представление сферической волны в виде суперпозиции плоских волн)

Раздел 3 .

Дифракция

1. Введение. Постановка задачи 2. Распространение волн в свободном пространстве. Частотная характеристика эквивалентного фильтра 3. Граничные условия Кирхгофа 4. Формула Грина. Принцип Гюйгенса-Френеля, импульсный отклик свободного пространства 5. Принцип дополнительности 6. Комплексно-сопряженные граничные условия. Обращенный волновой фронт 7. Периодические граничные условия. Эффект Талбота (саморепродукция) 8. Теорема Котельникова в оптике 9. Волновой параметр. Область геометрической оптики 10. Дифракция Френеля 11. Дифракция Фраунгофера – полевой и спектральной подход (метод стационарной фазы)

Раздел 4 .

Дифракционная теория формирования изображения и разрешающая способность

1. Элементарная оптическая система 2. Модуляционная характеристика линзы 3. Поле в фокальной плоскости линзы, виньетирование 4. Оптически-сопряженные плоскости. Функции рассеяния точки 5. Разрешающая способность (когерентные и некогерентные источники) 6. Структура оптического изображения (полевой подход) 7. Структура оптического изображения (спектральный подход). Радиооптические аналогии8. Аберрации и дефокусировка

5

ОПТИКА И ФОТОНИКА


Локшин Г. Р.Основы радиоптики

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Раздел 5.

Пространственная фильтрация в когерентных оптических системах

1. Принципы корреляционной фильтрации 2. Некоторые классические задачи пространственной фильтрации

2.1. Устранение постоянного фона и периодического шума 2.2. Улучшение разрешающей способности 2.3. Устранение аберраций 2.4. Визуализация фазовых объектов

3. Математические преобразования в оптических системах – оптические и оптоэлектронные методы 3.1 Сложение и умножение функций 3.2. Преобразование Фурье и Френкеля 3.3. Свертка 3.4 Интегрирование и дифференцирование 3.5 Преобразование Гильберта

4. Квадратичное детектирование и фазовая проблема в оптике 4.1. Голография, цифровые методы, метод фазовых шагов. Метод бегущей тени 4.2. Решение фазовой проблемы методами корреляционной фильтрации 4.3. Голограммы без опорного пучка. Принципы объемной голографии 4.4. Эффект Талбота и визуализация фазовых объектов

5. Синтез пространственного фильтра с заданным импульсным откликом 5.1. Метод Ван-дер-Люгта 5.2. Метод дефокусировки 5.3. Синтез волнового фронта из амплитудных синусоидальных решеток. Модуляционная микроскопия 5.4. Метод движущегося детектора

6. Принцип согласованной фильтрации в оптике. Распознавание образов и выделение сигналов на фоне помех 7. Корреляционная фильтрация и саморепродукция. Монофокусные оптические системы 8. Резонансные пространственные фильтра; синтез открытого резонатора с заданной пространственной конфигурациейполя. Оптические системы с обратной связью. Резонатор с самосканирующим лучом 9. Фильтрация спектр-полей в оптических системах. Восстановление волнового фронта, искаженного диффузным рас-сеянием 10. Оптические системы с пространственно-временной модуляцией света в Фурье-плоскости 11. Метод движущегося детектора

6

Молотков Н.Я.

Учебные эксперименты по волновой оптике. СВЧ демонстрации

ISBN: 978-5-91559-085-32011, 352 с., 60х90/16, обложка

Пособие содержит описание лекционных демонстраций по основным и принципиальноважным оптическим явлениям в диапазоне СВЧ (λ =3,2см). Демонстрационные опытывключают учебные исследования свойств электромагнитных волн и охватывают все ос-новные разделы волновой оптики: интерференцию, дифракцию, поляризацию и диспер-сию. Большое внимание уделяется моделированию кристаллооптических явлений ииллюстрации основных методов и принципов рентгеноструктурного анализа.

Описание каждой демонстрации помимо рассмотрения физического явления включаетрекомендации по методике и технике лекционного эксперимента. Даются указания по из-готовлению необходимого учебного оборудования.

Для преподавателей физики университетов, институтов и техникумов, работников фи-зических кабинетов, студентов физических специальностей, учителей средних школ.


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


Предисловие

Введение

Глава 1.

Элементы техники сверхвысоких частот

1.1. Распространение электромагнитных волн в волноводах 1.2. Объемные резонаторы 1.3. Генерация СВЧ – колебаний 1.4. Искусственные среды для радиоволн 1.5. Демонстрационный осциллограф и индикатор круговой развертки

Глава 2.

Образование, распространение и основные свойства электромагнитных волн

2.1. Опыты Г. Герца 2.2. Исследование свойств поля электрического диполя 2.3. Распространение электромагнитных волн в двухпроводной линии 2.4. Исследование распространения волн в прямоугольном волноводе 2.5. Поляризация радиоволн. Закон Малюса

Глава 3.

Исследование основных явлений геометрической и градиентной оптики в диапазоне СВЧ

3.1. Преломление электромагнитных волн 3.2. Прохождение электромагнитных волн через плоскопараллельную пластинку 3.3. Преломление электромагнитных волн на призмах 3.4. Призма полного внутреннего отражения и исследование оптического аналога туннельного эффекта 3.5. Линзы для электромагнитных волн 3.6. Градиентная оптика 3.7. Фокусирующие и рассеивающие системы с переменным показателем преломления

Глава 4.

Исследование основных явлений интерференций волн

4.1. Исследование стоячих электромагнитных волн и определение показателя преломления диэлектриков 4.2. Интерференция электромагнитных волн в тонких пленках 4.3. Наблюдение интерференции на бипризме Френеля и в опыте Юнга 4.4. Интерферометр Майкельсона 4.5. Интерферометр Фабри – Перо 4.6. Наблюдение эффекта Доплера и явление интерференции 4.7. Обобщенный эффект Доплера – Михельсона

Глава 5.

Исследование основных явлений дифракции волн

5.1. Границы применимости законов геометрической оптики 5.2. Дифракция Френеля на круглом отверстии переменного диаметра 5.3. Зонные пластинки, работающие на отражение, и фокусировка волн5.4. Зонные пластинки, работающие на прохождение, и фокусировка волн 5.5. Свойства центральной зоны Френеля

7


Н.Я. МОЛОТКОВ

УЧЕБНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫПО ВОЛНОВОЙ ОПТИКЕ. СВЧ ДЕМОНСТРАЦИИ


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

5.6. Строгий подход к фокусировке волн 5.7. Дифракция Фраунгофера на щели и управление дифракционной картинкой 5.8. Исследование дифракции на фазовой дифракционной решетке

Глава 6.

Иллюстрация основных методов и принципов рентгеноструктурного анализа

6.1. Установка для иллюстрации закона Вульфа-Брэггов 6.2. Иллюстрация рентгеновской съемки вращающегося кристалла 6.3. Модель рентгеновского дифрактометра 6.4. Иллюстрация закона погасания для рентгеновских лучей 6.5. Влияние дислокаций на полуширину линий рентгенограмм 6.6. Моделирование опытов Девиссона и Джермера по дифракции электронов

Глава 7.

Иллюстрация кристаллооптических явлений в диапазоне СВЧ

7.1. Исследование линейного дихроизма в диапазоне СВЧ 7.2. Исследование и моделирование явления Брюстера 7.3. Изменение поляризации волны при отражении 7.4. Двоякопреломляющие призмы для радиоволн 7.5. Демонстрация различных случаев двойного лучепреломления и построения Гюйгенса 7.6. Поляризационные двоякопреломляющие призмы для электромагнитных волн 7.7. Моделирование опытов Гюйгенса с двумя двоякопреломляющими кристаллами 7.8. Сложение двух когерентных волн с взаимно перпендикулярными линиями поляризации. Анализ поляризован-ного излучения и исследование интерференции поляризованных волн в кристаллах 7.9. Свойства комбинации фазовых двоякопреломляющих пластинок и понятие о компенсаторах 7.10. Структура волн с круговой поляризацией и исследование их отражения от зеркала 7.11. Иллюстрация образования интерференционных коноскопических фигур 7.12. Исследование взаимодействия двух когерентных волн с произвольной ориентацией их линий поляризации.Опыт Френеля и Араго 7.13. Исследование взаимодействия двух когерентных волн с эллиптическими, круговыми или линейными поляриза-циями 7.14. Экспериментальное исследование анизотропных свойств модели одноосного кристалла 7.15. Исследование анизотропии отражения электромагнитных волн от модели одноосного кристалла 7.16. Моделирование искусственной оптической анизотропии 7.17. Оптически активные вещества и магнитооптический эффект Фарадея 7.18. Опыт Фабри и Саньяка

Глава 8.

Дисперсия, поглощение и рассеяние волн

8.1. Исследование дисперсии в диапазоне СВЧ 8.2. Поглощение электромагнитных волн 8.3. Рассеяние волн

Список литературы

8

Крюков П.Г.

Лазеры ультракоротких импульсов и их применения

ISBN: 978-5-91559-091-4 2012, 248 с., 70х100/16, обложка

Книга посвящена проблеме получения лазерного излучения в виде ультракороткихимпульсов, длительность которых приближается к периоду световой волны, т.е. состав-ляет несколько фемтосекунд. Это одно из важнейших и актуальных направлений совре-менной лазерной физики.

Изложена краткая история исследований, приведших к созданию лазеров фемтосе-кундных импульсов. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерироватьимпульсы фемтосекундной длительности и усиливать их мощность вплоть до петаватт-ного уровня. Показано, как измеряются длительности столь коротких лазерных импуль-сов. Описаны конкретные системы лазеров. Рассматриваются некоторые наиболее яркиеприменения в области научных исследований, в технике и медицине, основанные как напредельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсив-ности лазерного излучения. В частности, рассматривается новейшее применение фем-


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


Введение

Часть 1

Лазеры ультракоротких импульсов

Глава 1.

Предмет курса

1.1. История оптики коротких вспышек 1.2. Лазер – новый источник света 1.3. Достижения в области получения лазерного излучения в виде импульсов Литература

Глава 2.

Основы лазера

2.1. Классическая схема генератора 2.2. Резонаторы

2.2.1. Конфигурация Фабри-Перо 2.2.2. Кольцевая конфигурация. 2.2.3. Волоконно-оптические варианты

2.3. Активные среды и источники накачки 2.3.1. Ламповая накачка 2.3.2. Твердотельные среды 2.3.3. Красители 2.3.4. Активные волоконные световоды

2.3.5. Лазерная накачка Литература

Глава 3.

Принципы получения света в виде импульсов

3.1. Амплитудная модуляция светового пучка 3.2. Быстрое включение источника 3.3. Метод модуляции добротности 3.4. Сложение волн 3.5. Синтез лазерных пучков Литература

Глава 4.

Метод синхронизации мод

4.1. Активная синхронизация мод 4.2. Пассивная синхронизация мод

4.2.1. Сочетание Q-модуляции и синхронизации мод 4.2.2. Роль быстродействия просветляющегося поглотителя 4.2.3. Флуктуационная модель

Литература

9


тосекундных лазеров – прецизионное измерение оптических частот и возможность создания сверхточных и компактныхоптических часов на этой основе.

Книга предназначена студентам и аспирантам, изучающим лазерную физику, а также специалистам, работающимв этой области.

Крюков П.Г. Лазерыультракоротких импульсов и их применения

П.Г. КРЮКОВ

ЛАЗЕРЫ УЛЬТРАКОРОТКИХИМПУЛЬСОВ

И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Глава 5.

Измерения излучения в виде импульсов

5.1. Измерения энергии и спектра 5.2. Измерения расходимости пучка 5.3. Временные измерения

5.3.1. Развёртка и фоторегистраторы 5.3.2. Электронные методы

5.3.2.1. Фотоэлементы, фотоумножители, фотодиоды в сочетании с осциллографом 5.3.2.2. Электрооптическая камера 5.3.2.3. Корреляционные методы


Глава 6.

Лазеры с пассивной синхронизацией мод

6.1. Твердотельные лазеры с ламповой накачкой 6.2. Лазеры на красителях с ламповой накачкой

6.2.1. Особенность механизма формирования УКИ 6.2.2. Непрерывный режим


Глава 7.

Импульс света

7.1. Математическое описание 7.2. Дисперсия и её роль (чирп импульса) 7.3. Методы управления дисперсией групповых скоростей Литература

Глава 8.

Эффекты самовоздействия

8.1. Самофокусировка. 8.2. Фазовая самомодуляция 8.3. Взаимная игра дисперсии и фазовой самомодуляции (солитоны) 8.4. Солитонный лазер 8.5. Синхронизация мод с помощью эффекта нелинейного показателя преломления

8.5.1. «Добавочная» синхронизация мод 8.5.2. Волоконный лазер в виде «восьмёрки» 8.5.3. Керровская линза 8.5.4. Нелинейная поляризация


Глава 9.

Схемы фемтосекундных лазеров

9.1. Объёмные твердотельные лазеры с керровской линзой 9.2. Волоконные лазеры с нелинейной поляризацией

9.2.1. Солитонный режим 9.2.2. Режим управляемой дисперсии

9.3. Полупроводниковое зеркало с насыщаемым поглотителем (SESAM) Литература

Глава 10.

Теоретическое рассмотрение лазера УКИ непрерывного действия

10.1. Модель рассмотрения 10.2. Уравнение Гинзбурга-Ландау 10.3. Сравнение с экспериментом 10.4. Принципиальная особенность лазера непрерывного действия с пассивной синхронизацией мод Литература

Глава 11.

Усиление

11.1. Схемы многопроходного усиления11.2. Метод усиления чирпированных импульсов 11.3. Параметрическое усиление 11.4. Описание установок петаваттного уровня Литература

Глава 12.

Преобразования методами нелинейной оптики с целью управления длительностью и спектром

12.1. Сокращение длительности 12.2. Генерация суперконтинуума (гребёнка оптических частот) Литература

10



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Глава 13.

Контроль формы импульса

13.1. Сдвиг несущей частоты относительно максимума огибающей импульса 13.2. Предельно короткая длительность импульса 13.3. Метод регулировки и контроля формы импульса и спектра Литература

Глава 14.

Генерация на длинах волн границ спектрального диапазона

14. 1. Терагерцовые пучки 14.2. Вакуумный ультрафиолет и мягкий рентген

14.2.1. Ионизация атомов в сверхсильном лазерном поле 14.2.2. Генерация гармоник высшего порядка 14.2.3. Аттосекундные импульсы


Глава 15.

Автомодельность в оптике

15.1. Автомодельное распространение ультракоротких импульсов в одномодовых волоконных световодах 15.2. Решения уравнения Гинзбурга-Ландау и их практическая реализация 15.3. Новые типы фемтосекундных волоконных лазеров (симиляритонные лазеры) Литература

Часть 2

Применения лазеров ультракоротких импульсов

Глава 1.

Применения, основанные на минимальной длительности импульса

1.1. Исследования сверхбыстрых явлений методом “возбуждение-зондирование“ (спектроскопия с временным разре-шением) 1.2. Волновые пакеты и фемтохимия 1.3. Когерентная временнáя Фурье-спектроскопия Литература

Глава 2.

Применения, основанные на высокой когерентности непрерывной последовательности импульсов

2.1. Абсолютное измерение оптических частот 2.2. Прецизионная спектроскопия 2.3. Оптические стандарты частоты и проблема сверхточного измерения времени 2.4. Компактные, оптические сверхточные часы и их возможные применения Литература

Глава 3.

Применения, основанные на высокой мощности, интенсивности и напряжённости полей в световой волне

3.1. Релятивистский режим взаимодействия излучения с веществом 3.2. Ускорение электронов 3.3. Иницирование фотоядерных реакций; “быстрый поджиг” термоядерной реакции. 3.4. Направленные пучки рентгеновского и γ-излучения (γγ и γе-е+ коллайдеры) 3.5. Эксперименты по нелинейной квантовой электродинамике Литература

Глава 4.

Применения в технике

4.1. Сверхбыстродействующая оптоэлектроника; осциллография с субпикосекундным разрешением 4.2. Прецизионная обработка материалов Литература

Глава 5.

Применения в биологии и медицине

5.1. Когерентная оптическая томография 5.2. Прецизионная хирургия и микрохирургия клеток 5.3. Изготовление кардиологических микропротезов 5.4. Двух- и трёхфотонная микроскопия Литература

Заключение

11



Взаимодействие излучения с атомами и наночастицами,

Серия “Физтеховский учебник”

ISBN 978-5-91559-083-9 2010, 496 с., 60 х 90/16, твёрдый переплет

Учебник посвящен систематическому изложению физики основных эле-ментарных процессов, возникающих при взаимодействии электромагнитногополя с атомами и наночастицами. Рассмотрены такие фундаментальные явле-ния как поглощение излучения, люминесценция, индуцированное излучение,фотоионизация, тормозное излучение, включая поляризационный канал, раз-личные виды рассеяния фотона на атомах и мезообъектах, в том числе с уча-стием поверхностных плазмонов, а также фотопереходы в молекулярныхсистемах и наноструктурах. Когерентные нестационарные процессы – само-индуцированная прозрачность, оптическая нутация и фотонное эхо – описаныв рамках формализма вектора Блоха, позволяющего дать их наглядную гео-метрическую интерпретацию. Основному материалу предпослано рассмотре


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru



Глава 1.

Осциллятор в электромагнитном поле

1.1. Гармонический осциллятор в монохроматическом поле 1.2. Гармонический осциллятор в поле электромагнитного импульса 1.3. Гармонический осциллятор в поле теплового излучения 1.4. Осциллятор Морзе в электромагнитном поле 1.5. Возбуждение гармонического осциллятора при столкновении с заряженной частицей

Приложение 1 Приложение 2 Литература

Глава 2.

Теория теплового излучения и квантование электромагнитного поля

2.1. Квантование энергии вещества и теория теплового излучения М. Планка 2.2. Вывод формулы для спектра теплового излучения на основании квантования энергии электромагнитного поля 2.3. Квантование гармонического осциллятора 2.4. Каноническое квантование электромагнитного поля 2.5. Когерентные состояния электромагнитного поля Литература

Глава 3.

Фотоэффект и эффект Комптона

3.1. Фотоэффект 3.2. Эффект Комптона Литература

Глава 4.

Взаимодействие излучения с веществом: описание в рамках принципа соответствия

4.1. Двухуровневая система в поле теплового излучения 4.2. Полуклассическая теория Бора 4.3. Спектроскопический принцип соответствия и сила осциллятора 4.4. Классический вывод выражений для коэффициентов Эйнштейна 4.5. Спектральная форма линии атомного перехода 4.6. Сечение радиационного перехода 4.7. Балансные уравнения и динамика лазерной генерацииЛитература

12


Астапенко В.А. Взаимодействиеизлучения с атомами и наночастицами

ние электромагнитного взаимодействия на примере простейших классических систем – гармоническогоосциллятора и осциллятора Морзе. Особое внимание уделено фазовому контролю фотовозбужденияклассического осциллятора в поле ультракоротких импульсов и в бихроматическом поле, играющемуважную роль в современной лазерной физике и химии.

Представлено классическое описание взаимодействия электромагнитного излучения с веществомна основе спектроскопического принципа соответствия, включая вывод выражений для коэффициентовЭйнштейна. Подробно рассмотрена динамическая поляризуемость атома – величина, занимающая цент-ральное место в описании отклика вещества на электромагнитное воздействие.

Рассмотрены неупругие процессы при взаимодействии электронов с атомными частицами.Для студентов и преподавателей, научных работников в областях атомной физики и фотоники.

В.А. АСТАПЕНКО

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕИЗЛУЧЕНИЯ

С АТОМАМИ И НАНОЧАСТИЦАМИ


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Глава 5.

Динамическая поляризуемость атомов и наночастиц

5.1. Определение динамической дипольной поляризуемости 5.2. Динамическая поляризуемость атома 5.3. Общие соотношения для динамической поляризуемости 5.4. Поляризуемость водородоподобного атома (иона) 5.5. Статическая поляризуемость атомов и ионов 5.6. Модель локальной плазменной частоты для поляризуемости многоэлектронных систем 5.7. Динамическая поляризуемость наночастиц Литература

Глава 6.

Излучательные процессы в дискретном спектре

6.1. Введение в квантовую теорию атома 6.2. Теория возмущений 6.3. Фотопроцессы в монохроматическом поле 6.4. Наномаркеры на квантовых точках 6.5. Двух- и многофотонные процессы 6.6. Двухуровневая система в резонансном поле 6.7. Фотовозбуждение вещества ультракороткими электромагнитными импульсами Литература

Глава 7.

Излучательные процессы при связанно-свободных переходах

7.1. Фотоионизация и фотоотрыв в пертурбативном режиме 7.2. Фотоионизация атомов в сильном лазерном поле Литература

Глава 8.

Рассеяние излучения на атомах, плазме и наночастицах

8.1. Рассеяние фотона на свободном электроне 8.2. Рассеяние излучения на атоме 8.3. Рассеяние высокочастотного излучения на атоме 8.4. Рассеяние излучения в плазме 8.5. Рассеяние и поглощение излучения на наночастицах Литература

Глава 9.

Когерентные фотопроцессы

9.1. Формализм оптического вектора Блоха и простейшие когерентные явления 9.2. Уширение линии спектроскопического перехода и «выжигание провалов» 9.3. Затухание свободной поляризации и фотонное эхо 9.4. Фемтосекундное фотонное эхо на нанокристаллах 9.5. Фазовые эффекты при фотовозбуждении вещества мощными ультракороткими импульсами Литература

Глава 10.

Излучательные процессы в бихроматическом поле

10.1. Двухфотонные процессы в бихроматическом поле 10.2. Фазовый контроль в бихроматическом поле 10.3. Эксперименты по фазовому контролю 10.4. Бихроматическое возбуждение атомов в электрическом поле Литература

Глава 11.

Столкновительно-излучательные процессы

11.1. Два канала тормозного излучения на атоме 11.2. Вынужденный тормозной эффект 11.3. Резонансный тормозной эффект 11.4. Излучение релятивистских частиц на атомных кластерах 11.5. Поляризационное тормозное излучение на металлических наночастицах Литература

Глава 12.

Ионизация и возбуждение атомов электронным ударом

12.1. Формула Томсона 12.2. Метод функции подобия для сечения ионизации 12.3. Сравнение с экспериментальными данными 12.4. Классическое рассмотрение ударного возбуждения атома 12.5. Метод функции подобия для ударного возбуждения атома12.6. Возбуждение дипольно-запрещенных переходовв атомах.Литература

13

Астапенко В.А. Взаимодействиеизлучения с атомами и наночастицами


Оптика и фотоника. Принципы и применения, пер. с англ.2-го изд.,

1-й том

ISBN 978-5-91559-038-9 2012, 760 с., 70 х 100/16, твёрдый переплёт

Сравнительно новый термин «фотоника» возник по аналогии с хорошо известнымтермином «электроника». Это современное состояние науки о взаимодействии света ивещества и многочисленных технологических приложениях.

Этот термин отражает квантовую (фотонную) природу света и включает широкий кругфизических явлений, методов и устройств, используемых для генерации света, управле-ния его свойствами, передачи, регистрации, воздействия светом на вещество и оптиче-ской диагностики материальных сред. В учебной литературе на русском языке,рассчитанной на студентов физических и технических специальностей, в настоящеевремя отсутствует книга, объединяющая указанный круг проблем. Данный пробел призванвосполнить перевод на русский язык второго издания книги известных американских спе-циалистов.

Содержание книги охватывает оптику лучей, волн и пучков, фурье-оптику, электро-магнитную теорию света, поляризационную оптику, оптику фотонных кристаллов, волно


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


ПРЕДИСЛОВИЕ К ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Глава 1.

Оптика лучей

1.1. Постулаты лучевой оптики1.2. Простые оптические элементы

1.2.1. Зеркала1.2.2. Плоские границы1.2.3. Сферические границы и линзы1.2.4. Световоды

1.3. Оптика сред с градиентным показателем преломления1.3.1. Уравнение луча1.3.2. Оптические элементы с градиентным показателем преломления*1.3.3. Уравнение эйконала

1.4. Матричная оптика1.4.1. Матрица передачи луча1.4.2. Матрицы простых оптических элементов1.4.3. Матрицы каскада оптических элементов1.4.4. Периодические оптические системы

Глава 2.

Оптика волн

2.1. Постулаты волновой оптики2.2. Монохроматические волны

2.2.1. Комплексное представление и уравнение Гельмгольца2.2.2. Элементарные волны2.2.3. Параксиальные волны

*2.3. Связь между волновой и лучевой оптикой2.4. Простые оптические элементы

14


Салех Б., Тейх М. Оптика и фотоника.Принципы и применения

водов и резонаторов, элементы статистической и квантовой оптики, взаимодействие фотонов с атомами, лазерныеусилители и лазеры, оптику полупроводников, полупроводниковые источники и приемники фотонов, акусто- и электро-оптику, основы нелинейной оптики, включая оптику ультракоротких импульсов света, а также основные сведения обоптических системах связи и их элементах – оптических соединителях и переключателях.

Начиная с элементарных основ оптики, авторы достаточно быстро подводят читателя к самым современным на-учным достижениям и техническим решениям. Математический аппарат изложен лаконично, но достаточно строго, на-глядность обеспечивается большим количеством иллюстраций.

Каждый раздел книги снабжен хорошо продуманным набором задач, что делает ее весьма полезной как для пре-подавателей, так и для самостоятельной работы студентов.

Огромный объём материала, охватывающего все разделы оптики, потребовал выпустить книгу на русском языкев виде двухтомника.

Б.САЛЕХ, М.ТЕЙХ

ОПТИКА И ФОТОНИКА.ПРИНЦИПЫ

И ПРИМЕНЕНИЯ


Салех Б., Тейх М. Оптика и фотоника. Принципы и применения

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

2.4.1. Отражение и преломление2.4.2. Прохождение через оптические элементы2.4.3. Оптические элементы с градиентным показателем преломления

2.5. Интерференция2.5.1. Интерференция двух волн2.5.2. Многоволновая интерференция

2.6. Полихроматический и импульсный свет2.6.1. Временно2е и спектральное описание2.6.2. Световые биения

Глава 3.

Оптика пучков

3.1. Гауссов пучок3.1.1. Комплексная амплитуда3.1.2. Свойства3.1.3. Качество пучка

3.2. Прохождение через оптические элементы3.2.1. Прохождение через тонкую линзу3.2.2. Формирование пучка3.2.3. Отражение от сферического зеркала*3.2.4. Прохождение через произвольную оптическую систему

3.3. Пучки Эрмита—Гаусса3.4. Пучки Лагерра—Гаусса и Бесселя

Глава 4.

Фурье-оптика

4.1. Распространение света в свободном пространстве4.4.1. Пространственные гармоники и плоские волны4.1.2. Передаточная функция свободного пространства4.1.3. Функция отклика на импульсное воздействие для свободного пространства4.1.4. Принцип Гюйгенса—Френеля

4.2. Оптическое преобразование Фурье4.2.1. Преобразование Фурье в дальней зоне4.2.2. Преобразование Фурье с помощью линзы

4.3. Дифракция света4.3.1. Дифракция Фраунгофера4.3.2. Дифракция Френеля

4.4. Формирование изображения4.4.1. Лучевая оптика однолинзовой изображающей системы4.4.2. Волновая оптика формирования изображения в 4f-системе4.4.3. Волновая оптика однолинзовой изображающей системы4.4.4. Формирование изображения в ближнем поле

4.5. Голография

Глава 5.

Электромагнитная оптика

5.1. Электромагнитная теория света5.2. Электромагнитные волны в диэлектрических средах

5.2.1. Линейные, недиспергирующие, однородные и изотропные среды5.2.2. Нелинейные, диспергирующие, неоднородные, или неизотропные, среды

5.3. Монохроматические электромагнитные волны5.4. Элементарные электромагнитные волны

5.4.1. Плоские, сферические и гауссовы электромагнитные волны5.4.2. Связь между электромагнитной и скалярной волновой оптикой5.4.3. Векторные пучки

5.5. Поглощение и дисперсия5.5.1. Поглощение5.5.2. Дисперсия5.5.3. Резонансная среда5.5.4. Оптика проводящих сред

5.6. Распространение импульсов в средах с дисперсией5.7. Оптика магнитных материалов и метаматериалов

Глава 6.

Поляризационная оптика

6.1. Поляризация света6.1.1. Поляризация6.1.2. Матричное представление

6.2. Отражение и преломление6.3. Оптика анизотропных сред

15



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

6.3.1. Показатели преломления6.3.2. Распространение вдоль главной оси6.3.3. Распространение в произвольном направлении6.3.4. Дисперсионные соотношения, лучи, волновые фронты и перенос энергии6.3.5. Двулучепреломление

6.4. Оптическая активность и магнитооптика6.4.1. Оптическая активность6.4.2. Магнитооптика: эффект Фарадея

6.5. Оптика жидких кристаллов6.6. Поляризационные устройства

6.6.1. Поляризаторы6.6.2. Фазовые пластинки6.6.3. Вращатели плоскости поляризации6.6.4. Невзаимные поляризационные устройства

Глава 7.

Оптика фотонных кристаллов

7.1. Оптика многослойных диэлектрических сред7.1.1. Матричная теория многослойной оптики7.1.2. Эталон Фабри—Перо7.1.3. Решетка Брэгга

7.2. Одномерные фотонные кристаллы7.2.1. Моды Блоха7.2.2. Матричная оптика периодических сред7.2.3. Фурье-оптика периодических сред7.2.4. Границы между периодическими и однородными средами

7.3. Двумерные и трехмерные фотонные кристаллы7.3.1. Двумерные фотонные кристаллы7.3.2. Трехмерные фотонные кристаллы

Глава 8.

Оптика волноводов

8.1. Планарные зеркальные волноводы8.2. Планарные диэлектрические волноводы

8.2.1. Волноводные моды8.2.2. Распределения полей8.2.3. Дисперсионные соотношения и групповые скорости

8.3. Двумерные волноводы8.4. Фотонно-кристаллические волноводы8.5. Оптическая связь в волноводах

8.5.1. Устройства ввода8.5.2. Связанные волноводы8.5.3. Периодические волноводы

8.6. Металлические волноводы с размерами меньше длины волны (плазмоника)

Глава 9.

Волоконная оптика

9.1. Направляемые лучи9.1.1. Волокна со ступенчатым профилем показателя преломления9.1.2. Градиентные волокна

9.2. Направляемые волны9.2.1. Волокна со ступенчатым профилем показателя преломления9.2.2. Одномодовые волокна9.2.3. Квазиплоские волны в волокнах со ступенчатым и градиентным профилем показателя преломления

9.3. Затухание и дисперсия9.3.1. Затухание

9.3.2. Дисперсия9.4. Микроструктурные и фотонно-кристаллические волокна

Глава 10.

Оптика резонаторов

10.1. Резонаторы с плоскими зеркалами10.1.1. Моды резонатора10.1.2. Внеосевые моды резонатора

10.2. Резонаторы со сферическими зеркалами10.2.1. Удержание лучей10.2.2. Гауссовы моды10.2.3. Резонансные частоты10.2.4. Моды Гаусса—Эрмита10.2.5. Конечные апертуры и дифракционные потери

10.3. Дву- и трехмерные резонаторы

16



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

10.3.1. Двумерные прямоугольные резонаторы10.3.2. Круговые резонаторы и моды шепчущей галереи10.3.3. Трехмерные резонаторы в виде прямоугольной полости

10.4. Микрорезонаторы10.4.1. Прямоугольные микрорезонаторы10.4.2. Резонаторы в виде микростолбиков, микродисков и микроторов10.4.3. Микросферические резонаторы10.4.4. Фотонно-кристаллические микрорезонаторы

Глава 11.

Статистическая оптика

11.1. Статистические свойства случайного света11.1.1. Оптическая интенсивность11.1.2. Временна2я когерентность и спектр11.1.3. Пространственная когерентность11.1.4. Продольная когерентность

11.2. Интерференция частично когерентного света11.2.1. Интерференция двух частично когерентных волн11.2.2. Интерференция и временна2я когерентность11.2.3. Интерференция и пространственная когерентность

11.3. Прохождение частично когерентного света через оптические системы11.3.1. Распространение частично когерентного света11.3.2. Формирование изображений в некогерентном свете11.3.3. Приобретение пространственной когерентности при распространении

11.4. Частичная поляризация

Глава 12.

Оптика фотонов

12.1. Фотон12.1.1. Энергия фотона12.1.2. Поляризация фотона12.1.3. Положение фотона12.1.4. Импульс фотона12.1.5. Интерференция фотона12.1.6. Временна2я локализация фотона12.2. Потоки фотонов12.2.1. Средний поток фотонов12.2.2. Случайность потока фотонов12.2.3. Статистика числа фотонов12.2.4. Случайное разбиение фотонных потоков

*12.3. Квантовые состояния света12.3.1. Когерентные состояния света12.3.2. Сжатые состояния света

Глава 13.

Фотоны и атомы

13.1. Уровни энергии13.1.1. Атомы13.1.2. Молекулы13.1.3. Твердые тела

13.2. Заселенность уровней энергии13.2.1. Распределение Больцмана13.2.2. Распределение Ферми—Дирака

13.3. Взаимодействие фотонов с атомами13.3.1. Взаимодействие одномодового света с атомом13.3.2. Спонтанное излучение13.3.3. Вынужденное излучение и поглощение13.3.4. Уширение линий*13.3.5. Усиленное спонтанное излучение*13.3.6. Лазерное охлаждение атомов и лазерные ловушки

13.4. Тепловое излучение13.4.1. Тепловое равновесие между фотонами и атомами13.4.2. Спектр излучения черного тела

13.5. Люминесценция и рассеяние света13.5.1. Виды люминесценции13.5.2. Фотолюминесценция13.5.3. Рассеяние света

Глава 14.

Лазерные усилители

14.1. Теория лазерного усиления

17



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

14.1.1. Коэффициент и ширина полосы усиления14.1.2. Фазовый сдвиг

14.2. Накачка усилителя14.2.1. Скоростные уравнения14.2.2. Схемы накачки

14.3. Распространенные лазерные усилители14.3.1. Рубин14.3.2. Стекло с неодимом14.3.3. Кварцевое волокно, легированное эрбием14.3.4. Волоконные ВКР-усилители14.3.5. Таблица избранных лазерных переходов

14.4. Нелинейность усилителя14.4.1. Насыщение усиления в среде с однородным уширением *14.4.2. Насыщение усиления в среде с неоднородным уширением*14.5. Шум усилителя

18


Оптика и фотоника. Принципы и применения, пер. с англ.2-го изд.,

2-й том

ISBN 978-5-91559-135-52012, 784 с., 70 х 100/16, твёрдый переплёт, цв. вклейка

Сравнительно новый термин «фотоника» возник по аналогии с хорошо известнымтермином «электроника». Это современное состояние науки о взаимодействии света ивещества и многочисленных технологических приложениях.

Этот термин отражает квантовую (фотонную) природу света и включает широкий кругфизических явлений, методов и устройств, используемых для генерации света, управле-ния его свойствами, передачи, регистрации, воздействия светом на вещество и оптиче-ской диагностики материальных сред. В учебной литературе на русском языке,рассчитанной на студентов физических и технических специальностей, в настоящеевремя отсутствует книга, объединяющая указанный круг проблем. Данный пробел призванвосполнить перевод на русский язык второго издания книги известных американских спе-циалистов.

Содержание книги охватывает оптику лучей, волн и пучков, фурье-оптику, электро-магнитную теорию света, поляризационную оптику, оптику фотонных кристаллов, волно


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


Глава 15.Лазеры

15.1. Теория лазерной генерации15.1.1. Оптическое усиление и обратная связь15.1.2. Условия лазерной генерации

15.2. Выходные характеристики лазера15.2.1. Мощность15.2.2. Спектральное распределение15.2.3. Пространственное распределение и поляризация15.2.4. Селекция мод

15.3. Распространенные лазеры15.3.1. Твердотельные лазеры15.3.2. Газовые лазеры15.3.3. Другие лазеры15.3.4. Таблица характеристик

15.4. Импульсные лазеры15.4.1. Методы получения импульсной генерации*15.4.2. Анализ переходных эффектов*15.4.3. Модуляция добротности15.4.4. Синхронизация мод

Глава 16.

Оптика полупроводников

16.1. Полупроводники16.1.1. Энергетические зоны и носители заряда16.1.2. Полупроводниковые материалы16.1.3. Концентрации электронов и дырок16.1.4. Генерация, рекомбинация и инжекция16.1.5. Переходы16.1.6. Гетеропереходы16.1.7. Квантово-размерные структуры

16.2. Взаимодействие фотонов с носителями заряда

19


Салех Б., Тейх М. Оптика и фотоника.Принципы и применения

водов и резонаторов, элементы статистической и квантовой оптики, взаимодействие фотонов с атомами, лазерныеусилители и лазеры, оптику полупроводников, полупроводниковые источники и приемники фотонов, акусто- и электро-оптику, основы нелинейной оптики, включая оптику ультракоротких импульсов света, а также основные сведения обоптических системах связи и их элементах – оптических соединителях и переключателях.

Начиная с элементарных основ оптики, авторы достаточно быстро подводят читателя к самым современным на-учным достижениям и техническим решениям. Математический аппарат изложен лаконично, но достаточно строго, на-глядность обеспечивается большим количеством иллюстраций.

Каждый раздел книги снабжен хорошо продуманным набором задач, что делает ее весьма полезной как для пре-подавателей, так и для самостоятельной работы студентов.

Огромный объём материала, охватывающего все разделы оптики, потребовал выпустить книгу на русском языкев виде двухтомника.

Б.САЛЕХ, М.ТЕЙХ

ОПТИКА И ФОТОНИКА.ПРИНЦИПЫ

И ПРИМЕНЕНИЯ



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

16.2.1. Взаимодействие фотонов с объемными полупроводниками16.2.2. Межзонные переходы в объемных полупроводниках16.2.3. Поглощение, испускание и усиление в объемных полупроводниках16.2.4. Взаимодействие фотонов с квантово-размерными структурами16.2.5. Показатель преломления

Глава 17.

Полупроводниковые источники фотонов

17.1. Светоизлучающие диоды17.1.1. Инжекционная электролюминесценция17.1.2. Характеристики СИД17.1.3. Материалы и структуры устройств

17.2. Полупроводниковые оптические усилители17.2.1. Усиление и ширина полосы17.2.2. Накачка17.2.3. Гетероструктуры17.2.4. Структуры с квантовыми ямами17.2.5. Сверхлюминесцентные диоды

17.3. Лазерные диоды17.3.1. Усиление, обратная связь и генерация17.3.2. Мощность и коэффициент преобразования17.3.3. Спектральные и пространственные характеристики

17.4. Квантово-размерные лазеры и лазеры с микрорезонаторами17.4.1. Квантово-размерные лазеры17.4.2. Лазеры с микрорезонаторами17.4.3. Материалы и структуры устройств

Глава 18.

Полупроводниковые детекторы фотонов

18.1. Фотоприемники18.1.1. Внешний и внутренний фотоэффект18.1.2. Общие свойства

18.2. Фотопроводники18.2.1. Собственные полупроводники18.2.2. Примесные материалы18.2.3. Гетероструктуры

18.3. Фотодиоды18.3.1. p—n-Фотодиод18.3.2. p—i—n-Фотодиод18.3.3. Гетероструктуры

18.4. Лавинные фотодиоды18.4.1. Принципы действия18.4.2. Усиление и токовая чувствительность18.4.3. Время отклика18.4.4. Лавинные диоды для регистрации одиночных фотонов (SPAD)

18.5. Матричные детекторы18.6. Шум в фотодетекторах

18.6.1. Фотоэлектронный шум18.6.2. Шум усиления18.6.3. Шум схемы18.6.4. Отношение сигнал—шум и обнаружительная способность приемника18.6.5. Частота появления ошибочных битов и обнаружительная способность приемника

Глава 19.

Акустооптика

19.1. Взаимодействие света и звука19.1.1. Дифракция Брэгга*19.1.2. Теория связанных волн19.1.3. Брэгговская дифракция пучков

19.2. Акустооптические устройства19.2.1. Модуляторы19.2.2. Сканеры19.2.3. Пространственные переключатели19.2.4. Фильтры, преобразователи частоты и вентили

*19.3. Акустооптика анизотропных сред

Глава 20.

Электрооптика

20.1. Принципы электрооптики20.1.1. Эффекты Поккельса и Керра

20.1.2. Электрооптические модуляторы и переключатели

20



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

20.1.3. Сканеры20.1.4. Направленные ответвители20.1.5. Пространственные модуляторы света

*20.2. Электрооптика анизотропных сред20.2.1. Эффекты Поккельса и Керра20.2.2. Модуляторы

20.3. Электрооптика жидких кристаллов20.3.1. Фазовые пластинки и модуляторы20.3.2. Пространственные модуляторы света

*20.4. Фоторефрактивность20.5. Электропоглощение

Глава 21.

Нелинейная оптика

21.1. Нелинейные оптические среды21.2. Нелинейная оптика второго порядка

21.2.1. Генерация второй гармоники (ГВГ) и оптическое выпрямление21.2.2. Электрооптический эффект21.2.3. Трехволновое смешение21.2.4. Фазовый синхронизм и кривые настройки21.2.5. Квазисинхронизм

21.3. Нелинейная оптика третьего порядка21.3.1. Генерация третьей гармоники (ГТГ) и оптический эффект Керра21.3.2. Самомодуляция фазы (СМФ), самофокусировка и пространственные солитоны21.3.3. Фазовая кросс-модуляция (ФКМ)21.3.4. Четырехволновое смешение (ЧВС)21.3.5. Обращение волнового фронта (ОВФ)

*21.4. Нелинейная оптика второго порядка: теория связанных волн21.4.1. Генерация второй гармоники (ГВГ)21.4.2. Преобразование оптической частоты (ПОЧ)21.4.3. Параметрическое усиление (ПУ) и параметрическая генерация (ПГ) света

*21.5. Нелинейная оптика третьего порядка: теория связанных волн21.5.1. Четырехволновое смешение (ЧВС)21.5.2. Трехволновое смешение и генерация третьей гармоники (ГТГ)21.5.3. Обращение волнового фронта (ОВФ)

*21.6. Анизотропные нелинейные среды*21.7. Нелинейные среды с дисперсией

Глава 22.

Оптика сверхбыстрых процессов

22.1. Характеристики импульсов22.1.1. Временны2е и спектральные характеристики22.1.2. Гауссовы импульсы и гауссовы импульсы с чирпом22.1.3. Пространственные характеристики

22.2. Формирование и компрессия импульсов22.2.1. Фильтры с чирпом22.2.2. Осуществление фильтрации с изменением чирпа22.2.3. Сжатие импульсов22.2.4. Формирование импульсов

22.3. Распространение импульсов в оптических волноводах22.3.1. Оптическое волокно как фильтр с чирпом22.3.2. Распространение гауссова импульса в оптическом волокне*22.3.3. Уравнение диффузии для медленной огибающей*22.3.4. Аналогия между дисперсией и дифракцией

22.4. Линейная оптика ультракоротких импульсов22.4.1. Оптика лучей*22.4.2. Волновая и Фурье-оптика*22.4.3. Оптика пучков22.5. Нелинейная оптика ультракоротких импульсов22.5.1. Импульсные параметрические процессы22.5.2. Оптические солитоны*22.5.3. Суперконтинуум

22.6. Детектирование импульсов22.6.1. Измерение интенсивности22.6.2. Измерение спектральной интенсивности22.6.3. Измерение фазы*22.6.4. Измерение спектрограмм

Глава 23.

Оптические межсоединения и коммутаторы

23.1. Оптические межсоединения23.1.1. Межсоединения в свободном пространстве на основе рефракции и дифракции

21



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

23.1.2. Волноводные межсоединения23.1.3. Невзаимные оптические межсоединения23.1.4. Оптические межсоединения в микроэлектронике

23.2. Пассивные оптические маршрутизаторы23.2.1. Маршрутизаторы с разделением по длине волны23.2.2. Маршрутизаторы с разделением по поляризации, фазе и интенсивности

23.3. Фотонные коммутаторы23.3.1. Архитектуры пространственных коммутаторов23.3.2. Конструкции оптических пространственных коммутаторов23.3.3. Полностью оптические пространственные коммутаторы23.3.4. Коммутаторы с разделением по длине волны23.3.5. Коммутаторы с разделением по времени23.3.6. Коммутаторы пакетов

23.4. Оптические логические элементы23.4.1. Бистабильные системы23.4.2. Основы оптической бистабильности23.4.3. Бистабильные оптические устройства

Глава 24.

Волоконно-оптические системы связи

24.1. Волоконно-оптические компоненты24.1.1. Оптические волокна24.1.2. Источники для оптических передатчиков24.1.3. Оптические усилители24.1.4. Детекторы для оптических приемников

24.2. Волоконно-оптические системы связи24.2.1. Эволюция волоконно-оптических систем связи24.2.2. Эксплуатационные показатели оптических волоконных систем24.2.3. Системы, ограниченные по ослаблению и дисперсии24.2.4. Компенсация ослабления и дисперсии и управление ими24.2.5. Солитонная оптическая связь

24.3. Модуляция и мультиплексирование24.3.1. Модуляция24.3.2. Мультиплексирование24.3.3. Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM)24.4. Волоконно-оптические сети24.4.1. Топологии сетей и коллективный доступ24.4.2. Сети, использующие мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM)

24.5. Когерентная оптическая связь

Приложение АПРЕОБРАЗОВАНИЕ ФУРЬЕ

А.1. Одномерное преобразование ФурьеА.2. Длительность и спектральная ширинаА.3. Двумерное преобразование Фурье

Приложение БЛИНЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ

Б.1. Одномерные линейные системыБ.2. Двумерные линейные системы

Приложение ВМОДЫ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

В.1. Моды дискретной линейной системыВ.2. Моды непрерывной системы, описываемой интегральным операторомВ.3. Моды системы, описываемой обыкновенными дифференциальными уравнениямиВ.4. Моды системы, описываемой дифференциальным уравнением в частных производных

22

Бертолотти М.

История лазера, 2-е изд

ISBN 978-5-91559-183-62014, 336 с., 60 х 90/16, обложка

Книга, которую Вы взяли в руки – редкий сплав добротного изложения основ современ-ной физики и ее истории. История науки предстает здесь в неразрывной связи драмыидей в познании природы и судеб конкретных людей. Все эти выдающиеся исследователибыли захвачены в круговорот жестокой истории ХХ века, которой в книге уделено немалостраниц.

Автору удалось совместить рассказы о жизненном пути замечательных личностей с при-стальным, шаг за шагом, анализом гипотез, теории и эксперимента.Для широкого круга читателей, интересующихся современной физикой.


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


Предисловие переводчика


Введение

Глава 1.

Волновая и корпускулярная теории света

Глава 2.

Спектроскопия: акт I

Глава 3.

Излучение черного тела

Глава 4.

Атом Резерфорда–Бора

Глава 5.

Эйнштейн

Глава 6.

Эйнштейн и свет, фотоэлектрический эффекти индуцированное испускание

Глава 7.

Микроволны

Глава 8.

Спектроскопия: акт II

Глава 9.

Магнитный резонанс

Глава 10.

Мазер

Глава 11.

Предложение «оптического мазера»

Глава 12.

Удача (или неудача?) Гордона Гоулда

Глава 13.

И наконец-то, лазер!

Глава 14.

Решение в поиске проблемы или многие проблемы с одним и тем же решением?Применения лазеров

23


Бертолотти М.История лазера

БЕРТОЛОТТИ М.

ИСТОРИЯ ЛАЗЕРА

Демтрёдер В.

Современная лазерная спектроскопия, пер. с англ.

ISBN 978-5-91559-114-02014, 1072 с., 70 х100/16, переплёт

Многократно издававшееся руководство профессора В. Демтрёдера «Ла-зерная спектроскопия» широко известно во всем мире, как уникальное издание,полная энциклопедия лазерной спектроскопии.

При кардинальной переработке учебника для четвёртого двухтомного из-дания автор существенно обогатил его новыми достижениями в таких областях,как спектроскопия с помощью коротких и ультракоротких лазерных импульсов,спектроскопия высокого разрешения с помощью перестраиваемых лазеров,спектроскопия одиночных частиц, лазерное охлаждение и лазерные ловушки,новые метрологические возможности, возникшие с появлением фемтосекунднойтехники, новые типы полупроводниковых лазеров и многое другое.


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Книга будет востребована как студентами и преподавателями, так и научными работниками, чьиинтересы связаны с оптикой, лазерной физикой и спектроскопией.

Предисловие к четвертому изданиюПредисловие к третьему изданию Предисловие к второму изданию Предисловие к первому изданию

Часть I

БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ

Глава 1

Введение

Глава 2

Поглощение и испускание света

2.1. Моды резонатора2.2. Тепловое излучение и закон Планка2.3. Поглощение, индуцированное и спонтанное излучение2.4. Основные фотометрические величины

2.4.1. Определения2.4.2. Облучение протяженных поверхностей2

2.5. Поляризация света2.6. Спектры поглощения и испускания2.7. Вероятности переходов

2.7.1. Времена жизни, спонтанные и безызлучательные переходы2.7.2. Полуклассическое описание: основные уравнения2.7.3. Приближение слабого поля2.7.4. Вероятности перехода при широкополосном возбуждении2.7.5. Феноменологическое описание явления релаксации2.7.6. Взаимодействие с сильными полями2.7.7. Соотношения между вероятностью перехода, коэффициентом поглощения и силой линии

2.8. Когерентные свойства полей излучения2.8.1. Временна2я когерентность2.8.2. Пространственная когерентность2.8.3. Объем когерентности2.8.4. Функция когерентности и степень когерентности

2.9. Когерентность атомных систем2.9.1. Матрица плотности2.9.2. Когерентное возбуждение2.9.3. Релаксация когерентно возбужденных систем

Задачи

24


Демтрёдер В.Современная лазерная спектроскопия

В.ДЕМТРЁДЕР

СОВРЕМЕННАЯЛАЗЕРНАЯ

СПЕКТРОСКОПИЯ


ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Глава 3

Ширины и контуры спектральных линий

3.1. Естественная ширина линии3.1.1. Лоренцевский контур линии испускаемого излучения3.1.2. Соотношение между шириной линии и временем жизни3.1.3. Естественная ширина линии перехода с поглощением

3.2. Доплеровская ширина3.3. Столкновительное уширение спектральных линий

3.3.1. Феноменологическое описание3.3.2. Соотношения между потенциалом взаимодействия, уширением и сдвигом линии3.3.3. Сужение линий при столкновениях

3.4. Пролетное уширение3.5. Однородное и неоднородное уширение линий3.6. Насыщение и полевое уширение

3.6.1. Насыщение населенности уровня оптической накачкой3.6.2. Уширение из-за насыщения линий с однородно уширенным контуром3.6.3. Полевое уширение

3.7. Профили спектральных линий в жидкостях и твердых телахЗадачи

Глава 4

Спектральные приборы

4.1. Спектрографы и монохроматоры4.1.1. Основные характеристики4.1.2. Призменный спектрометр4.1.3. Спектрометр с дифракционной решеткой

4.2. Интерферометры4.2.1. Основные понятия4.2.2. Интерферометр Майкельсона4.2.3. Фурье-спектроскопия4.2.4. Интерферометр Маха—Цендера4.2.5. Интерферометр Саньяка4.2.6. Многолучевая интерференция4.2.7. Интерферометр Фабри—Перо с плоскими зеркалами4.2.8. Конфокальный интерферометр Фабри—Перо4.2.9. Многослойные диэлектрические покрытия4.2.10. Интерференционные фильтры4.2.11. Двулучепреломляющий интерферометр4.2.12. Сканирующие интерферометры

4.3. Сравнение спектрометров и интерферометров4.3.1. Разрешающая сила4.3.2. Светосила

4.4. Точные измерения длины волны4.4.1. Точность и достоверность измерений длин волн4.4.2. Современные измерители длин волн

4.5. Детектирование света4.5.1. Тепловые приемники4.5.2. Фотодиоды4.5.3. Фотодиодные матрицы4.5.4. Приборы с зарядовой связью (ПЗС)4.5.5. Фотоэмиссионные приемники4.5.6. Методы детектирования и электронное оборудование

4.6. ЗаключениеЗадачи

Глава 5

Лазеры как источники света для спектроскопии

5.1. Фундаментальные принципы лазеров5.1.1. Основные элементы лазера5.1.2. Пороговое условие5.1.3. Скоростные уравнения

5.2. Лазерные резонаторы5.2.1. Открытые оптические резонаторы

25



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

5.2.2. Пространственное распределение поля в открытых резонаторах5.2.3. Конфокальные резонаторы5.2.4. Сферические резонаторы общего вида5.2.5. Дифракционные потери открытых резонаторов5.2.6. Устойчивые и неустойчивые резонаторы5.2.7. Кольцевые резонаторы5.2.8. Частотный спектр пассивных резонаторов

5.3. Спектральные характеристики лазерного излучения5.3.1. Активные резонаторы и моды лазера5.3.2. Насыщение усиления5.3.3. Пространственное выгорание дырок5.3.4. Многомодовые лазеры и конкуренция усиления5.3.5. Затягивание мод

5.4. Экспериментальная реализация одночастного режима генерации лазеров5.4.1. Селекция перехода5.4.2. Подавление поперечных мод5.4.3. Селекция одной продольной моды5.4.4. Стабилизация интенсивности5.4.5. Стабилизация длины волны

5.5. Управляемая перестройка длины волны одночастотных лазеров5.5.1. Методы непрерывной перестройки5.5.2. Калибровка длины волны5.5.3. Захват на смещенную частоту

5.6. Ширины линий излучения одночастотных лазеров5.7. Перестраиваемые лазеры

5.7.1. Основные принципы5.7.2. Полупроводниковые диодные лазеры5.7.3. Перестраиваемые твердотельные лазеры5.7.4. Лазеры на центрах окраски5.7.5. Лазеры на красителях5.7.6. Эксимерные лазеры5.7.7. Лазеры на свободных электронах

5.8. Методы нелинейного оптического смешения5.8.1. Физические основы5.8.2. Фазовый синхронизм5.8.3. Генерация второй гармоники5.8.4. Фазовый квазисинхронизм5.8.5. Генерация суммарной частоты и высших гармоник5.8.6. Рентгеновские лазеры5.8.7. Спектрометр разностной частоты5.8.8. Оптический параметрический генератор5.8.9. Перестраиваемые лазеры на основе комбинационного рассеяния

5.9. Гауссовы пучкиЗадачи

Часть II

Экспериментальные методы

Предисловие ко второй части

Глава 6

Спектроскопия поглощения и флуоресценции, ограниченная доплеровским уширением

6.1. Преимущества лазеров в спектроскопии6.2. Высокочувствительные методы спектроскопии поглощения

6.2.1. Частотная модуляция6.2.2. Внутрирезонаторная лазерная спектроскопия поглощения (ICLAS)6.2.3. Спектроскопия «затухающих колебаний резонатора» (CRDS)

6.3. Прямое детектирование поглощенных фотонов6.3.1. Спектроскопия возбуждения флуоресценции6.3.2. Фотоакустическая спектроскопия6.3.3. Оптотермальная спектроскопия

6.4. Ионизационная спектроскопия6.4.1. Основы метода 6.4.2. Чувствительность ионизационной спектроскопии6.4.3. Импульсный и непрерывный режимы работы лазеров для фотоионизации

26



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

6.4.4. Резонансная двухфотонная ионизация (RTPI) в комбинации с масс-спектроскопией6.4.5. Термоионный диод

6.5. Оптогальваническая спектроскопия6.6. Спектроскопия с модуляцией скорости6.7. Лазерный магнитный резонанс и штарковская спектроскопия

6.7.1. Лазерный магнитный резонанс6.7.2. Штарковская спектроскопия

6.8. Лазерно-индуцированная флуоресценция6.8.1. Молекулярная спектроскопия с помощью лазерно-индуцированной флуоресценции6.8.2. Экспериментальные аспекты LIF6.8.3. LIF многоатомных молекул6.8.4. Определение распределения заселенностей методом LIF

6.9. Сравнение различных методовЗадачи

Глава 7

Нелинейная спектроскопия

7.1. Линейное и нелинейное поглощение7.2. Насыщение неоднородной линии

7.2.1. Выжигание дырки7.2.2. Провал Лэмба

7.3. Спектроскопия насыщения7.3.1. Экспериментальные схемы7.3.2. Сигнал пересечения7.3.3. Внутрирезонаторная спектроскопия насыщения7.3.4. Стабилизация частоты лазера по провалу Лэмба

7.4. Поляризационная спектроскопия7.4.1. Основной принцип7.4.2. Контур линии поляризационного сигнала7.4.3. Величина поляризационных сигналов7.4.4. Чувствительность поляризационной спектроскопии7.4.5. Преимущества поляризационной спектроскопии

7.5. Многофотонная спектроскопия7.5.1. Двухфотонное поглощение7.5.2. Многофотонная спектроскопия без доплеровского уширения7.5.3. Влияние фокусировки на величину двухфотонных сигналов7.5.4. Примеры двухфотонной спектроскопии без доплеровского уширения7.5.5. Многофотонная спектроскопия

7.6. Специальные методы нелинейной спектроскопии7.6.1. Интерференционная спектроскопия насыщения7.6.2. Наведенные лазером бездоплеровские дихроизм и двулучепреломление7.6.3. Гетеродинная поляризационная спектроскопия7.6.4. Комбинация различных нелинейных методов

7.7. ЗаключениеЗадачи

Глава 8

Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния

8.1. Основные принципы8.2. Экспериментальные методы линейной спектроскопии комбинационного рассеяния8.3. Нелинейная спектроскопия комбинационного рассеяния

8.3.1. Вынужденное комбинационное рассеяние8.3.2. Спектроскопия когерентного антистоксова комбинационного рассеяния света8.3.3. Резонансное КАРС и неколлинеарное КАРС8.3.4. Гиперкомбинационное рассеяние8.3.5. Основные выводы по нелинейной спектроскопии комбинационного рассеяния

8.4. Специальные методы8.4.1. Резонансное комбинационное рассеяние8.4.2. Комбинационное рассеяние, усиленное на поверхности8.4.3. КР-микроскопия8.4.4. Спектроскопия комбинационного рассеяния с временны2м разрешением

8.5. Применения спектроскопии комбинационного рассеянияЗадачи

27



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

Глава 9

Лазерная спектроскопия молекулярных пучков

9.1. Уменьшение доплеровской ширины9.2. Адиабатическое охлаждение в сверхзвуковых пучках9.3. Формирование и спектроскопия кластеров и ван-дер-ваальсовских молекул в холодных молекуляр-ных пучках9.4. Нелинейная спектроскопия молекулярных пучков9.5. Лазерная спектроскопия быстрых ионных пучков9.6. Применение лазерной спектроскопии быстрых ионных пучков

9.6.1. Спектроскопия радиоактивных элементов9.6.2. Спектроскопия фотофрагментации молекулярных ионов9.6.3. Спектроскопия фоторасщепления9.6.4. Спектроскопия насыщения в быстрых пучках

9.7. Спектроскопия холодных ионных пучков9.8. Комбинация спектроскопии молекулярных пучков и масс-спектроскопииЗадачи

Глава 10

Оптическая накачка и методы двойного резонанса

10.1. Оптическая накачка10.2. Метод двойного радиооптического резонанса

10.2.1. Основные положения10.2.2. Спектроскопия двойного радиооптического резонанса в молекулярных пучках

10.3. Двойной оптико-микроволновый резонанс10.4. Двойной оптико-оптический резонанс

10.4.1. Упрощение сложных спектров поглощения10.4.2. Ступенчатое возбуждение и спектроскопия ридберговских состояний10.4.3. Накачка стимулированного излучения

10.5. Специальные схемы детектирования в спектроскопии двойного резонанса10.5.1. Поляризационая спектроскопия OOДР10.5.2. Поляризационные метки10.5.3. Микроволново-оптическая поляризационная спектроскопия двойного резонанса10.5.4. Спектроскопия двойного резонанса с выжиганием дырок и ионным провалом10.5.5. Спектроскопия тройного резонанса10.5.6. Фотоассоциационная спектроскопия

Задачи

Глава 11

Лазерная спектроскопия с временны2м разрешением

11.1. Генерация коротких лазерных импульсов11.1.1. Временные профили импульсных лазеров11.1.2. Лазеры с модуляцией добротности11.1.3. Разгрузка резонатора11.1.4. Синхронизация мод лазеров11.1.5. Генерация фемтосекундных импульсов11.1.6. Сжатие оптических импульсов11.1.7. Импульсы длительность менее 10 фс при использовании чирпированных лазерных зеркал11.1.8. Волоконные лазеры и оптические солитоны11.1.9. Сверхкороткие импульсы с перестраиваемой длиной волны11.1.10. Управление профилем сверхкоротких световых импульсов11.1.11. Генерация сверхкоротких импульсов большой мощности11.1.12. На пути в аттосекундный диапазон11.1.13. Сводка методов генерации коротких импульсов

11.2. Измерение параметров сверхкоротких импульсов11.2.1. Стрик-камера11.2.2. Оптический коррелятор для измерения сверхкоротких импульсов11.2.3. Метод FROG11.2.4. Метод SPIDER

11.3. Измерения времен жизни с помощью лазеров11.3.1. Метод фазового сдвига11.3.2. Одноимпульсное возбуждение11.3.3. Метод задержанных совпадений

28



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

11.3.4. Измерения времен жизни в быстрых пучках11.4. Спектроскопия в диапазоне от пикосекунд до аттосекунд

11.4.1. Двухимпульсная спектроскопия столкновительной релаксации в жидкостях11.4.2. Электронная релаксация в полупроводниках11.4.3. Фемтосекундная динамика переходных состояний11.4.4. Наблюдение колебаний в молекуле в реальном времени11.4.5. Аттосекундная спектроскопия процессов во внутренних оболочках атомов11.4.6. Методы нестационарной решетки

Задачи

Глава 12

Когерентная спектроскопия

12.1. Спектроскопия пересечения уровней12.1.1. Классическая модель эффекта Ханле12.1.2. Квантовомеханическая модель12.1.3. Экспериментальные установки12.1.4. Примеры12.1.5. Нелинейная спектроскопия пересечения уровней

12.2. Спектроскопия квантовых биений12.2.1. Основные принципы12.2.2. Экспериментальные методы12.2.3. Молекулярная спектроскопия квантовых биений

12.3. Метод вынужденного рамановского адиабатического прохождения (STIRAP)12.4. Возбуждение и детектирование волновых пакетов в атомах и молекулах12.5. Интерференционная спектроскопия последовательностей оптических импульсов12.6. Фотонное эхо12.7. Оптическая нутация и затухание свободной поляризации12.8. Спектроскопия гетеродинирования12.9. Корреляционная спектроскопия

12.9.1. Основные соображения12.9.2. Гомодинная спектроскопия12.9.3. Гетеродинная корреляционная спектроскопия12.9.4. Флуоресцентная корреляционная спектроскопия и обнаружение одиночных молекул

Задачи

Глава 13

Лазерная спектроскопия столкновительных процессов

13.1. Высокоразрешающая лазерная спектроскопия столкновительного уширения и сдвига линий13.1.1. Субдоплеровская спектроскопия столкновительных процессов13.1.2. Сочетание различных методов

13.2. Измерение сечений неупругих столкновений возбужденных атомов и молекул13.2.1. Измерения абсолютных сечений тушения13.2.2. Индуцированные столкновениями ровибронные переходы в возбужденных состояниях13.2.3. Передача электронной энергии при столкновениях13.2.4. Перенос энергии на высоковозбужденные уровни при столкновениях13.2.5. Спектроскопия переходов с переворотом спина

13.3. Спектроскопические методы изучения переходов, индуцированных столкновениями в основномэлектронном состоянии молекулы

13.3.1. Детектирование инфракрасной флуоресценции с временны2м разрешением13.3.2. Методы поглощения с разрешением во времени и двойного резонанса13.3.3. Спектроскопия столкновений с использованием лазеров непрерывного действия13.3.4. Столкновения с участием молекул в высоковозбужденных колебательных состояниях

13.4. Спектроскопия столкновений, приводящих к реакции13.5. Спектроскопическое определение дифференциальных сечений столкновений в скрещенных моле-кулярных пучках13.6. Перенос колебательной энергии с участием фотоновЗадачи

Глава 14

Новые достижения лазерной спектроскопии

14.1. Оптическое охлаждение и пленение атомов14.1.1. Фотонная отдача14.1.2. Измерение сдвига из-за отдачи

29



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

14.1.3. Оптическое охлаждение за счет фотонной отдачи14.1.4. Экспериментальные установки14.1.5. Трехмерное охлаждение атомов: оптическая патока14.1.6. Охлаждение молекул14.1.7. Оптический захват атомов14.1.8. Пределы оптического охлаждения14.1.9. Конденсация Бозе—Эйнштейна14.1.10. Испарительное охлаждение14.1.11. БЭК молекул14.1.12. Применения охлажденных атомов и молекул

14.2. Спектроскопия одиночных ионов14.2.1. Захват ионов в ловушки14.2.2. Оптическое охлаждение на боковых частотах14.2.3. Прямое наблюдение квантовых скачков14.2.4. Образование кристаллов Вигнера в ионных ловушках14.2.5. Лазерная спектроскопия ионов в накопительных кольцах

14.3. Оптические биения Рамзея14.3.1. Исходные соображения14.3.2. Двухфотонный резонанс Рамзея14.3.3. Нелинейные биения Рамзея с использованием трех разнесенных полей14.3.4. Наблюдение дублетов отдачи и подавление одной из компонент

14.4. Атомная интерферометрия14.4.1. Атомный интерферометр Маха—Цендера14.4.2. Атомный лазер

14.5. Одноатомный мазер14.6. Спектральное разрешение в пределах естественной ширины линии

14.6.1. Когерентная спектроскопия с временно2й синхронизацией14.6.2. Когерентное и пролетное сужение14.6.3. Спектроскопия комбинационного рассеяния с шириной линии меньше естественной

14.7. Абсолютное измерение оптической частоты и оптические стандарты частоты14.7.1. Микроволново-оптические цепочки стандартов частоты14.7.2. Оптические частотные гребни

14.8. Сжатие14.8.1. Флуктуации амплитуды и фазы световой волны14.8.2. Экспериментальная реализация сжатия14.8.3. Применение сжатия в детекторах гравитационных волн

Задачи

Глава 15

Применения лазерной спектроскопии

15.1. Применения в химии15.1.1. Лазерная спектроскопия в аналитической химии15.1.2. Обнаружение единичных молекул15.1.3. Лазерно-индуцированные химические реакции15.1.4. Когерентное управление химическими реакциями15.1.5. Лазерная фемтосекундная химия15.1.6. Лазерное разделение изотопов15.1.7. Лазерная химия: выводы

15.2. Исследование окружающей среды с помощью лазеров15.2.1. Измерения поглощения15.2.2. Атмосферные измерения с лидаром15.2.3. Спектроскопическое обнаружение загрязнений воды

15.3. Приложения к техническим задачам15.3.1. Спектроскопия процессов горения15.3.2. Применение лазерной спектроскопии в материаловедении15.3.3. Спектроскопия лазерно-индуцированного пробоя (СЛИП)15.3.4. Измерения скорости потока в газах и жидкостях

15.4. Применения в биологии15.4.1. Перенос энергии в комплексах ДНК15.4.2. Измерения биологических процессов с временны2м разрешением15.4.3. Корреляционная спектроскопия движения микробов15.4.4. Лазерный микроскоп

15.5. Медицинские приложения лазерной спектроскопии

30



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

15.5.1. Применение спектроскопии комбинационного рассеяния в медицине15.5.2. Гетеродинные измерения барабанной перепонки15.5.3. Диагностика и терапия рака с помощью производной гематопорфирина15.5.4. Лазерная литотрипсия15.5.5. Лазерно-индуцированная термография рака мозга15.5.6. Эмбриональный мониторинг кислорода

15.6. Заключительные замечанияРешения задач

31



Электромагнитные процессы в среде, наноплазмоника, метаматериалы

ISBN 978-5-91559-111-92012, 584 с., 70х100/16, твёрдый переплёт

Книга посвящена изложению теории электромагнитных процессов в среде, включаяизлучательные, столкновительные и столкновительно-излучательные явления в плазме,конденсированном веществе, на границах раздела сред и в метаматериалах. Значитель-ное внимание уделено физике и применениям поверхностных плазмонов в современныхоптических технологиях в нанометровом пространственном масштабе (наноплазмоника).Подробно рассмотрены микроскопические модели диэлектрической и магнитной воспри-имчивостей вещества, как в общем случае, так и в применении к средам с отрицательнымпреломлением. В рамках последовательного подхода произведен переход от микроско-пических уравнений Максвелла к макроскопическим с использованием детального описа-ния динамической поляризуемости атомов среды. В книге рассмотрены как хорошо известные явления, так и ряд важных электромагнитныхпроцессов, остававшихся за гранью изложения в традиционных курсах электродинамики

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

сплошных сред, но приобретших актуальность в контексте современного развития физики. К ним относятся: поляри-зационное тормозное излучение (ПТИ) в плазме, конденсированном веществе и наноструктурах, включая ПТИструктурных частиц, рассеяние ультракоротких импульсов в плазме, на атомах и наночастицах, ряд фотоиндуциро-ванных процессов в твердом теле.

Наряду с традиционными подходами рассматриваются малоизвестных модели и приближения, хорошо зареко-мендовавших себя в практическом использовании, такие как вращательное приближение крамерсовой электродина-мики, метод локальной плазменной частоты в описании излучательных процессов и приближение Борна-Комптона втеории столкновительной ионизации атомов. В книге использованы современные экспериментальные данные.

Учебное пособие адресовано студентам старших курсов, аспирантам, преподавателям физических и инженерно-физических факультетов, исследователям, разработчикам и научным работникам.


Глава 1.

Уравнения Максвелла и электромагнитное поле в среде

1. Усреднение микроскопических уравнений Максвелла в веществе.2. Диэлектрическая и магнитная проницаемость среды.3. Распространение электромагнитных волн в среде.Приложение 1. Динамическая поляризуемость атома.

Глава 2.

Описание электромагнитного взаимодействия с помощью балансных уравнений

1. Двухуровневое приближение и балансные уравнения2. Стационарное решение: порог генерации, коэффициент усиления3. Динамика лазерной генерации: пичковый режим

Глава 3.

Общие сведения о плазме

1. Основные свойства, параметры и виды плазмы.2. Диэлектрическая проницаемость плазмы, затухание Ландау.3. Динамический форм-фактор плазменных частиц.4. Плазменное микрополе.

Глава 4.

Столкновительные процессы в плазме

1. Роль и основные виды столкновительных процессов в плазме2. Упругое рассеяние плазменных частиц3. Ионизация атомов электронным ударом.4. Возбуждение атомов электронным ударом5. Элементарные процессы при столкновении электронов с молекулами.

32

Астапенко В.А. Электромагнитные процессы всреде, наноплазмоника, метаматериалы

В.А.АСТАПЕНКО

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕПРОЦЕССЫ В СРЕДЕ,

НАНОПЛАЗМОНИКА,МЕТАМАТЕРИАЛЫ



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

33

Глава 5.

Излучательные процессы в плазме

1. Уширение спектральных линий в плазме.2. Фотоионизация, фото-, диэлектронная и поляризационная рекомбинация.3. Рассеяние излучения в плазме: комптоновское и переходное рассеяние, рассеяние ультракоротких импульсов.4. Тормозное излучение в плазме, включая поляризационный канал.5. Приближение локальной плазменной частоты в описании излучательных процессов.6. Крамерсовская электродинамика и вращательное приближение.

Глава 6.

Излучательные процессы в конденсированном веществе

1. Внутренний фотоэффект на примесных центрах в твердых телах.2. Рассеяние излучения в аморфной и кристаллической среде.3. Тормозное излучение в конденсированном веществе, включая поляризационный канал.4. Поляризационное тормозное излучение структурной частицы в кристалле.5. Особенности излучения быстрых частиц в веществе: черенковское излучение, эффект плотности в тормозном излучении (обычном и поляризационном).6. Передача энергии между активными центрами в твердом теле, инициированная фотоном.7. Фотонаведенное двулучепреломление в кристаллах с осесимметричными центрами.

Глава 7.

Фотопроцессы на границе раздела сред

1. Отражение и преломление электромагнитных волн в немагнитном приближении.2. Переходное излучение.3. Тормозное и переходное излучение в оптическом диапазоне.4. Элементы волоконной оптики.

Глава 8I.

Квазичастицы в объеме вещества

1. Объемные плазмоны и ионно-звуковые волны. 2. Поляритоны в диэлектрике.

Глава 9.

Поверхностные плазмоны

1. Поверхностные плазмоны на плоской поверхности: определение и основные черты, закон дисперсии, методы ге-нерации, поверхностные плазмоны в нанооптике.2. Плазмоны на поверхности наночастиц: поглощение и рассеяние излучения на металлических наносферах, эле-менты теории Ми, практическое использования рассеяния на наночастицах.

Глава 10.

Метаматериалы

1. Эффективная диэлектрическая и магнитная восприимчивость композитных материалов.2. Отрицательное преломление, линза Веселаго, левая среда.3. Электромагнитные процессы в левой среде: черенковское излучение, эффект Доплера, отражение и преломле-ние.4. Композитные материалы с отрицательным преломлением. 5. Суперлинза Пендрю.6. Другие типы метаматериалов: бианизотропные среды, фотонные кристаллы.

Глава 11.

Прикладная наноплазмоника

1. Фотодетекторы и солнечные батареи2. Наноантенны3. Поверхностно-усиленная рамановская спектроскопия4. Спазеры

Астапенко В.А. Электромагнитные процессы всреде, наноплазмоника, метаматериалы


Андрианов Е.С. , Виноградов А.П., Дорофеенко А.В. , Зябловский А.А.,

Пухов А.А. , Лисянский А.А.

Квантовая плазмоника

ISBN 978-5-91559-203-12015, около 400 с., 60х90х16, твёрдый переплёт

Книга является введением в новую область оптики – в квантовую плазмонику.Книга со-держит сведения по теории лазеров и плазмонике, необходимые для пониманияосновного ма-териала. Первая часть данного издания представляет собой введение вквантовую теорию ла-зерной генерации. Представлен материал по квантовой теории ла-зера в полуклассическом и полностью квантовом приближении. Ясно и доступно обсуж-дается природа явления лазерной генерации. Приводятся результаты квантовой теориилазеров, относящиеся к взаимодействию плазмонных структур с активными включениями.

Подробно анализируются квантовые эффек-ты в структурах нанометровых раз-меров, функционирующих на оптических частотах. Обсуж-дается место квантовой теориилазеров в общем контексте новейших проблем нанотехноло-гий. Во второй части книгирассматриваются вопросы как классической, так и квантовой плазмоники. Подробно из

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

ложены современные методы описания плазмонных свойств наноча-стиц. Представлены новейшие приложенияплазмоники, связанные с созданием наноструктур и их управлением с помощью света.

Третья часть книги посвящена взаимодействию плазмонных структур с активными включениями.Основное содержание учебного пособия дополнено задачами для самостоятельного ре-шения.

Книга предназначена научным работникам, желающим быстро войти в новую область оптики - квантовуюплазмонику. Авторы также адресуют свой труд студентам старших курсов, аспирантам и преподавателям, которыехотят познакомиться с предметом.


Omnia disce, videbis postea nihil esse superfluum.Все штудируйте, после увидите – нет ничего лишнего.

Каноник Хью,аббатство Сен-Виктор, XII в.

1. Мотивация.

Опять книга по наноплазмонике! Сколько же можно, уже некуда ставить на полки, зачем нужна еще одна? Суще-ствует много хороших и полных учебников по лазерной физике. Есть как краткие, так и фундаментальные курсы лек-ций по этой науке. Смысл данной книги, прежде всего, в компактном и самосогласованном изложении квантовойтеории лазера. Особые усилия авторы приложили к тому, чтобы книга была написана простым, физически понятнымязыком.Литература по наноплазмонике поистине необъятна. Поэтому возникает потребность в небольшом, компактном ипонятном для новичка руководстве по квантовой наноплазмонике, которое позволило бы ему сориентироваться вструктуре и содержании этого раздела физики, а также в огромной литературе, посвященной предмету.

2. Адресация.

Кому эта книга предназначена? Это учебное пособие по квантовой плазмонике, предназначенное, в первую очередь,экспериментаторам. Авторы приложили значительные усилия к тому, чтобы она была написана простым и понят-ным, а не «мистическим языком, создающим тягостное ощущение присутствия некого супермена». Таким образом,суммируя идеи понятности и первого ознакомления с предметом, мы приходим к адресации этой книги. Она предна-значена, в основном, для экспериментаторов, впервые изучающих предмет и для профессионалов, желающих«освежить в памяти» основные положения квантовой плазмоники.

34


КВАНТОВАЯ ПЛАЗМОНИКА



Готовится к выходу вII квартале 2015г

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

35

3. «Экологическая ниша».

Эта книга начинается с квантовой теории лазера в самом простом ее варианте. Это одномодовые операторныеуравнения Гейзенберга-Ланжевена. Без больших математических усложнений и громоздких выкладок и построений,анализируется сама сущность физики лазирования. Далее излагаются узловые моменты наноплазмоники, связан-ные с возбуждением и распространением плазмонов. Основное внимание уделено тому, чтобы просто и понятнорассказать о физике протекающих процессов. В последней главе дается обзор свойств и применений плазмонныхнаноструктур. Обсуждение базируется на материале, изложенном в предыдущих главах и не требует обращения кдополнительным источникам. Синтез квантовой теории лазера и наноплазмоники реализуется в теории спазера(Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Содержание книги основывается как на литератур-ном материале, так и на оригинальных результатах авторов.

4. Структура текста.

В первой части, носящей вводный характер, излагается квантовая теория лазера и ее особенности в приложении кспазеру.Во второй главе дается обзор избранных вопросов плазмоники, необходимых для понимания третьей главы.В третьей главе дается введение в квантовую плазмонику, являющуюся синтезом квантовой теории лазеров и нано-плазмоники. В каждой главе после соответствующего материала приводятся контрольные вопросы и задачи с решениями.


Список обозначенийПредисловие Введение. Физика лазера без формул

Глава 1.

Квантовая теория лазера

1.1. Скоростные уравнения 1.1.1. Вывод скоростных уравнений1.1.2. Порог генерации лазера, выход фотонов1.1.3. Релаксационные (пичковые) колебания1.1.4. Применимость скоростных уравнений

1.2. Уравнения Масквелла-Блоха1.2.1. Полуклассическая теория лазера без формул1.2.2. Приближение медленно меняющихся амплитуд1.2.3. Уравнения Максвелла–Блоха1.2.4. Одномодовые уравнения Максвелла–Блоха1.2.5. Стационарная лазерная генерация1.2.6. Классификация лазеров1.2.7. Сведение уравнений Максвелла–Блоха к скоростным уравнениям1.2.8. Область применимости полуклассической теории1.2.9. Заключение

1.3. Квантовая теория лазера1.3.1. Зачем нужна квантовая теория лазера1.3.2. Гамильтониан и основные уравнения лазера1.3.3. Квантовые шумы и потери1.3.4. Форма спектральной линии лазера


Глава 2. Плазмоника и метаоптика

2.1. Введение2.2. Квазистатистические плазмоны от Ленгмюра до Фереля

2.2.1. Частота плазмонного резонанса2.2.2. Описание плазмонного резонанса в терминах диэлектрической проницаемости2.2.3. Мультипольные резонансы плазмонной частицы2.2.4. Плазмонный резонанс в системе частиц (плазмонная нанолинза)



ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

36

2.2.5. Пространственное распределение энергии поля в условиях плазмонного резонанса2.2.6. Плазмонный резонанс в бесконечно протяженных системах. Решение Фереля (плазмон Фереля) для тонкой пленки2.2.7. Усиление поля в безапертурном SNOMe (Scanning Near-field Optical Microscope)

2.3. Эффекты запаздывания (делокализованные плазмоны)2.3.1. Поверхностные моды (история вопроса)2.3.2. Распространение поверхностной волны вдоль поверхности раздела сред с отрица-тельной и положительной диэлектрической проницаемостью2.3.3. Распространение плазмона вдоль металлической пленки окруженной диэлектриком – система диэлектрик-металл-диэлектрик (ДМД)2.3.4. Распространение поверхностной волны вдоль слоя диэлектрика, окруженного ме-таллом – система металл-диэлектрик-металл (МДМ)2.3.5. Поверхностные моды, распространяющиеся вдоль цилиндрической поверхности2.3.6. Плазмонная антенна2.3.7. Линия передач на поверхностных модах в канавке

2.4. Передача энергии ближними полями2.4.1. Перенос энергии ближними полями вдоль цепочки плазмонных сфер, эллипсоидов и структур2.4.2. Среда Веселаго2.4.3. Идеальные линзы Веселаго и Пендри2.4.4. Влияние потерь на изображение. Модификации линзы Пендри2.4.5. Плазмонные фотонные кристаллы

Глава 3.

Спазеры

Введение Обзор литературы

3.1. Электродинамическая модель спазера3.1.1. Описание усиливающей среды с помощью диэлектрической проницаемости3.1.2. Точное решение для «Той модель» спазера – покрытое плазмонной оболочкой ядро из усиливающей среды 3.1.3. Магнитооптический спазер

3.2. Элементарные процессы квантовой плазмоники3.2.1. Квантование плазмонов 3.2.2. Взаимодействие КТ с дипольным плазмоном НЧ. Вывод уравнений Максвелла-Блоха для спазера 3.2.3. Многомодовая релаксация возбужденной КТ вблизи плазмонной сферы с диэлектриче-ской проницаемостью 3.2.4. Спектр резонансной флуоресценции ДУС, молловский триплет3.2.5. Парселл-фактор

3.3. Полуклассическая теория спазера3.3.1. Стационарные решения уравнений Максвелла-Блоха для спазера, бифуркация Хопфа 3.3.2. Осцилляции Раби в спазере3.3.3. Спазер в поле внешней оптической волны, синхронизация спазера,язык Арнольда3.3.4. Компенсация потерь выше порога спазирования3.3.5. Компенсация потерь ниже порога спазирования3.3.6. Бистабильность спазера

3.4. Коллективные эффекты системы спазеров3.4.1 Теория спазера на двух квантовых точках3.4.2. Синхронизация двух спазеров3.4.3. Гармоническая плазмонная автоволна в цепочке спазеров3.4.4. Оптическая бистабильность цепочки спазеров, волны переключения и структуры 3.4.5. Плазмонные планарные лазеры 3.4.6. Плазмонные лазеры с распределенной обратной связью3.4.7. Плазмонное лазирование в режиме «остановленного» света3.4.8. Фазовая решетка спазеров

3.5. Спазер в режиме пассивной модуляции добротности: генератор терагерцовой тактовой частоты для плазмон-ного компьютера3.6. Спазерная спектроскопия 3.7. Квантовые флуктуации в спазере

3.7.1. Влияние наночастицы на спектр резонансной флуоресценции. Метод учёта кван-товых флуктуаций ближнего поля НЧ3.7.2. Влияние квантовых флуктуаций на порог генерации спазера 3.7.3. Второй порог генерации для распределённого и субволнового спазеров3.7.4. Компенсация потерь как условие превалирования когерентного отклика ближне-го поля вблизи первого порога генерации



Крайнов В.П. , Смирнов Б.М.

Излучательные процессы с участием атомов и атомных частиц

ISBN 978-5-91559-204-82015, около 300 с., 60х90х16, твёрдый переплёт

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru


Этот учебник, в основу которого лег курс лекций по теории излучения, прочитанных авторами, может бытьиспользован как дополнение к существующим учебникам по квантовой механике. Цель книги – дать базовые знанияпо этому предмету, помочь освоить основные элементы теории излучения в ее современном понимании.

Каждая лекция содержит вводную часть и задачи. Задачи содержат основной фактический материал. Ониспособствуют более полному пониманию предмета, в них заключена основная информация книги. Именно в задачахпредставлены основные понятия, определения и термины квантовой физики излучения. Кроме того, в решенияхзадач раскрываются методические приемы, которыми пользуются в теории для получения результата. Такая формакниги является удобной при знакомстве с предметом. К тому же в отдельных задачах раскрываются различные сто-роны одной темы, причем для решения данной задачи, как правило, не требуется знать решения предыдущих задач,за исключением самых первых в лекции, дающих основные понятия и соотношения. Это также создает некоторыеудобства. Впрочем, авторы отдают себе отчет в том, что при избранной форме подачи материала возникают трудно-сти для его обычного «учебного» изложения, так как здесь от студента требуются познания разного уровня сложно-сти. Чтобы частично ликвидировать эти трудности, по конкретным вопросам, которые в тексте обсуждаютсянедостаточно подробно, даются подробные ссылки на монографии. Прежде всего это касается сведений о классиче-ской электродинамике.

Для успешного решения многих задач полезно использовать традиционный математический аппарат кван-товой механики, который включает в себя теорию момента импульса, коэффициенты Клебша-Гордана, свойствасимметрии атома и молекулы. Этот математический аппарат иногда позволяет избежать громоздких вычислений, аиногда без него обойтись практически невозможно.

Для чтения книги от студента требуется знание теории электромагнитного поля и квантовой механики вобъеме стандартных курсов средней сложности. Поэтому не все утверждения доказываются; часть их предостав-ляется доказать читателю на основе его знаний в теоретической физике.

Теперь о содержании учебника. Особенность излучательных переходов в атомных системах связана с нере-лятивистским характером этих систем. В отличие от других книг по теории излучения, где сначала развиваетсяобщая теория электромагнитного излучения, здесь основные сведения об электродинамике предполагаются извест-ными, причем все рассмотрение проводится в нерелятивистском приближении. Основой этого приближения яв-ляется малый параметр: отношение скоростей частиц, совершающих переход, к скорости света. Нерелятивистскийподход значительно упрощает характер изучаемых процессов взаимодействия атомных систем с электромагнитнымизлучением.

При составлении книги был использован опыт написания книги [1] авторов, материал которой был представ-лен в форме задач с решениями. Из указанной книги взяты некоторые задачи.

Список литературы по данной тематике включает в себя как учебные пособия, дающие в той или инойформе базовые понятия для данного предмета, так и монографии, в которых более детально представлены отдель-ные задачи, вошедшие в книгу.

[1] В.П. Крайнов, Б.М. Смирнов, Излучательные процессы в атомной физике, М.: Высшая Школа, 1983.


Введение

Лекция 1. Однофотонные переходы атомных частиц. Оценка времени жизни возбужденного состояния «из первых принципов»

37


Излучательные процессы с участием атомов и

атомных частиц

В.Л.КРАЙНОВ, Б.М.СМИРНОВ

ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПРО-ЦЕССЫ С УЧАСТИЕМ АТОМОВ И АТОМНЫХ

ЧАСТИЦ



Готовится к выходу вII квартале 2015г

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

38

Лекция 2. Сила осциллятора

Лекция 3. Правила отбора для однофотонных переходов в атомах

Лекция 4.Правила отбора для однофотонных переходов между колебательными состояниями молекул

Лекция 5. Правила отбора для однофотонных переходов между вращательными состояниями молекул

Лекция 6. Поляризация спонтанного излучения атомных частиц

Лекция 7. Фотопоглощение и индуцированное излучение

Лекция 8. Уширение спектральных линий

Лекция 9. Доплеровское уширение спектральных линий

Лекция 10. Ударное уширение спектральных линий

Лекция 11. Квазистатическое уширение спектральных линий

Лекция 12. Рассеяние фотонов на атомных частицах

Лекция 13. Фотоионизация атомных частиц

Лекция 14. Фотоионизация простых атомных систем и фотодиссоциация молекул

Лекция 15. Фотоионизация ридберговских состояний атомов. Двухступенчатая ионизация.

Лекция 16. Фоторекомбинация электронов и ионов

Лекция 17. Тормозное излучение с участием электронов

Лекция 18. Рассеяние и поглощение света нано и микрочастицами

Лекция 19. Рассеяние и поглощение света металлическими микрочастицами

Лекция 20. Статистическая физика излучения

Лекция 21. Излучение фотосферы Солнца и атмосферы Земли




Излучательные процессы с участием атомов и

атомных частиц

Мейлихов Е.З.

Зачем и как писать научные статьи, 2-е изд.

ISBN: 978-5-91559-184-32014, 160 с., 60х90/16, обложка

Открыв что-то новое, ученый должен рассказать об этом так, чтобы коллеги моглипонять его. Это – не простая задача, но этому можно научиться. Хотя предлагаемое по-собие не представляет собой исчерпывающего руководства по написанию научных тру-дов, оно «в первом приближении» отвечает на вопросы:• Зачем писать статью? • Когда писать статью?• Как писать статью?• Где публиковать статью?• На каком языке писать статью?

Нельзя научить, как создать «Евгения Онегина» или «Войну и мир», но дать ра-зумные и полезные рекомендации по написанию научных статей вполне возможно. Вконце концов, большинство ученых как-то же их пишет. Вот только читают и ссылаютсяне на всех…

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru



Глава 1.

Зачем писать статьи?

Глава 2.

Где публиковать статьи?

Глава 3.

Как писать статьи

Общие требования к статьям

Как писать научную статью

Глава 4.

Когда писать статью?

Глава 5.

Общий план построения статьи

Глава 6.

Составные части статьи

6.1 Название статьи6.2 Аннотация6.3 Введение6.4 Основная часть6.5 Выводы 6.6 Список литературы

Глава 7.

Технология написания статьи

7.1 Некоторые частные, но важные рекомендации 7.2 Работа с рецензентом 7.3 Великий и могучий... английский язык

Глава 8.

Как написать хорошую научную статью

(Из стилевого руководства журнала Reviews of Modern Physics)

Глава 9.

Элементы хорошего стиля для всех

9.1 Активный и пассивный залоги9.2 Экономичность9.3 Продвижение вперед 9.4 Приглашение читателя9.5 Уклонение от прямого ответа9.6 Аббревиатуры и акронимы 9.7 Путешествие во времени: синдром смешения времен 9.8 Контраст и разнообразие9.9 Грамматика

39


Мейлихов Е.З.Зачем и как писать научные статьи

ИД Интеллекттел. (495) 579-96-45, 617-41-83

www.id-intellect.ru

9.10 Слова и выражения, которые часто употребляются неправильно9.11 Будьте приземлены9.12 Выбор названия

Глава 10.

Элементы стиля для неанглоговорящих авторов

10.1 Past tense и present perfect 10.2 Множественное число под личиной единственного10.3 Помещение глагола ближе к началу предложения 10.4 Расположение наречия10.5 Существительные как модификатор10.6 Артикли10.7 Описание рисунков10.8 Причастия и инфинитивы10.9 Описание двух возможностей10.10 Исключение “it” 10.11 Неправильно используемые слова и выражения

Глава 11.

Пунктуация

11.1 Запятая 11.2 Скобки11.3 Двоеточие 11.4 Апостроф11.5 Знак восклицания и курсив

Глава 12.

Единицы измерения

Приложение Как писать научные статьи Инструкция для читателя научных статей Как писать математические текстыКак выступать на заседании американского физического обществаОтчеты, которые я читал… и, возможно, писалО стандартизации статейКак писать статьи: гид от научного редактора Как написать по-настоящему скучную научную статьюПредпубликацияКак писать научные работы Написание статьи с точки зрения редактораПубликуйся или умри

40

Мейлихов Е.З.Зачем и как писать научные статьи


Оптика и фотоника Макет 1ff.tsu.ru/sites/default/files/Оптика и...

Documents

Transcript of Оптика и фотоника Макет 1ff.tsu.ru/sites/default/files/Оптика и...