Optik İlkeleri -Principles of Optics

Optik İlkeleri
Optiğin Doğuştan Kurt İlkeleri 2019 cover.jpg
2019 60. Yıldönümü Baskısının Kapağı
Yazar Max Doğan ve Emil Kurt
Ülke Birleşik Krallık
Dilim ingilizce
Ders Optik
Yayımcı Bergama Basın
Yayın tarihi
 1959 (1. baskı)
Sayfalar 852
ISBN'si 978-1-108-47743-7 Ciltli
OCLC 1129406200
535
LC Sınıfı QC351
Tüm tanımlayıcılar, Peter Knight'ın önsözüyle Cambridge University Press tarafından 2019'da yayınlanan Yedinci Yıldönümü Baskısına atıfta bulunur.
1930'larda doğdu

Halk arasında Born and Wolf olarak bilinen Principles of Optics , Max Born ve Emil Wolf tarafından yazılanveilk olarak 1959'da Pergamon Press tarafından yayınlananbir optik ders kitabıdır. Pergamon Press ile altı baskıdan geçtikten sonra kitap,1999'da genişletilmiş yedinci baskıyı yayınlayan Cambridge University Press'e transfer edildi. 60. yıl dönümü baskısı, 2019'da Sir Peter Knight'ın önsözüyle yayınlandı. Klasik bir bilim kitabı ve yirminci yüzyılın en etkili optik kitaplarından biriolarak kabul edilir.

Arka fon

1933'te Springer , Max Born'un “Optik” kitabını yayınladı; bu, klasik fizik yöntemlerinin ve özellikle Maxwell denklemlerinin uygulanabilir olduğu tüm optik fenomenlerle ilgiliydi . 1950'de Edinburgh Üniversitesi'nin müdürü Sir Edward Appleton'ın teşvikiyle Born, “Optik” kitabının güncellenmiş bir versiyonunu İngilizce olarak üretmeye karar verdi. Edinburg'da iyi bir emekli maaşı alacak kadar uzun süre çalışmadığı ve o sırada Almanya'da çalıştığı zamandan herhangi bir emekli maaşı almadığı için kısmen para kazanma ihtiyacıyla motive oldu.

Born'un çözmesi gereken ilk sorun, 1941'de ABD'nin savaşa katılmasından sonra “Optik”in birçok kitap ve süreli yayınla birlikte ABD'de yeniden üretilip yaygın bir şekilde satılmasıydı. Bu, düşman mülküne el koyma yetkisine sahip Yabancı Mülkiyet Ofisi'nin himayesi altında yapıldı, böylece ne yazarlar ne de yayıncılar bu satışlar için herhangi bir ödeme almadılar. Savaş sona erdiğinde, yazarlara veya yayıncılara telif ücreti ödenmeden basım devam etti. Born, savaşın başında İngiliz vatandaşı olduğu için uzaylı olmadığını belirterek kitabını geri almak için düzenli olarak yazıyordu. Washington'daki İngiliz Büyükelçisi de dahil olmak üzere çeşitli kişi ve kuruluşların desteğini aldı. Buna karşılık, yazdığı “Optik” üzerine yazdığı her yeni kitabın perakende fiyatının %2'sini ödemek zorunda kalacağına dair bir mektup aldı. Manchester Guardian'da Jean Sibelius'un aynı şekilde telif haklarından nasıl mahrum bırakıldığına dair bir makale, onu kendi durumunu anlatan bir mektup yazmaya sevk etti. Sonunda, kitap üzerindeki hakları iade edildi ve eski tarihli telif hakları aldı.

Orijinal kitabın yazılmasından bu yana geçen yıllarda optikte meydana gelen önemli gelişmelerin ele alınması gerektiğini çabucak anladı. Kitabı yazarken onunla işbirliği yapmak için holografinin mucidi Dennis Gabor'a yaklaştı . Cambridge Üniversitesi'nde araştırma görevlisi olan Emil Wolf , kitapta bir bölüm yazması için davet edildi. Gabor daha sonra zaman kısıtlamaları nedeniyle okuldan ayrıldı. Born ve Wolf daha sonra diğer yazarların uzman katkılarıyla ana yazarlardı. Wolf birkaç bölüm yazdı ve diğer katkıları düzenledi; Born'un katkısı, “Optik”in değiştirilmiş bir versiyonu ve ayrıca kitabın planlanmasında Wolf ile işbirliği ve tartışmalı noktalar, sunum vb. ile ilgili birçok tartışmaydı.

Kitabı 1951'in sonuna kadar tamamlamayı umuyorlardı, ancak "fazla iyimserlerdi". Kitap aslında ilk olarak Aralık 1959'da yayınlandı.

Pergamon Press ve Robert Maxwell ile ilgili sorunlar

Pergamon Press, 1948 yılında Robert Maxwell ve Paul Rosbaud tarafından kurulmuş bir bilimsel yayıncılık şirketiydi . İkincisi, savaştan önce ve savaş sırasında Almanya'da Springer için bilimsel bir danışmandı ve "Optik" ile ilgilenen editörlerden biriydi. Ayrıca savaş sırasında Müttefikler için gizli bir ajandı. Yazarları kitabı Pergamon Press'e vermeye ikna etti ve sonradan pişman olacakları bir karar verdi.

Max'in oğlu Gustav Born tarafından ayrıntılı bir açıklama yapıldı. İngiltere'deki iftira yasalarının Maxwell'in ölümüne kadar bu konuda konuşmasını nasıl engellediğini açıklıyor .

Maxwell, yazarların ABD satışları için sözleşmelerinde kararlaştırılandan çok daha düşük bir telif ücreti oranını kabul etmelerini sağlamaya çalıştı çünkü kitap farklı bir yayıncı tarafından pazarlanacaktı ve bu da Bergama için kârın azalması anlamına geliyordu. Daha sonra aslında Pergamon'un ABD şubesi aracılığıyla pazarlandı, ancak yazarlar hala indirimli telif ücreti aldı. Ayrıca açıklamalarındaki satış rakamlarının gerçek rakamlardan daha düşük olduğunu buldular. Sözleşmedeki bir madde, bu sorunu çözmek için mahkemeye gitmek yerine tahkime gitmeleri gerektiği anlamına geliyordu. Max Born şimdi Almanya'da yaşadığı ve yetmişlerinin sonlarında olduğu için Gustav bu konuda babası adına hareket etti. Dava, 1962'de Desmond Ackner (daha sonra Lord Ackner) tarafından görüldü. Her bakımdan yazarların lehinde bulundu. Bununla birlikte, düşük ücret almaya devam ettiler. Bir yılın açıklamasındaki açılış rakamları, bir önceki yılın açıklamasındaki kapanış rakamlarıyla aynı fikirde değildi. Bazı basımlar birkaç kez yeniden basıldı, ancak hesaplarda hiç görünmedi. Born'un ölümünden sonra Wolf, Uzak Doğu'da kendisine söylenmeyen uluslararası bir baskının dağıtıldığını keşfetti. Pergamon, meseleyi onlarla gündeme getirdiğinde ona küçük bir çek gönderdi. Onları yasal işlemle tehdit ettiğinde, miktarın üç katı bir çek daha gönderdiler. Wolf, kitabın on yedi kez yeniden basıldığını söyledi (yetkisiz basımlar ve çeviriler hariç).

Rosbaud, 1956'da "Maxwell'i tamamen sahtekâr bulduğu için" Pergamon Press'ten ayrıldı. Diğer yazarlar, Gustav Born'a Maxwell ile aynı sorunları yaşadıklarını söyledi. Bunlar arasında 1936'da tıpta Nobel ödülünü paylaşan Sir Henry Dale ve Edward Appleton vardı.

İçindekiler

1. baskı

Kitap, yalnızca Maxwell'in elektromanyetik teorisinden türetilen optik fenomenleri kapsamayı amaçladı ve Maxwell'in denklemlerinden türetilen o zamanlar bilinenlerin tam bir resmini vermeyi amaçladı.

İçindekiler
Bölüm Başlık
ben Elektromanyetik alanın temel özellikleri Elektromanyetik alanın özellikleri anlatılmış ve elektromanyetik dalgaların madde ile etkileşim şekli ele alınmıştır.
II Elektromanyetik potansiyeller ve polarizasyon Harici bir elektromanyetik alan bir maddi nesne ile etkileşime girdiğinde, nesnenin her bir elemanı, gözlemlenen makroskopik elektromanyetik dalgayı vermek üzere birleşen ikincil dalgacıklara yol açar.
III Geometrik optiğin temelleri Geometrik optiğe yol açan kısa dalga boylarında Maxwell denklemlerinin sınırlayıcı durumu. Işınlar, dalga cepheleri ve alan vektörü yönlerinin yayılması.
IV Optik görüntülemenin geometrik teorisi Hamilton'un karakteristik fonksiyon yöntemlerine dayanan geometrik görüntüleme teorisi.
V sapmaların geometrik teorisi Geleneksel olarak geometrik optik (daha büyük sapmalar) ve kırınım teorisi (küçük sapmalar) ile çalışılan, tüm sapmaları kapsayan dalga cephelerinin deformasyonuna dayalı birleşik bir sapma tedavisi
VI Görüntü oluşturan araçlar Dr.PA Wayman'ın katkıda bulunduğu görüntü oluşumu teorisi için arka plan sağlayan görüntü oluşturma araçlarının kısa bir açıklaması.
VII Girişim teorisinin unsurları ve interferometreler Bu bölüm, teorik açıklamaları "Optik" bölümündeki bölümlere dayandıran, ancak kapsamı büyük ölçüde genişleten Dr. WL Wilcock tarafından yazılmıştır.
VIII kırınım teorisinin unsurları Fresnel-Kirchoff kırınım teorisi ve uygulamaları. Optik odak yakınındaki üç boyutlu ışık dağılımının ayrıntılı analizi. Ayrıca Thomas Young'ın sınır kırınım dalga modelinin bir hesabı . Ayrıca, Gabor'un daha sonra Nobel Ödülü'ne layık görüldüğü ve holografi olarak tanındığı "dalga cephelerini yeniden yapılandırmanın ustaca yönteminin" bir hesabını da içeriyordu.
IX Sapmaların kırınım teorisi Nijboer-Zernike kırınım teorisi. Fourier Dönüşümlerini kullanarak genişletilmiş nesnelerin görüntülenmesi.
x Kısmen tutarlı ışıkla girişim ve kırınım Kısmen tutarlı ışıkla sistematik bir girişim ve kırınım teorisi. Tutarlılık teorisi tarafından açıklanan kısmi kutuplaşmanın bir açıklaması.

Bu bölüm yazarlar arasında bazı çekişmelere neden oldu. 1957'de kitabı tamamlamanın ne kadar zaman alacağından endişe duyan Born, Wolf'un "Senden başka kim kısmi tutarlılıkla ilgileniyor?" diyerek kitabı çıkarmamasını önerdi. Kitabın yayınlanmasından iki yıl sonra, lazerin icadı, optik fizikçilerin ve mühendislerin konuyla büyük ölçüde ilgilenmeleri anlamına geliyordu. Kitap onu ayrıntılı olarak ele alan ilk kitaptı ve o zaman Born kitabın dahil edilmesinden çok mutlu oldu.

XI Titiz kırınım teorisi Bu bölüm Dr. PC Clemmow tarafından yazılmıştır. Kısa dalga radyo tekniklerindeki gelişmelerle uyarılan bir alanı kapsar.
XII Işığın ultrasonik dalgalarla kırınımı AB Bhatia tarafından yazıldı. Bölüm II'de geliştirilen teknikleri kullandı.
XIII Metallerin optiği AR Stokes tarafından yazıldı. "Optik" bölümündeki bölümün gözden geçirilmiş ve genişletilmiş bir versiyonuydu.
XIV kristallerin optiği Bu, Dr. AJTaylor tarafından yazılmıştır ve aynı zamanda "Optik" bölümünün gözden geçirilmiş ve genişletilmiş bir versiyonudur.
ek Başlık
ben Varyasyonlar Hesabı Born tarafından yazılmıştır ve David Hilbert'in 20. yüzyılın başlarında Göttingen'de katıldığı derslere dayanmaktadır .
II Işık optiği, elektron optiği ve dalga mekaniği Gabor tarafından yazıldı. Varyasyon hesapları kullanılarak analiz edilen geometrik optik, klasik mekanik ve elektron optiği arasındaki biçimsel analojiyi gösterir.
III integrallere asimptotik yaklaşım Dr. PC Clemmow tarafından yazıldı.
IV Dirac Delta işlevi Born ve Wolf tarafından yazıldı.
V Lorentz-Lorenz yasasının türetilmesinde kullanılan matematiksel Lemma Born ve Wolf tarafından yazıldı.
VI Elektromanyetik alanda süreksizliklerin yayılması Born ve Wolf tarafından yazıldı.
VII Zernike'nin daire polinomları Born ve Wolf tarafından yazıldı.
VIII Bir eşitsizliğin kanıtı Born ve Wolf tarafından yazıldı.
IX İki integralin değerlendirilmesi Born ve Wolf tarafından yazıldı.

2. Baskı

Bu 1962'de yayınlandı. Hataların ve baskı hatalarının düzeltmelerini içeriyordu.

Lazerler, 1. baskının yayınlanmasından bu yana geliştirilmiştir, ancak lazer işlemi klasik optik kapsamı dışında olduğu için kapsanmamıştır. Lazerlerin kullanıldığı araştırmalara bazı referanslar dahil edildi.

3. Baskı

Bu 1965'te yayınlandı. Yine hatalar ve baskı hataları düzeltildi ve son yayınlara referanslar eklendi.

Leith ve Upatnieks tarafından bağışlanan yeni bir figür (8.54), ilk 3 boyutlu holografik görüntünün görüntülerini gösterdi. Bu, Bölüm VIII'deki Gabor'un wavefront yeniden yapılandırma tekniğini anlatan bölümle ilgilidir.

4. Baskı

Bu, 1968'de yayınlandı ve düzeltmeler, metinde iyileştirmeler ve ek referanslar içeriyordu.

5. Baskı

Bu, 1974'te yayınlandı ve yine düzeltmeler, metinde iyileştirmeler ve ek referanslar içeriyordu.

Bölüm 13.1-13.3'te önemli değişiklikler yapıldı. metallerin optik özellikleriyle ilgilenir. Bir optik elektromanyetik dalganın bir metal ile etkileşimini klasik optik teori kullanarak açıklamak mümkün değildir. Bununla birlikte, iletkenliğin frekans bağımlılığı ve serbest ve bağlı elektronların rolü dikkate alındığında, ana özelliklerden bazıları en azından nicel olarak tanımlanabilir.

6. Baskı

Bu 1985'te yayınlandı ve az sayıda düzeltme içeriyordu.

7. Baskı

1997'de kitabın yayını, metni sıfırlamak isteyen Cambridge University Press'e devredildi ve böylece kitapta önemli değişiklikler yapma fırsatı sağlandı.

İlk baskının yayınlanmasından bir yıl sonra, 1960 yılında lazerin icadı, optikte birçok yeni faaliyete ve tamamen yeni alanlara yol açmıştı. Tamamen güncellenmiş bir "Principles of Optics" birkaç yeni cilt gerektirecekti, bu yüzden Wolf sadece birkaç yeni konu eklemeye karar verdi, bu da metne büyük revizyonlar gerektirmeyecekti.

Tıpta tanıda devrim yaratan CAT olarak bilinen bilgisayarlı aksiyal tomografinin ilkelerini sunan Bölüm IV'e yeni bir bölüm eklendi . 1917'de geliştirilen ve CAT teorisinin temelini oluşturan Radon dönüşümünün bir hesabı vardır .

Daha popüler hale geldikçe Kirchoff-Rayleigh kırınım teorisinin bir açıklaması Bölüm VIII'e eklendi. Kırınım etkilerini en iyi kendisinin mi yoksa daha eski Kirchoff teorisinin mi tanımladığı konusunda bir tartışma vardır.

Üst üste bindirilmiş geniş bant ışık alanlarının ışık dağılımının spektral analizinin, ışığın tutarlılık özelliklerinin çıkarılabileceği önemli fiziksel bilgiler sağladığı yakın zamanda keşfedilen bir fenomen sunulmaktadır.

"Homojen olmayan ortamlar tarafından ışığın saçılması teorisi" başlıklı XIII. Bölüm eklendi. Temel teori, kuantum mekaniksel potansiyel saçılımın analizinde yıllar önce geliştirildi ve daha yakın zamanda optik saçılma için türetildi. Difraksiyon tomografisi tartışıldı. X-ışını tomografisinde olduğu gibi ilgili dalgaların, örneğin optik ve ultrasonik dalgaların sonlu dalga boyunun göz ardı edilemediği durumlarda uygulanır.

Ayrıca üç yeni ek eklendi:

  • Spektral tutarlılık derecesi için eşitsizliğin kanıtı
  • İki integralin değerlendirilmesi
  • Jones'un lemmasının kanıtı

yayın geçmişi

Bugüne kadar kitabın yedi baskısı yapıldı.

İlk altı kitap Pergamon Press tarafından 1959, 1962, 1965, 1968, 1974 ve 1980'de yayınlandı. Cambridge University Press 1997'de kitabı devraldı ve 1999'da genişletilmiş yedinci baskıyı yayınladı. ilk baskısından yıllar sonra.

Orijinal baskılar

  1. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1959). Optik prensipleri: elektromanyetik yayılım teorisi, girişim ve ışığın kırınımı (1. baskı). Londra; New York; Paris: Bergama Basını . OCLC  489691506 .
  2. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1964). Optik prensipleri; elektromanyetik yayılım, girişim ve ışığın kırınımı teorisi (2. rev. ed.). New York: Bergama Basını . OCLC  606624742 .
  3. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1965). Optik prensipleri; elektromanyetik yayılım teorisi, girişim ve ışığın kırınımı (3. rev. ed.). Oxford; Londra; Edinburg: Bergama Basını . OCLC  935495986 .
  4. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1970). Optik prensipleri; elektromanyetik yayılım teorisi, girişim ve ışığın kırınımı (4. rev. ed.). Oxford; New York: Bergama Basını . ISBN'si 978-0-08-013987-6. OCLC  45634897 .
  5. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1975). Optik prensipleri; elektromanyetik yayılım, girişim ve ışığın kırınımı teorisi (5. rev. baskı). Oxford: Bergama Basını . ISBN'si 0-08-018018-3. OCLC  1219238 .
  6. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1980). Optik prensipleri: elektromanyetik yayılım teorisi, girişim ve ışığın kırınımı (6. baskı). Oxford; New York: Bergama Basını . ISBN'si 0-08-026482-4. OCLC  7106160 .
  7. Doğdu, Max; Kurt, Emil (1999). Optik prensipleri: elektromanyetik yayılım teorisi, girişim ve ışığın kırınımı (7. genişletilmiş baskı). Cambridge: Cambridge Üniversitesi Yayınları . ISBN'si 0-521-64222-1. OCLC  1151058062 .

yeniden baskılar

1999'da Wolf, on yedi yetkili yeniden basım ve bilinmeyen sayıda yetkisiz yeniden basım olduğu yorumunu yaptı.

Beşinci baskı 1975 ve 1977'de yeniden basıldı. 1983 ve 1993 arasında kitabın altıncı baskısı yedi kez yeniden basıldı. 1983 ve 1986 yıllarında olanlar da dahil olmak üzere bu baskıların bazıları düzeltmeler içeriyordu.

Cambridge University Press, 1997'de 6. Baskının yeniden baskısını üretti. 7. Baskının yeniden baskısı 2002'de düzeltmelerle yapıldı. 60. Yıldönümü baskısı 2019'da basılmadan önce on beş baskı yapıldı.

Çeviriler

Bu dinamik bir listedir ve eksiksizlik için belirli standartları asla karşılayamayabilir. Sen tarafından yardımcı olabilir eksik öğeleri ekleyerek ile güvenilir kaynaklardan .
  • Doğdu, Max; Kurt, Emil (1964). Optik prensipleri: elektromanyetik yayılım, girişim ve ışığın kırınımı teorisi (Almanca) (2. baskı). OCLC  602594135 .
  • Doğdu, Max; Kurt, Emil (1965). Optik prensipleri elektromanyetik yayılım, girişim ve ışığın kırınımı teorisi (Almanca) (3. baskı). OCLC  610951371 .
  • Doğdu, Max; Kurt, Emil; Bhatia, A.B (1965). Optik prensipleri: elektromanyetik yayılım teorisi, ışığın girişimi ve kırınımı (İtalyanca). Oxford: Bergama Basını. OCLC  878702542 .
  • Doğdu, Max; Kurt, Emil (1975). Kansho oyobi kaisetsu (Japonca). Kusakawa, Toru 1943., Yokota, Hideshi 1936., 草川, 徹 1943, 横田, 英嗣 1936. 東海大学出版会. ISBN'si 4-486-00757-3. OCLC  959685860 .

Resepsiyon

İlk baskı çok iyi karşılandı. Max Born'un bir biyografisi şunları söyledi: "Maddenin sürekli dağılımı olarak tanımlanabilen tüm optik fenomenler için elektromanyetik teoriye dayanan sistematik bir tedavi sunar". Zamanlaması çok uygundu. Lazerin yayınlanmasından kısa bir süre sonra gelişi, ışığın tanımlanması ve analizine ilişkin sağladığı içgörülerin lazer ışığının davranışına doğrudan uygulanabilir olduğu anlamına geliyordu. Üniversite öğretmenleri tarafından yaygın olarak kullanıldı, araştırmacılar onu titiz bir bilgi kaynağı olarak kullandı. Mükemmel satışları, değerini dünya optik topluluğuna yansıttı.

Gabor, kitaptaki holografi açıklamasının, tekniğin güvenilir bir ders kitabındaki ilk sistematik açıklaması olduğunu söyledi. Gabor, Wolf'a "Sevgili Emil, seni baş peygamberim olarak görüyorum, Aşk, Dennis" yazan kağıtlarından birinin bir kopyasını gönderdi.

Yedinci baskı Peter W. Milonni , Eugene Hecht ve William Maxwell Steen tarafından gözden geçirildi . Kitabın önceki baskıları, diğerleri arasında Léon Rosenfeld , Walter Thompson Welford , John D. Strong ve Edgar Adrian tarafından gözden geçirildi .

Peter W. Milonni kitapla ilgili incelemesini, kitabın "yirminci yüzyılın klasik bilim kitaplarından biri ve son 40 yılda yayınlanan optik alanında muhtemelen en etkili kitap" olduğunu belirterek, kitabın toz ceketi açıklamasını onaylayarak açtı.

Eugene Hecht kitapla ilgili incelemesini, görevi The Odyssey'i incelemekle karşılaştırarak açtı, çünkü "belirli bir huşu ve söylediğiniz her şeyin esasen alakasız olduğu ön bilgisi olmadan yaklaşılamaz". Hecht daha sonra "bu makalenin geri kalanını okumaya vakti olmayan herkese" yardımcı olmak için kendi incelemesini şöyle özetliyor: " Optik Prensipleri harika bir kitap, yedinci baskı da iyi bir kitap. sahada çalış, muhtemelen ona sahip olmalısın." Hecht, kitabın "klasik optikte çok sayıda konu ile ilgilenen büyük, titiz, hantal, sarsılmaz bir matematiksel yol olduğunu" belirtmeye devam etti. Kitabın anlaşılmasının zor olabileceğini kaydetti; şöyle yazdı: "Bu bir güç gösterisidir, asla kolay bir okuma için tasarlanmamıştır." Yeni baskıda yapılan bazı değişiklikleri analiz ettikten sonra, Hecht incelemeyi giriş ile aynı özetle sonlandırdı ve "alanda çalışıyorsanız muhtemelen ona sahip olmanız gerektiğini" tekrar vurguladı.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar