ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Переводимая книга крупных ученых М. Борна и Э. Вольфа задумана ими как первый том фундаментально! о курса по теоретической оптике, в котором разбираются вопросы распространения электромагнитных волн, интерференция и, дифракция света, геометрическая оптика, металлооптика и. кристаллооптика. Молекулярную и квантовую оптику авюры предполагали изложить в последующих томах.
Данный том — одна из последних книг, написанная с участием М. Борна, лауреата Нобелевской премии по физике 1954 г. Недавняя кончина (5 января 1970 г.) этого крупного физика, автора многочисленных научных работ и книг, создателя большой школы теоретической физики, не позволила ему лично довести задуманный план до конца.
Советским физикам работы М. Борна хорошо известны. Его книга «Оптика», вышедшая в русском переводе в 1935 г., до последнего времени была одной из настольных книг физиков-оптиков. Настоящая книга существенно отличается от прежней. Материал изложен более последовательно и полно, добавлены новые разделы по актуальным вопросам оптики.
В главе 1 рассматриваются макроскопические уравнения Максвелла с формально введенными диэлектрической и магнитной проницаемостями и электропроводностью, и подробно разбираются вопросы распространения электромагнитных волн. Связь введенных констант с поляризацией и намагничением вводится в главе 2, где затронуты также некоторые вопросы молекулярной оптики и дается элементарная теория дисперсии евма. В дальнейшем на систематическом применении уравнений Максвелла, рассмотренных в главах 1 и 2, строится вся книга.
Главы 3—6 посвящены геометрической оптике, изложение которой оригинально и интересно. Уравнения геометрической оптики последовательно выводятся из уравнений Максвелла. При этом автоматически учитывается поперечность и векторный характер световых волн. Далее полученные уравнения применяются к теории оптического изображения и к расчету аберраций оптических систем. Рассмотрению указанных вопросов в книге не случайно отведено много места, что отражаег успехи, достигнутые за последнее время в геометрической оптике.
Главы 7—12 посвящены интерференции и дифракции света. В главе 7 рассматриваются явление интерференции и его применение в интерференционных приборах, а в главе 8 дается элементарная теория дифракции. Строгая теория дифракции, основанная на уравнениях Максвелла и соответствующих граничных условиях, приводится в главе 11. Эта теория используется для решения задач дифракции света на идеально проводящих плоском экране и полуплоскости, а также для некоторых других задач. В главе 9 дается дифракционная теория аберраций. Разбираются искажения дифракционного изображения точечных и протяженных источников, вызванные аберрациями. В главе 12 рассматривается дифракция света на ультразвуковых волнах, которая обычно почти не освещается. Очень интересна глава 10, посвященная распространению, интерференции и дифракции частично
когерентного света. Особенно подробно обсуждается случай квазимонохроматического излучения. Общее рассмотрение строится на использовании техники корреляционных функций. Рассмотрены некоторые весьма интересные приложения: вопрос о когерентности, возникающей из-за наличия оптической системы при некогерентном источнике, о влиянии освещения на разрешающую систему микроскопа, о формировании изображений при наличии частично когерентного квазимонохроматического света, о поляризационных свойствах квазнмонохроматического света. Появление такой главы в курсе классической оптики представляется очень целесообразным.
Главы 13 и 14, посвященные мегаллооптике и кристаллооптике, мало отличаются от соответствующих глав старого курса и не отражают тех изменений, которые произошли в этих областях за время, прошедшее после издания прежнего курса.
В книге много места уделяется изложению математического аппарата, необходимого при рассмотрении затронутых вопросов. Помимо математических приложений в конце книги, математические отступления делаюгея во многих главах, что несколько удлиняет текст, но делает изложение более понятным.
Мы не сомневаемся в том, что это фундаментальное руководство по оптике М. Борна и Э. Вольфа будет (так же как и книга М. Борна «Оптика») долгие годы настольной книгой всех физиков, занимающихся оптикой.
Книга переведена полностью, без сокращений. Поскольку в списке литературы, приведенном авторами, не отражены работы советских ученых, мы снабдили книгу примечаниями, включающими соответствующие ссылки.
Книгу переводили: С. Н. Бреус (введение, главы 3—5, 9, приложения), А. И. Головашкин (главы 1, 2, 10, 13, 14) и А. А. Шубин (главы 6—8 И, 12).
Г. Мотулевич
ПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ
Ввиду внушительного объема этой книги было сочтено нецелесообразным включать в это новое издание дополнительный материал, относящийся к последним достижениям в оптике. Тем не менее, мы сделали ряд новых исправлений и улучшений в тексте и добавили ссылки на некоторые недавние публикации.
Мы обязаны д-ру Марчанду и Кусакаве за предоставление списков опечаток и ошибок, замеченных в предыдущих изданиях. Мы также признательны д-ру Бедарду за помощь при переработке.
Бэд Пирмонт и Рочестер Макс Борн
Август 1968 Эмиль Вольф
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
Целый ряд ошибок и опечаток, имевшихся в более ранних изданиях этой книги, были исправлены, а также были добавлены ссылки на некоторые недавние публикации.
Был также включен новый рисунок (8. 54), относящийся к последним достижениям в технике восстановления волновых фронтов. Мы признательны Ленту и Юпетниксу за предоставление оригинальных фотографий.
Бэд Пирмоит и Рочестер Макс Борн
Июль 1965 Эмиль Вольф
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
В процессе подготовки нового издания этой книги был исправлен ряд ошибок и опечаток, сделано несколько небольших добавлений и добавлены новые ссылки.
После выхода в свет первого издания и почти точно три года назад появились первые оптические мазеры (лазеры). С их помощью можно получать очень интенсивные высококогерентные пучки света. Хотя очевидно, что оптические мазеры будут иметь огромное значение не только в оптике, по и в других областях науки и техники, в новом издании не сделано никакого обзора, касающегося их действия Дело в том, что принцип их действия выходит за рамки классической электромагнитной теории, на оснозе которой излагается большая часть материала книги. Мы, однако, включили несколько ссылок как на работы, в которых использовался свет, генерируемый лазерами, так и на те, которые появились благодаря потенциальным возможностям этих новых оптических приборов.
Мы признательны многочисленным читателям, которые указали нам на некоторые ошибки и опечатки. Мы также благодарны д-ру Карчевски и Мета за помощь при переработке.
Бэд Пирмонт и Рочестер Макс Борн
Ноябрь 1962 Эииль Вольф
