🔭 کتاب Optics نوشته دکتر آجوی گاتاک، یکی از متون کلاسیک و جامع حوزه اپتیک است که برای پوشش مباحث مهم این حوزه و پاسخ به نیازهای درسی دانشجویان کارشناسی رشته‌های علوم و مهندسی طراحی شده است.

📘 این کتاب طیف گسترده‌ای از موضوع‌های مهم اپتیک را پوشش میدهد؛ از تاریخ اپتیک، فیبر نوری و لیزرها گرفته تا پراش فرانهوفر، تابع دلتای دیراک، تبدیل‌های فوریه و اپتیک فوریه. همچنین تعداد زیادی مسئله حل‌شده و حل‌نشده برای تمرین و تثبیت مفاهیم در اختیار دانشجویان قرار گرفته است.

📖 فهرست مطالب

فصل ۱. تاریخ اپتیک

فصل ۲. نور چیست؟ تاریخچه‌ای کوتاه

پارت I. اپتیک هندسی

فصل ۳. اصل فرما و کاربردهای آن

فصل ۴. شکست و بازتاب توسط سطوح کروی

فصل ۵. روش ماتریسی در اپتیک پاراکسیال

فصل ۶. ابیراهی‌ها

پارت II. ارتعاشات و امواج

فصل ۷. حرکت هماهنگ ساده، ارتعاشات اجباری و منشأ ضریب شکست

فصل ۸. سری فوریه و کاربردهای آن

فصل ۹. تابع دلتای دیراک و تبدیل‌های فوریه

فصل ۱۰. سرعت گروهی و پاشندگی پالس

فصل ۱۱. انتشار موج و معادله موج

فصل ۱۲. اصل هویگنس و کاربردهای آن

پارت III. تداخل

فصل ۱۳. برهم‌نهی امواج

فصل ۱۴. تداخل دوپرتویی از طریق تقسیم جبهه موج

فصل ۱۵. تداخل از طریق تقسیم دامنه

فصل ۱۶. تداخل‌سنجی چندپرتویی

فصل ۱۷. همدوسی

پارت IV. پراش

فصل ۱۸. پراش فرانهوفر I

فصل ۱۹. پراش فرانهوفر II و اپتیک فوریه

فصل ۲۰. پراش فرنل

فصل ۲۱. هولوگرافی

پارت V. ماهیت الکترومغناطیسی نور

فصل ۲۲. قطبش و شکست دوگانه

فصل ۲۳. امواج الکترومغناطیسی

فصل ۲۴. بازتاب و شکست امواج الکترومغناطیسی

پارت VI. فوتون‌ها

فصل ۲۵. ماهیت ذره‌ای تابش؛ فوتون

فصل ۲۶. ماهیت کوانتومی فوتون و درهم‌تنیدگی

پارت VII. لیزرها و فیبر نوری

فصل ۲۷. لیزرها؛ مقدمه

فصل ۲۸. مبانی فیبر نوری با استفاده از اپتیک پرتویی

فصل ۲۹. فیبر نوری II؛ نظریه پایه موجبر و مفهوم مدها

فصل ۳۰. فیبر نوری III؛ فیبرهای تک‌مد

پارت VIII. نظریه نسبیت خاص

فصل ۳۱. نظریه نسبیت خاص I؛ اتساع زمان و انقباض طول

فصل ۳۲. نظریه نسبیت خاص II؛ رابطه جرم و انرژی

فصل ۳۳. نظریه نسبیت خاص III؛ تبدیلات لورنتس

پیوست A. توابع گاما و انتگرال‌های شامل توابع گاوسی

پیوست B. محاسبه انتگرال

پیوست C. بازتابندگی توری براگ فیبری

پیوست D. پراش یک پرتو گاوسی

پیوست E. استخراج ساده انتگرال پراش

پیوست F. استخراج شهودی معادله شرودینگر و جواب‌های آن

پیوست G. مدهای TE و TM در موجبر صفحه‌ای

پیوست H. حل موجبر با ضریب شکست سهموی

پیوست I. ناوردایی معادله موج تحت تبدیل لورنتس

👤 درباره نویسنده

🎓 آجوی گاتاک استاد بازنشسته فیزیک در IIT Delhi است.

Optics by Dr. Ghatak is a classic text and is designed to provide a comprehensive account of important topics in this exciting field to meet the requirements of a course on OPTICS for undergraduate students of Science and Engineering. The text covers all important topics in the subject such as History of Optics, Fiber Optics, Lasers, Fraunhofer Diffraction, Dirac Delta Function, Fourier Transforms and Fourier Optics along with numerous solved and unsolved problems for practice.

Table of Contents

1 History of Optics

2 What is Light: A Brief History

Part 1 Geometrical Optics

3 Fermat's Principle and Its Applications

4 Refraction and Reflection by Spherical Surfaces

5 The Matrix Method in Paraxial Optics

6 Aberrations

Part 2 Vibrations and Waves

7 Simple Harmonic Motion, Forced Vibrations and Origin of Refractive Index

8 Fourier Series and Applications

9 The Dirac Delta Function and Fourier Transforms

10 Group Velocity and Pulse Dispersion

Chapter 11 Wave Propagation and the Wave Equation

12 Huygens' Principle and Its Applications

Part 3 Interference

13 Superposition of Waves

14 Two Beam Interference by Division of Wavefront

15 Interference by Division of Amplitude

16 Multiple Beam Interferometry

17 Coherence

Part 4 Diffraction

18 Fraunhofer Diffraction I

19 Fraunhofer Diffraction 11 and Fourier Optics

20 Fresnel Diffraction

21 Holography*

Part 5 Electromagnetic Character of Light

22 Polarization and Double Refraction

23 Electromagnetic Waves

24 Reflection and Refraction of Electromagnetic Waves

Part 6 Photons

25 Practicle Nature of Radiation: The Photon

26 Quantum Nature of the Photon and Entanglemtent

Part 7 Lasers & Fiber Optics

27 Lasers: An Introduction

28 Optical Fiber Basics Using Ray Optics

29 Fiber Optics II: Basic Wavefuide Theory and Concept of Modes

30 Fiber Optics Ill Single Mode Fibers

Part 8 Special Theory of Relativity

31 Special Theroy of Relativity 1: Time Dilation and Leng ht Contraction

32 Special Theory of Relativity 2: The Mass-Energy Relation

33 Special Theory of Relativity 3: Lorentz Transformations

Appendix A Gamma Functions and Integrals Involving Gaussian Functions

Appendix B Evalution of the Integral

Appendix C The Reflectivity of a Fiber Bragg Granting

Appendix D Diffraction of a Gaussian Beam

Appendix E Simple Derivation of the Differaction Integral

Appendix F A Heuristic Derivation of the Schordinger Equation and its Solutions

Appendix G TE and TM Modes in Planar Waveguide

Appendix H Solution for the Parabolic Index Waveguide

Appendix I Invariance of the Wave Equation Under Lorentz Transformation

About the Author

Ajoy Ghatak, Emeritus Professor of Physics, IIT Delhi.