物理光学与应用光学(第2版,作者:石顺祥,王学恩,刘劲松)

《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。 <K[Zl/7I  
《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。 $}UJs <-F  

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绪论 Dw ;vDK  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 4e#K.HU_  
1．1光波的特性 WfbN
ar[  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 re7\nZ<\|  
1．1．2几种特殊形式的光波 Sd{"A0[A|  
1．1．3光波场的时域频率谱 3N%Evo  
1．1．4相速度和群速度 5GFnfc}  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 !BikF4Y1L&  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 rH:X/i;D  
1．2．1反射定律和折射定律 O/^w! :z'  
1．2．2菲涅耳公式 G~tOCp="p  
1．2．3反射率和透射率 BG8)bhk;/  
1．2．4反射和折射的相位特性 i|^`gly  
1．2．5反射和折射的偏振特性 y{?jr$js<  
1．2．6全反射 ^-;Z8M  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 n03SXaU~V  
例题 R"t$N@ZFb  
习题 Xsn- +e  
udy;Od
t  
第 2章光的干涉 Jo(}#_y?  
2．1双光束干涉 'C>SyU  
2．1．1产生干涉的基本条件 7%}3Ghc%  
2．1．2双光束干涉 WI!z92qq[  
2．2平行平板的多光束干涉 j6HbJ#]  
2．3 光学薄膜 +,^M{^%  
2．3．1光学薄膜的反射特性 M)pi)$&c  
2．3．2薄膜波导 6Vzc:8o>  
2．4典型干涉仪 vhEs+j  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 `LU,uz  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- X$&Sw3c  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 }3_G
|  
2．5光的相干性 5XUI7Q%  
2．5．1光的相干性 |#jm=rT0y  
2．5．2干涉的定域性 *-LU'yM6Yh  
2．5．3 相干性的定量描述 $K5s)!  
2．5．4激光的相干性 +&zCmkVC7  
例题 +<WT$ddK=5  
习题 n4&j<zAV{  

cRr `r[t  
第3章光的衍射 =<h=">}5'  
3．1衍射的基本理论 9S1V!Jp  
3．1．1 光的衍射现象 ,:4w$!;  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 /0B?3&H  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 W}_}<rlF  
3．2夫朗和费衍射 K$GX
XE`  
3．2．1夫朗和费衍射装置 `gs,JJ6N  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 i4r~eneP
 
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 $K fk
=@  
3．2．4巴俾涅原理应用 R.`J"J0/~  
3．3菲涅耳衍射 ~2}ICU5  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ~MQf($]  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 G ]By_  
3．4光栅和波带片 L5
uI31  
3．4．1衍射光栅 ;l?(VqX_E  
3．4．2波导光栅 <!(n5y_  
3．4．3 全息光栅 ^ 6|"=+cO\  
3．4．4波带片 H=RV M  
3．5傅里叶光学基础 X*"O'XCA  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 L^
s;kkB  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 +`3ZH9  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 ~(]DNXB8I`  
3．6二元光学概论 V=MZOj6  
3．6．1二元光学- +rP<m  
3．6．2二元光学元件 *)D*iU&  
3．6．3元光学元件的制作 HZ=yfJs nc  
3．7 近场光学简介 |?=1tS{iT  
例题 Cjk AQ(9  
习题 ppP?1Il`kb  
Jz0S2&  
第4章光在各向异性介质中的 *{s
[$}uQ  
传播特性 CWYJ<27v{  
4．1晶体的光学各向异性 YDD]n*&  
4．1．1 张量的基础知识 HbDB
?s<  
4．1_2晶体的介电张量 yuX0Y{:I  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 'Pu;]sC  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 MA6%g} o  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 K(<P" g(  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 }TL"v|ny6;  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 bM3e7olWS  
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 dS=,. }  
4．4晶体光学元件 Lpf=VyqC  
4．4．1偏振器 q~_jF$9SX  
4．4．2波片和补偿器 FQ)Ekss~C  
4．5晶体的偏光干涉 oU?X"B9  
4．5．1平行光的偏光干涉 }TvAjLIS6  
4．5．2会聚光的偏光干涉  E/;YhFb[  
例题 !:{_<C"D  
习题 ]
#.#]}=  
GqxK|G1  
第5章晶体的感应双折射 L1i> %5:g  
5．1 电光效应 vy?YA-  
5．1．1电光效应的描述 cEu98nP  
5．1．2晶体的线性电光效应 EtGr&\,  
5．1．3晶体的二次电光效应 CNYchE,}  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 T9?_ `h  
5．2声光效应 Y%@'a~  
5．2．1弹光效应和弹光系数 l}/UriZ0  
5．2．2声光衍射 Z U
v_u6aD  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 b] V=wZ o  
5．3．1 晶体的旋光效应 1Tr=*b %f  
5．3．2法拉第效应 Cz)D3Df^  
例题 8:NHPHxB  
习题。 S:QEHd_C  
R FiR)G ,  
第6章光的吸收、色散和散射 69yyVu_  
6．1光与介质相互作用的经典理论 h zE)>f  
6．2光的吸收' < *OF  
6．2．1匕吸收定律 5GkM7Zu!{j  
6．2．2吸收光谱 Cx~z^YP'  
6．3光的色散 Z9I./s9  
6．3．1色散率 Lp=B? H  
6．3．2 正常色散与反常色散 @
("AkYPj  
6．4光的散射 xE_[=7=  
6．4．1光的散射现象 UxtZBNn8  
6．4．2瑞利散射 yr'`~[oSCy  
6．4．3米氏散射 sNVD"M,  
6．4．4分子散射 XZGyhX7  
6．4．5喇曼散射 U+ =q_ <  
例题 HfPeR8I%i  
习题 17d$gZ1O:  
I|H mbTXa  
第7章几何光学基础
k$!&3Rh  
7．1几何光学的基本定律 qa0Zgn5q  
7．1．1波面、光线和光束 ]3'd/v@fT  
7．1．2基本定律 \O~7X0 <W  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 nE84W$\  
7．1．4单个界面成完善像 GkFNLM5'  
7．2单个折射球面的光路计算 B#yyO>0k]  
7．2．1符号法则 jXf-+;ZQ  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 sx\7Z#|  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 JnDR(s4(E  
7．3单个折射球面的近轴区成像 .O^|MhBJu  
7．3．1物像公式 D=Y HJ>-wB  
7．3．2焦距及光焦度 H<"j3qt  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 a\MJbBXv  
7．3．4放大率 hlZjk0ez  
7．3．5 拉亥不变量 IYPLitT  
7．4．球面反射镜成像 QR)eJ5<  
7．4．1焦点和焦距 ;21JM2JI8  
7．4．2物像公式 }f}&|Vap  
7．4．3放大率 T9A5L"-6T  
7．5共轴球面光学系统 (x@"Dp=MZW  
7．5．1转面公式 Zj;!7ZuT1  
7．5．2拉亥公式 y6oDbwke  
7．5．3放大率公式 _?"J.
i  
7．6薄透镜成像 {ex]_V>  
7．6．1透镜的分类 nDvWOt  
7．6．2 薄透镜成像 ;o\wSHc  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 W+E2({  
7．7平面的折射成像 AdNsY/Y(  
7．7．1平面折射光路计算公式 8TZe=sD~cr  
7．7．2折射平面近轴区成像_  ^8iy(  
7．7．3折射平行平板的光路计算 
KVCS(oN  
7．7．4折射平行平板的成像 gNeCnf#Xa  
7．8平面镜和棱镜系统 :?J$ +bm}  
7．8_1平面镜成像 ~08v]j q  
7．8．2双平面镜系统成像 ilP&ctn6+c  
7．8．3反射棱镜 .z"[z^/uF  
7．8．4反射棱镜的成像 XN@5TZoaW  
7．8．5折射棱镜 z$NLFJvy_-  
例题 va0 a4s1O  
习题 *))
|ZE6jI  
e_I 8Jj4  
第8章理想光学系统 kAoai|m@R  
8．1理想光学系统的基点和基面 ~U|te_l  
8．1．1理想光学系统的基本特性 H;6V  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 ~>n<b1}W  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 '};Xb|msU  
8．2理想光学系统的物像关系 O_ cK4  
8．2．1图解法求像 uD"Voh|]=  
8．2．2理想光学系统成像公式 &V"&SV>}  
8．2．3放大率 yWuq/J:  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 iq#Z\Y(  
8．2．5光学系统基点的测量 gS%J`X$  
8．3理想光学系统的组合 GCoqKE  
8．3．1双光组组合 ?6Gq &  
8．3．2正切法 [,dsVd  
8．3．3截距法 epnDvz\  
8．3．4无焦系统 ?=,tcN  
8．4厚透镜及其基点与基面 SO)??kQ{U  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 4ZIXG,@mZJ  
8．4．2厚透镜基点 ,RZktWW_  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 S(Pal/-"  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 tua+R_"  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 {9)f~EbM!  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 xiI!_0'  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 jHd~yCq  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 G`pI{_-e  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ?@
nu]~  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 cH#`f4  
传播介质中的变化规律 {XVSHUtw  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 Ul=`]@]]  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 1#'wR3[+  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 g%Z;rDfi  
例题 &"BKue~q@p  
习题 G*QQpSp  
Na=q(OKN  
第9章光学系统像差基础和光路计算 qRUz;M4  
9．1光学系统中的光阑 %63<Iz"  
9．1．1光阑及其分类 9u9#&xx  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 CB~&!MdMr  
9．1．3视场光阑和入／出窗 qAm%h\  
9．2光学系统光阑对成像的影响 PtHT>  
9．2．1渐晕 hi37p1t   
9．2．2 景深和焦深 +,smjg:O  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 MV/JZ;55  
9．3像差基本概念 !} 1p:@  
9．3．1像差的描述和分类 M! s&<Bi  
9．3．2球差 fROhn}<**[  
9．3．3 彗差 `);`E_'U k  
9．3．4像散  I{E10;  
9．3．5场曲 {DpZg",H-  
9．3．6畸变 znM"P|A  
9．3．7位置色差（轴向色差） 9+L! A  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） }, ]W/  
9．4光学系统中一般光路计算 B *:6U+I  
9．4．1光学系统计算光路的分类 !u^(<.xJ   
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 rO-Tr  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Sh"} c2  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 X 6>Pq  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 $, =n  
9．5．1ZEMAX 基本概况 k -SUp8}g  
9．5．2ZEMAX设计环境 MZ{)`7acR\  
9．5．3光学系统结构的设定 IlwY5iL  
9．5．4光学系统成像的分析 X1+Wb9P  
9．5．5光学系统结构的优化 [P[syi#]t  
例题 ?J>^
X-z  
习题 Xdjxt?*  
>iq^Ts  
第10章光学仪器的基本原理 hX;xbl  
10．1光辐射基本概念和规律 4b4nFRnH  
10．1．1光辐射基本物理量 <uA|nYpp  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Jl}$)'  
10．1．3光亮度的传递规律 Q.!8q3`  
10．2眼睛 iJq}tIk#2'  
10．2．1 眼睛的结构 Jk`A}  
10．2．2眼睛的调节和适应 aeSXHd?+(  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 Chjth"  
10．2．4眼睛的分辨率 w{0UA6+  
10．3放大镜 MJK L4 G  
10．3．1 视角放大率 *iYs,4  
10．3．2放大镜的视角放大率 VDscZt)y8  
10．3．3放大镜的光束限制 75{QBlf<  
10．4显微镜 ^oA^z
1>3  
10．4．1显微镜的结构及其成像 iLFF "Hs  
10．4．2显微镜的分辨率 Pj+XKDV]T  
10．4．3视角放大率' C7PHZ`<  
10．4．4显微镜的聚光本领 >V N
MQ  
10．4．5显微镜的光束限制 NC0x!tJ#7  
10．5 望远镜 Lx2
.E1?@  
10．5．1望远镜的结构
Nn%{Ka  
10．5．2望远镜的分辨率 &C?]n.A  
10．5．3放大本领 *!Xhy87%Z)  
10．5．4聚光本领 ]F-{)j  
10．6 物镜和目镜 n-p|7N  
10．6．1显微镜的物镜 '*W/Bett  
10．6．2望远镜的物镜 !k&<  
10．6．3目镜 9!PJLI=D  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 mw.9cDf  
例题 " >;},$  
习题 cp[k[7XGD  
习题参考答案 1J^{h5?lU  
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主要参考文献 J5I
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