Optics: f2f

说起经典的本科光学教材，以下两本可能不得不提：

两本经典光学教材

两本书都采用传统教学模式，从几何光学讲到物理光学。第一本讲述了丰富的光学历史，让学生了解到人类如何逐步加深对光的理解，虽然这些故事有时会干扰知识脉络。第二本略过历史细节，更偏向工程，包含电光、声光、显示器和探测器等主题，这些内容对于理解现代光学应用非常有用，但整体性不强。

现在我们有了一本全新的光学教材：Optics f2f: from Fourier to Fresnel，以不同的方法解释光学现象，是对之前两本传统光学教材的很好补充。两位合著者都来自英国杜伦大学，在他们多年的本科光学教学中，一直贯穿着菲涅尔和傅里叶的思想和理论。

合著者：Ifan Hughes和Charles Adams

Optics f2f以波的叠加作为探索光传播的基础，从基本平面和球面波的麦克斯韦方程开始讲起。和传统方法不同的是，本书使用菲涅尔和傅里叶的方法探索波动光学。菲涅尔考虑曲面波前的叠加，而傅里叶则是平面波的叠加。两位作者先以独特的视角探讨傅里叶光学、夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射，然后引入现代光学主题，包括激光和波导、强聚焦矢量场、特殊偏振、时域光学现象以及光和物质的相互作用。

全书共分13章。每章都用几段简要介绍基本理论，便于学生专注重要概念和公式，也便于老师选择需要讲解的材料。历史和评述都放在独立章节、方框或页面空白处，不会干扰主要内容。本书适合高年级本科生课程，也能用作研究生的参考书，可能和现代光学导论相得益彰。

现代光学导论第二版封面

Optics f2f包含200道习题，让学生自主证明公式，进一步理解基本概念。书中也有提供一些Python编程练习，帮助学生观察波动随时间或空间的演变。虽然数值模拟不多，但是作者的个人主页和杜伦大学网站上提供了很多补充内容。

本文译自今日物理书评。