Основы квантовой оптики, Клаудер Д., Сударшан Э.

Основы квантовой оптики, Клаудер Дж., Сударшан Э.

   Книга известных американских теоретиков Дж. Клаудера и Э. Сударшана представляет собой современный курс теоретической статистической оптики, в котором строго и вместе с тем достаточно ясно рассмотрены практически все основные вопросы этого нового актуального раздела физики.
Книга носит характер учебника — изложению квантовой теории предпослано рассмотрение классической статистической оптики, что облегчает знакомство с предметом Вместе с тем она является первой монографией но этому вопросу и содержит ряд новых оригинальных результатов, публикуемых впервые.
Вопросы, рассматриваемые в книге, имеют большое значение для разработки теории оптических явлений, изучения процессов в лазерах, процессов регистрации излучения, рассеяния света и ряда других задач.
Книга рассчитана на физиков, научных работников и инженеров, специализирующихся в области квантовой оптики и радиофизики. Ее можно рекомендовать также как учебное пособие для аспирантов и студентов-старшекурсников соответствующих специальностей.




СТАТИСТИКА ЧАСТИЧНО КОГЕРЕНТНОГО СВЕТА.
Как показано выше, излучение тепловых источников естественно рассматривать как суперпозицию случайных вкладов от большого числа атомов, причем вклад каждого атома меняется и, кроме того, зависит от их расположения внутри источника. Математически такие световые волны следует рассматривать как статистические переменные, иначе говоря, как флуктуирующие поля. В зависимости от особенностей источника флуктуировать могут фаза, амплитуда, частота или все три величины одновременно. Наш подход в принципе не отличается от подхода, используемого при рассмотрении тепловых шумов, генерируемых в радиоприемнике, за исключением того обстоятельства, что шумы радиоприемника лежат в таком диапазоне частот, где их непосредственное наблюдение не представляет труда.

Таким образом, мы будем считать, что скалярные амплитуды V(r, t) образуют статистический ансамбль, а физические величины, представляющие непосредственный интерес, могут быть определены путем статистического усреднения. Во многих практически интересных случаях статистический ансамбль можно считать стационарным, что означает независимость средних значений от начала отсчета времени.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие редактора перевода.
Литература.
Предисловие.
Глава 1. Частично когерентный свет.
§1. Введение.
§2. Описание аналитического сигнала.
§3. Статистика частично когерентного света.
§4. Временные и пространственные свойства функции взаимной когерентности в процессе распространения сигнала.
А. Теорема ван Циттерта — Цернике (34).
Глава 2. Распределение фотоэлектрических отсчетов.
§1. Постоянная интенсивность.
А. Распределение Пуассона (33).
§2. Случайные интенсивности.
А. Статистика фотоотсчетов для малых временных интервалов (43).
§3. Нахождение распределения интенсивности из распределения отсчетов.
А. Независимые вклады (50).
Глава 3. Полуклассическая теория фотоэлектрических отсчетов.
§1. Случайные волновые поля.
§2. Стохастические процессы.
§3. Применения к частичной когерентности.
А. Одиночные счетчики (64).
Б. Несколько счетчиков (68).
В. Полоса пропускания, размер счетчика и значение сглаживающих функций (74).
§4. Заключение.
Глава 4. Статистика поля.
§1. Постановка динамической задачи.
А. Причины появления статистики (79).
§2. Преобразование флуктуационных уравнений.
А. Усредненные уравнения для моментов (83).
Б. Усредненное уравнение для характеристического функционала (85).
§3. Марковские и немарковские процессы.
А. Определения и различия (88).
Соотношения для марковских процессов (91).
§4. Заключительные замечания.
Глава 5. Статистические состояния в квантовой теории.
§1. Введение.
§1. Квантовый формализм и обозначения.
А. Гильбертово пространство (98).
Б. Линейные операторы (100).
В. Статистические состояния (105).
§3. Примеры статистических состояний в квантовой теории.
А. Состояния поляризации монохроматического светового пучка (109).
Б. Статистические состояния гармонического осциллятора (112).
В. Статистические состояния нескольких осцилляторов (118).
Г. Статистические состояния для бесконечного числа осцилляторов (121).
§4. Заключение.
Глава 6. Уравнения движения электромагнитного, поля.
§1. Развитие во времени в квантовой теории.
§2. Операторные уравнения для электромагнитного поля. Предварительные замечания.
А. Общий подход к уравнениям поля (133).
§3. Операторные уравнения для электромагнитного поля. Нерелятивистский анализ.
А. Формулировка в конфигурационном пространстве (134).
Б. Формулировка в импульсном пространстве (136).
В. Операторы рождения и уничтожения (142).
§4. Характерные свойства временной эволюции.
А. Описание в конфигурационном пространстве (149).
§5. Характерные свойства пространственной эволюции.
Глава 7. Представление электромагнитного поля по когерентным состояниям.
§1. Когерентные состояния. Основные свойства.
А. Собственные состояния смещенного и сдвинутого осцилляторов (157).
Б. Волновые пакеты с минимальной неопределенностью (161).
В. Собственные векторы оператора уничтожения (162).
§2. Фундаментальные свойства когерентных состояний для одной степени свободы.
А. Предварительные замечания (164).
Б. Непрерывное представление, основанное на когерентных состояниях (169).
В. Примеры и специальные свойства представителей векторов и операторов по когерентным состояниям (177).
Г. Связь с пространствами Сегала — Баргманна(190).
§3. Когерентные состояния для нескольких степеней свободы.
§4. Когерентные состояния для бесконечного числа степеней свободы. Приложение к электромагнитному полю.
А. Общие свойства (195).
Б. Приложение к электромагнитному полю (203).
Глава 8. Квантовая теория оптических корреляционных явлений.
§1. Квантовые корреляционные функции.
А. Идеальные детекторы и скорости счета квантов (212).
Б. Разложение по модам (219).
В. Производящие функции (221).
§2. Полная и частичная когерентность.
А. Определения и полная когерентность (223).
Б. Частичная когерентность (228).
§3. Распределения фотоотсчетов.
А. Скорости и отсчеты для одной нормальной моды (241).
Б. Распределения отсчетов для поля излучения (250).
§4. Оптическая теорема эквивалентности.
А. "Диагональное" представление для одной степени свободы (255).
Б. "Диагональное" представление для поля излучения (280).
Глава 9. Конкретные состояния поля излучения.
§1. Хаотические и тепловые состояния.
А. Квантовая центральная предельная теорема (289).
Б. Обобщение на случай многих степеней свободы (297).
В. Хаотические и тепловые поля излучения (299).
Г. Распределение фотоотсчетов для хаотических полей (309).
§2. Феноменологические модели лазера.
А. Идеальная модель (321).
Б. Модель колебания с диффундирующей фазой (322).
В. Модель, оперирующая с суперпозицией сигнала и шума (327).
§3. Описание лазера с помощью модели связанных систем.
А. Модель лазера (333).
Глава 10. Интерферометрия интенсивности в квантовой оптике.
§1. Интерферометрия интенсивности. Корреляция низшего порядка.
А. Корреляция отсчетов (314).
Б. Пространственная корреляция интенсивности (350).
§2. Интерферометрия интенсивности в случае независимых источников.
§3. Заключение.
Библиография.
Дополнение.
I. Теория когерентности (383).
II. Статистика фотоотсчетов; интерферометрия интенсивности (388).
III. Статистические явления в нелинейной оптике (395).
IV. Квантовая теория оптических полей; динамика и статистика процессов излучения и эволюции поля (404).
V. Прием и гетеродинирование оптических сигналов (408).
VI. Флуктуации в лазерах (411).
Предметный указатель.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Основы квантовой оптики, Клаудер Д., Сударшан Э. - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать файл № 1 - pdf
Скачать файл № 2 - djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - djvu - Яндекс.Диск.

Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Клаудер :: Сударшан :: квантовая оптика