譯者序
一個多世紀以前，麥克斯韋建立了經典電磁理論，證明光是一種電磁波，由此產生了光的電磁理論。光和電的統一，加速了光學及整個物理學的發展。上世紀60年代激光的出現，更標志著光學進入了一個新的發展階段。雖然現代光學中的許多問題需要應用量子理論來處理，但經典電磁理論并未因此而失去它的價值和光彩，它仍然是我們掌握現代科學技術不可缺少的基礎。
《光學原理》正是光的電磁理論方面一本時及近代、夙享盛譽的基本參考書，它是在M?玻恩Optik（1933）的基礎上改編擴充寫成的。Optik一書內容由宏觀而微觀，體系嚴謹，敘理明要，是當時公認的經典光學名著。《光學原理》初版于1959年——激光問世前一年，主要闡述宏觀電磁理論，系統討論光在各種媒質中傳播的基本規律，包括反射、折射、干涉和衍射等。
“部分相干”一章是其特色所在，為著者E?沃耳夫的專門貢獻，而編入加伯“波前重建（全息術）冶一節尤具卓見。四十年來，光學因激光而多方面獲得驚人發展，本書原有內容已顯不夠充分，但始終未失其基本參考價值。這次第七版（擴充版）增加了若干章節，共近80 頁（詳見第七版序言），基礎前沿兼備，面貌為之一新。
《光學原理》曾有過中譯本，出版于1978—1985年間，系據原書第五版、第六版分上下冊譯出淤。這次根據其最新版（第七版）在參照前譯基礎上重新譯出，錯誤之處誠望讀者指正。
譯本是獻給讀者的，也包含對昔日師長的感激和懷念。
楊葭蓀
中譯本校訂版序
乘譯本第二次印刷之機，對前版中所發現的若干錯誤，包括譯文及排版的錯誤以及名詞譯名的不統一與不規范問題等等作了改正；并在此對一些給予指正的讀者表示衷心感謝。
楊葭蓀
第七版序言
40年前的這個月，M?玻恩和我將《光學原理》第一版序言發送給出版公司。從那之后，這本書共出過6 版，并重印過17 次（非正規版和幾種譯本未計算在內），大都僅做少量改正。最近，出版公司更易，新公司欣然表示愿重排全書，這使我有機會對本書進行比較實質性的改動。
第一版出版于激光問世前一年。激光器的發明在光學領域觸發起一次強大的活動熱潮，并迅速導致產生許多新領域，如非線性光學、纖維光學和光電子學。大量應用也隨之接踵而來，在醫學，在光學數據存儲，在信息傳遞和在許多其他領域，比比皆是。量子光學則在更基礎的水平線上蓬勃興起，成為一個充滿活力和迅速發展壯大的領域，給我們提供新的方法來檢驗量子物理學的某些基本假設，例如關于定域性和不可分辨性。上述這些領域所取得的進展既迅速又廣闊，其中一些較新的范圍本身已成為書著題材。
顯然，《光學原理》如要時及近代，廣收無遺，則新版帙幅將擴至數卷。因此，為了仍保持單冊，這一新版僅增加了幾個新的問題，其范圍選擇也僅限于可不對原書主體做較大變動。具體而言，所增新題材和章節如下：
（1）4.11節，本節介紹計算機軸向層析術（Computerized Axial Tomography，通稱為CAT）的原理。這一學科始創于20 世紀60年代初期，曾在診斷醫學中引發一場革命。這一節還講述了CAT的理論基礎——Radon變換，它早在1917年即已提出，后來才用于計算機軸向層析術，雖然其發明者當時并未料知有此。此項發明及其應用曾被授予三項諾貝爾獎，其重要性由此可見。晚近以來，CAT 掃描的基礎理論得到更加廣闊的應用，例如用于量子態重構。
（2）8.11節，講述所謂瑞利-基爾霍夫衍射理論。這一理論自索末菲《光學》一書（出版于1954年）予以介紹之后，變得頗為流行。一些光學的科學家認為它比古老的經典基爾霍夫衍射理論更為可取。然而，這兩個理論描寫各種衍射效應究竟何者為優，尚無定論。
（3）10.5節，討論近期發現的一些干涉效應，系由任何相干態的寬帶光束疊加產生。對這些效應的分析表明，即使在這種情況下疊加區域可能看不到干涉條紋，該區域中光的分布也含有重要的物理信息，而當對疊加區中的光進行頻譜分析時，該信息就顯現出來。這時可以發現，不同的觀察點，光的譜不同，并且從這種光譜變化可以測定該寬帶光的相干性質。這個效應是空-頻域（space-frequency domain）相干現象的一個例子。我們必須把它同更為常見而為人們所熟悉的空-時域（space-time domain）相干現象區別開來。空-頻域相干效應的定量量度用的是所謂譜相干度（spectral degree of coherence），而空-時域用的是復相干度（complex degree of coherence）。譜相干度在本新版10.5節中導出，稍有修改。該節剖析有關實驗時還初步介紹了關聯產生的光譜改變現象，這個現象剛剛發現于10年多前，自那時后即獲得廣泛研究。
（4）新的第13章，介紹非均勻媒質的光散射理論。在光學研究方面這一課題晚近以來大為發展，雖然在量子力學的勢散射方面實質相同的理論多年前即已完善建立起來。
這一章首先推導出線性各向同性物體光散射的基本積分方程，然后討論此方程的級數形式解，并詳細探討一級玻恩近似和一級Rytov近似；本章還簡要敘述了周期性結構媒質的經典散射理論，它是晶體X 射線衍射理論的基礎；此外，這一章談到的內容還有馮?勞爾方程、布拉格定律、埃瓦爾德反射球和埃瓦爾德極限球。近些年來這些問題在逆光散射的寬廣區域變得重要起來，并獲得多項新的應用，例如關于全息光柵。本章最后詳細講述光學截面定理（通常稱為光學定理），這個問題在光學文獻中，不管其名稱如何，甚少談及。
第13章討論的另一個問題是衍射層析術。在新版4.11節所討論的計算機軸向層析術中，輻射的波長并非無限小，但被忽略不計。當該技術用在X射線時，通常可允如此，但在采用光波或聲波的應用中，這種近似常不適宜。衍射層析術考慮了輻射波長的有限性，因而能給出比較好的解。
除上述新增題材外，這一新版還增加了幾個附錄（附錄H、附錄K和附錄L），并增補了許多新的參考文獻，其中一些用以替換下那些比較老的；新版還對正文做了少量比較小的改動，目的一般在于改進文意表達，更新知識信息。
這里要衷心感謝一些同事、朋友和學生的幫助。我感激Harrison H.Barrett教授，他的有益建議使4.11節和13.2節計算機軸向層析術和衍射層析術的內容得到改進。我感謝我多年的朋友和同事Leonard Mandel 教授對手稿某些部分所做的有益評論。Doo Cho和V.N.Mahajan兩位博士曾滿腔熱情地使我注意他們在前幾版中所發現的錯誤，現均已做妥善處理。我的合作者Yajun Li，Taco D.Visser和我以前的學生Avshalom Gamliel，David G.Fischer和Kisik Kim各位博士曾閱讀一些新章節并提出有益評論，使內容得到改進。我以前的學生Weijian Wang博士熱心幫助準備了大部分插圖。我特別感謝我現在的兩位研究生P.Scott Carney和Greg J.Gbur，他們給予的幫助非價可計，他們幫助核對了公式計算和參考文獻，更除錯誤之處，提出表述上的改進并幫助校對。
我愿向羅切斯特大學物理學、光學、天文學圖書館館長Patricia Sulouff夫人表示我的謝忱，感謝她協助查找一些較偏僻的文獻并搜尋到以前難以得到的論文和書籍。我還感謝Ellen Calkins夫人反復多次打印新章節手稿的草稿并準備著者索引。
大部分修訂的準備工作完成于1998年春季我在Central Florida大學光學與激光研究教育中心（Center for Research and Education in Optics and Lasers，CREOL）任訪問職務之際。我衷心感謝CREOL同事中M.J.Soileau，M.G.Moharam和G.I.Stegeman各位教授為本項工作提供了適宜的環境和諸多便利。
大多數著者的家庭生活，在伴侶一方忙于寫著之時都蒙受影響。我亦不例外。但是我樂于說，我的夫人Marlies這個時期生活得十分愉快而無怨言。她還幫助校對原稿和校樣，對此我深為感激。
我衷心感謝劍橋大學出版社員工給予的良好合作。特別感謝物理科學部出版主任Simon Capelin博士提供的極大幫助。Maureen Storey 夫人對全書編輯工作一絲不茍；Miranda Fyfe小姐，特別是Jayne Aldhouse夫人在頗緊時限如期出書方面給予合作，我亦于此一并致謝。
有時被問及關于我同M?玻恩合作，完成出版《光學原理》的情況。對此有興趣的讀者可在我“回憶M?玻恩冶（Recollections of Max Born）”一文中找到回答，該文發表于Optics News 9，10~16（November/December，1983）。
E?沃耳夫
1999年1月于紐約羅切斯特
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