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これからの光学 ―古典論・量子論・物質との相互作用・新しい光―
大津 元一(著)
内容紹介
古典光学,量子光学の基本と限界を正確に把握し,新しい学問領域にも対応できる確かな知識と着眼点を身に着ける〔内容〕古典光学/量子光学/光・物質の相互作用/新しい光/ドレスト光子/フォノン/応用技術/展望
編集部から
目次
まえがき
1 新しい光への道しるべ
1.1 光科学技術の歴史の中で
1.2 光学理論とその分類
2 古典光学とその限界
2.1 光の性質を表す諸量
2.1.1 真空中
2.1.2 物質中
2.2 光の場とモード
2.2.1 物質の平面界面の両側での光の場
2.2.2 開口の後ろの空間の光の場
2.2.3 共振器と導波路の中の光の場
2.3 物質中の光の性質の起源
2.3.1 電気双極子とその振動
2.3.2 物質中の光が前方に進む起源
2.3.3 屈折率の起源
2.3.4 反射の起源
2.3.5 ブリュースタ角の起源
2.4 古典光学に潜む前提とそれがもたらす限界
3 量子光学とその限界
3.1 量子力学の要請
3.2 量子力学が記述する諸量
3.2.1 波動関数と演算子の性質
3.2.2 エネルギー準位
3.3 時間を含む摂動法と光の吸収・放出
3.3.1 時間を含む摂動法
3.3.2 正弦波形の摂動と電気双極子遷移
3.4 光の量子論
3.4.1 光の量子化
3.4.2 エネルギー固有値
3.4.3 光の吸収と放出
3.4.4 コヒーレント状態
3.5 第二量子化
3.6 量子光学に潜む前提とそれがもたらす限界
4 光と物質の相互作用の理論とその限界
4.1 分子の解離現象
4.2 素励起モードと励起子ポラリトン
4.3 フォノン
4.4 間接遷移型半導体
4.5 光と物質の相互作用の理論に潜む前提とそれがもたらす限界
5 新しい光を学ぶ
5.1 オフシェル領域の光子
5.1.1 こんな光学現象は可能か?
5.1.2 オンシェル対オフシェル
6 ドレスト光子の物理的描像
6.1 ドレスト光子の演算子
6.2 ドレスト光子による相互作用のおよぶ空間範囲
6.2.1 ナノ寸法の副系に働く有効相互作用
6.2.2 寸法依存共鳴と階層性
7 フォノンとの結合と新現象
7.1 ドレスト光子フォノン
7.1.1 新しい準粒子の生成
7.1.2 停留の条件とその位置
7.2 ドレスト光子フォノンが関与する光の吸収と放出
8 ドレスト光子の応用技術
8.1 応用技術の概観
8.2 新しい光源
8.2.1 発光デバイス
8.2.2 偏光制御デバイス
9 さらに新しい光の学
参考文献
索引