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。 @tJ4^<`P{  
《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。 Q_Br{ `c  

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绪论 @`#x:p:  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 : h(Z\D_  
1．1光波的特性 1l/t|M^I  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 DSRmFxkk  
1．1．2几种特殊形式的光波 FW5v 1s=  
1．1．3光波场的时域频率谱 @}19:A<'  
1．1．4相速度和群速度 -$kIVh  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 m?; ?I]`  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 u;]xAr1  
1．2．1反射定律和折射定律 ok [_Z;  
1．2．2菲涅耳公式 Y+o\?|q-E  
1．2．3反射率和透射率 Gov.;hy  
1．2．4反射和折射的相位特性 7p hf  
1．2．5反射和折射的偏振特性 D)pTE?@W'  
1．2．6全反射 }zS5o [OE  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 g1?9ge1  
例题 uO-|?{29  
习题 sa&`CEa  
O) T
S$  
第 2章光的干涉 -)B_o#2=2  
2．1双光束干涉 t,dm3+R  
2．1．1产生干涉的基本条件 Xz)q
tDN|(  
2．1．2双光束干涉 vG.KSA  
2．2平行平板的多光束干涉 n1b:Bv4"]#  
2．3 光学薄膜 AC'_#nPL#  
2．3．1光学薄膜的反射特性 >d=pl}-kOQ  
2．3．2薄膜波导 mhX66R  
2．4典型干涉仪 |`Noj+T47I  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 fN&uat7  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- #AB5}rPEI  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 rjiHP;-t1  
2．5光的相干性 gC7Po  
2．5．1光的相干性 Ef?hkq7X<  
2．5．2干涉的定域性 ;x2o|#`b  
2．5．3 相干性的定量描述 lZ7 $DGe  
2．5．4激光的相干性 <G|
i5/|7  
例题 r#2Fk&Z9  
习题 JB].ht  
Vs{\ YfF  
第3章光的衍射 czU"  
3．1衍射的基本理论 ;1PJS_@rX  
3．1．1 光的衍射现象 5-$D<}Z  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ;3wO1'=  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 enZZ+|h  
3．2夫朗和费衍射 p/RT*?<   
3．2．1夫朗和费衍射装置 ZZZ9C#hK^9  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 wBwTJCX  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 9M3"'^ {$  
3．2．4巴俾涅原理应用 V" 8 G-dK  
3．3菲涅耳衍射 ZAU#^bEQB  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 rD4umWi  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 [:#K_EI5%  
3．4光栅和波带片 hmd3W`8D  
3．4．1衍射光栅 Dol{y=(3e  
3．4．2波导光栅 :>;F4gGVG  
3．4．3 全息光栅 ;Su-Y!&%  
3．4．4波带片 pc0{  
3．5傅里叶光学基础 v\4<6Z:4  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 _fu <`|kc  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 /z4c>)fV  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 `R:W5_n  
3．6二元光学概论 prN+{N8YC  
3．6．1二元光学- fV5$[CL1  
3．6．2二元光学元件 (g/A uL  
3．6．3元光学元件的制作 x51R:x(p  
3．7 近场光学简介 ,0,Fzx
X0!  
例题 ;*<R~HJt  
习题 85H\v_[  
>@Ht*h{~  
第4章光在各向异性介质中的 +Tu?PuT7k  
传播特性 n`&D_AbQ  
4．1晶体的光学各向异性 tx>7?e8E  
4．1．1 张量的基础知识 irD5;xk([  
4．1_2晶体的介电张量 ^ex\S8j  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 :,aY|2si  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 o}114X4q;  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ty.$H24  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ;z.niX.fx  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 Vez8~r3  
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 bV&9>fC  
4．4晶体光学元件 [UZr|F  
4．4．1偏振器 <6Gs0\JB  
4．4．2波片和补偿器 =dDPQZEin  
4．5晶体的偏光干涉 -Q@f),  
4．5．1平行光的偏光干涉 >d p/  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ?l?l<`sTO  
例题  jb&MC2  
习题 e~zgH\`  
{@)ZXg  
第5章晶体的感应双折射  XyE$0i~t  
5．1 电光效应 4/`;(*]Fv  
5．1．1电光效应的描述 O8$~dzf,2  
5．1．2晶体的线性电光效应 m =b7 r  
5．1．3晶体的二次电光效应 G]f|
?  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Ld}?daPj  
5．2声光效应 \Dq'~ d  
5．2．1弹光效应和弹光系数 S \]O8#OX  
5．2．2声光衍射 "4\  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 ,.QJS6Yv  
5．3．1 晶体的旋光效应 &=kv69v  
5．3．2法拉第效应 F6[F~^9D  
例题 <z,)4z++  
习题。 oc( '!c  
dz([GP'-*  
第6章光的吸收、色散和散射 vnvpb! @Q  
6．1光与介质相互作用的经典理论 $YEm(:v$  
6．2光的吸收' ]<\YEz&A  
6．2．1匕吸收定律 %o%V4K*  
6．2．2吸收光谱 p lnH  
6．3光的色散 b+|Jw\k  
6．3．1色散率 r3g^0|)  
6．3．2 正常色散与反常色散 hbx4[Pf  
6．4光的散射 yqq1a o  
6．4．1光的散射现象 (V6bX]<  
6．4．2瑞利散射 zx}+Q B0  
6．4．3米氏散射 5;0w({1l  
6．4．4分子散射 ~k?rP}>0  
6．4．5喇曼散射 <C'_:&M  
例题 !\7`I}:  
习题 }b(hD|e  
AuXUD9-  
第7章几何光学基础 uH9Vj<E$K  
7．1几何光学的基本定律  *XhlIQ  
7．1．1波面、光线和光束 c{/R
?<  
7．1．2基本定律 n]IF`kYQV  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 dRJ ](Gw  
7．1．4单个界面成完善像 ;b0Q%TDh  
7．2单个折射球面的光路计算 CwX?%$S   
7．2．1符号法则 i86:@/4~F  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式  lrv-[}}  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ^}-l["u`  
7．3单个折射球面的近轴区成像 rS BI'op  
7．3．1物像公式 4@-tT;$  
7．3．2焦距及光焦度 )-3~^Y#r_  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 :.*Q@X}-I  
7．3．4放大率 gS+X%  
7．3．5 拉亥不变量 pKc!sdC  
7．4．球面反射镜成像 G7 UUx+X  
7．4．1焦点和焦距 03fOm  
7．4．2物像公式 fg)*TR  
7．4．3放大率 :.+w'SEn4M  
7．5共轴球面光学系统 ; CCg]hX  
7．5．1转面公式 , lR(5ZI  
7．5．2拉亥公式 kS-BB[T  
7．5．3放大率公式 CqnHh@]nu  
7．6薄透镜成像 gFTU9k<  
7．6．1透镜的分类 ]%6%rq%9C  
7．6．2 薄透镜成像 utZI'5i  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 r*`e%`HU   
7．7平面的折射成像 qIZ+%ZOu  
7．7．1平面折射光路计算公式 ,zoHmV1Wd+  
7．7．2折射平面近轴区成像_ .z,-ThTH@\  
7．7．3折射平行平板的光路计算 'r!!W0-K  
7．7．4折射平行平板的成像 < c^'$  
7．8平面镜和棱镜系统 mKe6rEUs|  
7．8_1平面镜成像 +yO) 3  
7．8．2双平面镜系统成像 q0+N#$g#  
7．8．3反射棱镜 *U
1*/Q.  
7．8．4反射棱镜的成像 CB#2XS>V  
7．8．5折射棱镜 :g|.x
  
例题 6-wpR  
习题 'bl9fO4v  
;I*t5{  
第8章理想光学系统 1!1JT;gG^9  
8．1理想光学系统的基点和基面 jv~#'=T'  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ExO#V9DaW  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 m-O*t$6  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 t`JT  
8．2理想光学系统的物像关系 PL=v,NB  
8．2．1图解法求像 ^`yhN  
8．2．2理想光学系统成像公式 bDvGFSAH  
8．2．3放大率 U^7hw(}me  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ~},H+A!?  
8．2．5光学系统基点的测量 AJ/Hw>>$?m  
8．3理想光学系统的组合 %_E5B6xi{  
8．3．1双光组组合 pA.orx  
8．3．2正切法 ^N<aHFF  
8．3．3截距法 (>0`e8v!  
8．3．4无焦系统 wetu.aMp  
8．4厚透镜及其基点与基面 B@-\.m  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 zRjbEL  
8．4．2厚透镜基点 t_Eivm-,B  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 a^&"gGg  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ?/&X_O  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 Nt8"6k_  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 *
I?-A(e  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 N#M>2b<A/T  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 : _Y^o  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 X40gJV<  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 |gA@$1+}  
传播介质中的变化规律 "T5jz#H#/  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 zKP[]S-  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 mfZbo#KS#v  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 3|$?T|#B  
例题 &G%AQpDW5  
习题 ;0WAfu}#H  
"-S!^h/v  
第9章光学系统像差基础和光路计算 "#wAGlH6>  
9．1光学系统中的光阑 Ut~YvWc9  
9．1．1光阑及其分类 )b nGZ8h99  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 ^kNVQJiZyG  
9．1．3视场光阑和入／出窗 x%X3FbF]  
9．2光学系统光阑对成像的影响 LF.i0^#J
 
9．2．1渐晕 A(&\wd  
9．2．2 景深和焦深 G--vwvL  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 ;VCV%=W<  
9．3像差基本概念 1<@lM8&.kO  
9．3．1像差的描述和分类 Lb$Uba-_  
9．3．2球差 s8(Z&pQ  
9．3．3 彗差 XzV>q~I3|E  
9．3．4像散 !m\By%(  
9．3．5场曲
27gHgz}}  
9．3．6畸变 /w dvm4  
9．3．7位置色差（轴向色差） Z=
-#{{bv  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） N
''xdz3Z  
9．4光学系统中一般光路计算 1<x5{/CZ  
9．4．1光学系统计算光路的分类 oa+'.b~  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 CPa+?__B  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 mu0L_u(P  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算  @B{  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 R5MN;xG^  
9．5．1ZEMAX 基本概况 MV<)qa T  
9．5．2ZEMAX设计环境 :D}?H@(69  
9．5．3光学系统结构的设定 O^c?w8   
9．5．4光学系统成像的分析 UV%o&tv|<  
9．5．5光学系统结构的优化 :F5(]g 7  
例题 )`k+Oyvi<  
习题 \zcSfNE  
eiOAbO#U  
第10章光学仪器的基本原理 hDJ+Rk@  
10．1光辐射基本概念和规律 hQ%X0X,  
10．1．1光辐射基本物理量 5Mxl({oI]  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） 3mE8tTA$R  
10．1．3光亮度的传递规律
x2~fc  
10．2眼睛 5Q}HLjG8Z  
10．2．1 眼睛的结构 ~>]Ie~E: (  
10．2．2眼睛的调节和适应 o}36bi{  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 .}R'(gN\6  
10．2．4眼睛的分辨率 S% ptG$Z  
10．3放大镜 [PrJf"Z "  
10．3．1 视角放大率 \8Ewl|"N:u  
10．3．2放大镜的视角放大率 lh0G/8+C  
10．3．3放大镜的光束限制 ?~^p:T  
10．4显微镜 %,N-M]Jf  
10．4．1显微镜的结构及其成像 KPK`C0mg@k  
10．4．2显微镜的分辨率 WVyq$p/V  
10．4．3视角放大率' Q\~#cLJ/  
10．4．4显微镜的聚光本领 4`CO>Q  
10．4．5显微镜的光束限制 8/"uS;yP  
10．5 望远镜 *}r6V"pH~  
10．5．1望远镜的结构 y#ON=8l  
10．5．2望远镜的分辨率 99zMdo S  
10．5．3放大本领 cw BiT  
10．5．4聚光本领 "H=fWz5z  
10．6 物镜和目镜 +ZwTi!W  
10．6．1显微镜的物镜 }sZy|dd  
10．6．2望远镜的物镜 BhyLcUBuB  
10．6．3目镜 ,({%t  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 _}`y3"CD7  
例题 u7wZPIC{_  
习题 {=^<yK2q  
习题参考答案 w@N)Pu  
up3mum  
主要参考文献 sYTToanA$?  
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