《
物理光学与
应用光学》(第2版)分10章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制,光的吸收、色散和散射现象,应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性等。
QnJ(C]cW 《物理光学与应用光学》(第2版)以光的电磁理论为理论基础,以物理光学与应用光学为主体内容。第1~4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,突出了光学原理在光电子技术中的应用和进展,加强了光的相干性内容,介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础。第5章介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制。第6章介绍了光的吸收、色散和散射现象。第7~10章介绍了应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性。
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o`EL)K{
6Z,j^: B GQR|t?:t 绪论
`'gadCTb= 第1章光在各向同性介质中的传播特性
Zd Li<1P*d 1.1光波的特性
xi!CZNz 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
55<f 1.1.2几种特殊形式的光波
2y"|l 1.1.3光波场的时域频率谱
bt2`elH| 1.1.4相速度和群速度
<,Z6=M` 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
VuiK5?m 1.2光波在介质界面上的反射和折射
1(;_1@P 1.2.1反射定律和折射定律
WF!u2E+ 1.2.2菲涅耳公式
S.Z2gFE&tu 1.2.3反射率和透射率
LKx<hl$O 1.2.4反射和折射的相位特性
3EHn}#+U 1.2.5反射和折射的偏振特性
hh$V[/iK 1.2.6全反射
F6vN{FI 1.3光波在金属表面上的反射和折射
ujt0?DM 例题
Te :4z@? 习题
GCEcg&s=\S
^kElb;d 第 2章光的干涉
='p&T|& 2.1双光束干涉
=D@+_7\? 2.1.1产生干涉的基本条件
XLeQxp= 2.1.2双光束干涉
B,f4< 2.2平行平板的多光束干涉
];n3H~2 2.3 光学薄膜
7"iUyZ( 2.3.1光学薄膜的反射特性
)uJu.foE 2.3.2薄膜波导
]l~TI8gC 2.4典型干涉仪
z(yJ/~m 2.4.1迈克尔逊干涉仪
&.ENcEic 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
{okx*]PIc 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
SMMsXH 2.5光的相干性
B_u1FWc 2.5.1光的相干性
+wwb+aG6{ 2.5.2干涉的定域性
nB#m?hK 2.5.3 相干性的定量描述
R[l9f8 2.5.4激光的相干性
x?*) 例题
:zWI" 习题
"%~Jb dx Kpx(x0^2 第3章光的衍射
Ac'0 3.1衍射的基本理论
Z/p>>SCak 3.1.1 光的衍射现象
l[G&=/R@H 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
1%R8q=_ 3.1.3基尔霍夫衍射公式
B]""%&! O 3.2夫朗和费衍射
-!~T$}/F 3.2.1夫朗和费衍射装置
N"+o=nS 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
M$O*@]) 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
^^O @ [_ 3.2.4巴俾涅原理应用
^>3q@,C]c 3.3菲涅耳衍射
hS?pc<~`# 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
zOEdFU{x 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
zFn!>Tqe 3.4光栅和波带片
S>!
YBzm&X 3.4.1衍射光栅
dkr[B'n 3.4.2波导光栅
.o._`"V 3.4.3 全息光栅
p,)~w1| 3.4.4波带片
TH%J=1d 3.5傅里叶光学基础
lHTW e' 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
d;<gwCc 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
$P{|^ou3a# 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
K] 3.6二元光学概论
mn>$K"_k 3.6.1二元光学-
#%=6DHsK 3.6.2二元光学元件
D<DSK~ 3.6.3元光学元件的制作
++HHUM 3.7 近场光学简介
Zs$Qo->F 例题
^iHwv*ss 习题
4IT`8n~ ixf~3Y8 第4章光在各向异性介质中的
cg]\R1Gm 传播特性
-_p +4tV 4.1晶体的光学各向异性
npj_i /&g 4.1.1 张量的基础知识
YM:;mX5B 4.1_2晶体的介电张量
gq'}LcV 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
*i=+["A 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
<fZ?F= 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
|\Zs oA 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
&{x%"Aq/ 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
S m%\,/3 4.3.2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述
g}vOp3^ 4.4晶体光学元件
oC~8h8"l 4.4.1偏振器
MKnG:)T<?l 4.4.2波片和补偿器
<#[_S$54 4.5晶体的偏光干涉
#lf3$Tm D 4.5.1平行光的偏光干涉
em@bxyMm 4.5.2会聚光的偏光干涉
w[WyT`6h! 例题
x=/`W^t2 习题
FRSz3^A w qG=>eRR 第5章晶体的感应双折射
':mw(` 5.1 电光效应
~=!d>f~U 5.1.1电光效应的描述
(Ov{gj^ 5.1.2晶体的线性电光效应
L,m'/}$ 5.1.3晶体的二次电光效应
+5zLQ>]z 5.1.4晶体电光效应的应用举例
tiTJ.uz6 5.2声光效应
M<A jtDF% 5.2.1弹光效应和弹光系数
j/oM^IY 5.2.2声光衍射
7M|!N_ $ 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
z<T(afM{* 5.3.1 晶体的旋光效应
*tWZ.I<< 5.3.2法拉第效应
^tw\F7 例题
udEJo~u 习题。
/uh?F L7gZ4Hu=` 第6章光的吸收、色散和散射
!zu YO3: 6.1光与介质相互作用的经典理论
015
;'V#we 6.2光的吸收'
gJ;
*?Uq( 6.2.1匕吸收定律
x344}\ 6.2.2吸收光谱
3N5un`K7 6.3光的色散
\1[=t+/ 6.3.1色散率
(9"w{pnlLc 6.3.2 正常色散与反常色散
%gd{u\h^ 6.4光的散射
3? R56$-+ 6.4.1光的散射现象
_F2R
x@Y 6.4.2瑞利散射
gB&8TE~Y 6.4.3米氏散射
~ x!"( 6.4.4分子散射
s>RtCw3, 6.4.5喇曼散射
d){o#@ 例题
+b9gP\Hke 习题
h()Ok9] p#]D-?CM) 第7章几何光学基础
*2?-6 7.1几何光学的基本定律
v$P<:M M 7.1.1波面、
光线和光束
q_hkI] 7.1.2基本定律
csEF^T- 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
oHW:s96e 7.1.4单个界面成完善像
|8|_^` 7.2单个折射球面的光路计算
DE $HF*WY 7.2.1符号法则
Epl\( 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
hk +@ngh% 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
*hk8[ 7.3单个折射球面的近轴区成像
SY[7<BUZ 7.3.1物像公式
LU7ia[T 7.3.2焦距及光焦度
_3pME9l 7.3.3高斯公式和牛顿公式
nn1T5; 7.3.4放大率
/"f4aF[ 7.3.5 拉亥不变量
<{z*6FM!' 7.4.球面反射镜成像
37F&s 7.4.1焦点和
焦距 }#b[@3/T 7.4.2物像公式
|5;:3K+ 7.4.3放大率
Y`U[Y Hx 7.5共轴球面
光学系统 9On0om> 7.5.1转面公式
[!<W{ ($5 7.5.2拉亥公式
^L,Uz:[J 7.5.3放大率公式
vi4lmkyh^ 7.6薄
透镜成像
)zKZ<;#y 7.6.1透镜的分类
UhI T!x 7.6.2 薄透镜成像
8B*XXFy\ 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
^z _m<&r 7.7平面的折射成像
vg.K-"yQW 7.7.1平面折射光路计算公式
iB1+4wa 7.7.2折射平面近轴区成像_
?}n\&|+ 7.7.3折射平行平板的光路计算
5LkpfmR 7.7.4折射平行平板的成像
.#4;em%7 7.8平面镜和棱镜系统
odm!}stus 7.8_1平面镜成像
R9!GDKts% 7.8.2双平面镜系统成像
L]syDn 7.8.3反射棱镜
/'ukeK+' 7.8.4反射棱镜的成像
5, j&-{0W 7.8.5折射棱镜
Yu`KHvur 例题
A_ftf7, 习题
){sn!5= =Qf. 第8章理想光学系统
pO10L`| 8.1理想光学系统的基点和基面
d,"6s=4(q 8.1.1理想光学系统的基本特性
_
Cu," 8.1.2理想光学系统的基点和基面
#C`IfP./ 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
0wA?.~ L 8.2理想光学系统的物像关系
)[Bl3+' 8.2.1图解法求像
x=7qC#+) 8.2.2理想光学系统成像公式
_'.YC<; 8.2.3放大率
#cF ?a5 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
S{l
>|N2q 8.2.5光学系统基点的测量
F4#^jat{ 8.3理想光学系统的组合
Y~fa=R{W 8.3.1双光组组合
H;=JqD8` 8.3.2正切法
9[9
ZI1*s 8.3.3截距法
vz*'1ugaA 8.3.4无焦系统
7R{(\s\9: 8.4厚透镜及其基点与基面
VOa7qnh4:[ 8.4.1 厚透镜基点一般公式
"fq8) 8.4.2厚透镜基点
Z7Gl^4zn 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
5R UhrE 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
}23#z 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
#% 1|$V*: 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
Pi!3wy 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
Z'V"nhL 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
,5 ylrE 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
jW<aAd 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
`Cv@16 传播介质中的变化规律
br[n5 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
8euh]+ 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
`;R
[*7 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
mi>CHa+$ 例题
Fb^Ae6/i 习题
GQvJj4LJp EXz{Pqz 第9章光学系统像差基础和光路计算
G^6\ OOSy 9.1光学系统中的光阑
vrr`^UB2 9.1.1光阑及其分类
8A,="YIt 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
aP}%&{iC* 9.1.3视场光阑和入/出窗
2\'5LL3 9.2光学系统光阑对成像的影响
'a6:3* 9.2.1渐晕
l0sBXs`3b 9.2.2 景深和焦深
@0qDhv s 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
&58TX[# 9.3像差基本概念
%CaUC' 9.3.1像差的描述和分类
(F.vVldBy 9.3.2球差
.o_?n.H'& 9.3.3 彗差
q*36/I 9.3.4像散
Fu/{*4 9.3.5场曲
M%#H>X\/ 9.3.6畸变
-y1t;yU.L 9.3.7位置色差(轴向色差)
rf:CB&u 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
^;xO-;q 9.4光学系统中一般光路计算
!P"=57d}"l 9.4.1光学系统计算光路的分类
+P//p$pE 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
e|~s'{3 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
/EXubU73 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
1$^=M[v 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
M,f|.p{,Y 9.5.1ZEMAX 基本概况
%J
'RO 9.5.2ZEMAX设计环境
$S(q;Y
9.5.3光学系统结构的设定
Ts~)0 9.5.4光学系统成像的分析
VJ'bS9/T 9.5.5光学系统结构的优化
cz6\qSh\, 例题
"v9i;Ba>+ 习题
/[|ODfY r!,/~~mT 第10章光学仪器的基本原理
jh*aD=y 10.1光辐射基本概念和规律
A!\-e*+W= 10.1.1光辐射基本物理量
OlJkyL8| 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
F#az& 10.1.3光亮度的传递规律
?xgrr7 10.2眼睛
e52y}'L 10.2.1 眼睛的结构
|x ~<Dc>0* 10.2.2眼睛的调节和适应
7Hm/g 10.2.3眼睛的缺陷与校正
9"TPAywd 10.2.4眼睛的分辨率
9}TQu0 10.3放大镜
HxXCxI3 10.3.1 视角放大率
;&9A
Yh. 10.3.2放大镜的视角放大率
uSRvc0R\ 10.3.3放大镜的光束限制
Z%uDz3I\Q" 10.4显微镜
~=pAy>oV 10.4.1显微镜的结构及其成像
g\n0v~T+ 10.4.2显微镜的分辨率
s,2gd' 10.4.3视角放大率'
B,]:<1l~ 10.4.4显微镜的聚光本领
lW8!_h"G`n 10.4.5显微镜的光束限制
e[8AdE 10.5 望远镜
#P''+$5, 10.5.1望远镜的结构
\XUG-\$p 10.5.2望远镜的分辨率
(fYrb#]!y 10.5.3放大本领
Q:+cLl&;hB 10.5.4聚光本领
= Nd&My 10.6 物镜和目镜
ZvS|a~jO 10.6.1显微镜的物镜
.-(s`2 10.6.2望远镜的物镜
9j6 10.6.3目镜
ny,a5zEnF 10.7望远系统外形尺寸设计举例
}?vc1%w 例题
S/XkxGZ2 习题
|4XR [eX 习题参考答案
<g^!xX<r? f4k\hUA 主要参考文献
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