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。 Rzj
1D:?X@  
《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。 C]01(UoSZ  

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绪论 aMq|xHZ  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 "54t7  
1．1光波的特性 k.@OFkX.  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 7Z7e}| \W  
1．1．2几种特殊形式的光波 jM07&o]D  
1．1．3光波场的时域频率谱 Kh'7N!  
1．1．4相速度和群速度 I}hY @  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 3@*orm>em  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 CtO;_;eD'  
1．2．1反射定律和折射定律
xsN)a!  
1．2．2菲涅耳公式 zQ>|`0&8   
1．2．3反射率和透射率 EmFL %++V  
1．2．4反射和折射的相位特性 NpLO_-  
1．2．5反射和折射的偏振特性 2Y-NxW^]  
1．2．6全反射 r2.f8U  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 Jv[c?6He  
例题 ;jZfVRl  
习题 T=~D>2C  
K.P1|  
第 2章光的干涉 pf@H;QS`  
2．1双光束干涉 -qW[.B  
2．1．1产生干涉的基本条件 e{RhMjX<D  
2．1．2双光束干涉 .KeZZLH  
2．2平行平板的多光束干涉 xC}9W6  
2．3 光学薄膜 zMI_8lNz  
2．3．1光学薄膜的反射特性 2M`:/shq  
2．3．2薄膜波导 JIH6!  
2．4典型干涉仪 HA#9y;\  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 S?BI)shmg  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- umJ!j&(  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 eWw# T^  
2．5光的相干性 MUjfqxTT  
2．5．1光的相干性 P;7 Y9}  
2．5．2干涉的定域性 @;1Ym\zc  
2．5．3 相干性的定量描述 Nfo`Q0\[P  
2．5．4激光的相干性 x<gP5c>zm  
例题 +B#+'  
习题 0~( f<:  
T P#Hq  
第3章光的衍射 i[V\RKH*F  
3．1衍射的基本理论 QRFBMq}'  
3．1．1 光的衍射现象 Mq,2S  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 d")TH3pG  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 q!!gn1PT(T  
3．2夫朗和费衍射 WMk;-,S!)  
3．2．1夫朗和费衍射装置 @q/E)M?  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 1/J3 9Y~+  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 [==x4Nb  
3．2．4巴俾涅原理应用 Y)*:'&~2e  
3．3菲涅耳衍射 EH~t<  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 2,
R5mL$  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 3-6Lbe9H  
3．4光栅和波带片 C;jV)hr6P  
3．4．1衍射光栅 H:5-S  
3．4．2波导光栅 ~|kSQ7O^  
3．4．3 全息光栅 5u=$m^@{  
3．4．4波带片 eJ3;Sd''  
3．5傅里叶光学基础 Tk~Y  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 u!@(u!Qz  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 <l!{j?Kx  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 3z~d
7J  
3．6二元光学概论 sn-P&"q  
3．6．1二元光学- yO*HJpc
 
3．6．2二元光学元件 `
2l j{N  
3．6．3元光学元件的制作 OGWZq(c"6  
3．7 近场光学简介 J<h!H  
例题 }_|qDMk+  
习题 rZ:-%#Q4  
3Q:HzqG  
第4章光在各向异性介质中的 45aFH}w:  
传播特性 W:S?_JM  
4．1晶体的光学各向异性 zbgH}6b  
4．1．1 张量的基础知识 efXiZ  
4．1_2晶体的介电张量 Dhze2q)o  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 4Gor*
{  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 )Rc  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 q<Z`<e  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ]9hXiY  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 k
R/Etm5_  
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 HD!2|b~@
 
4．4晶体光学元件 N;mJHr3[F  
4．4．1偏振器 G:4'
')T  
4．4．2波片和补偿器 9YEE.=]T  
4．5晶体的偏光干涉 hUP?r/B  
4．5．1平行光的偏光干涉 \m%Z;xKG  
4．5．2会聚光的偏光干涉 Cc}3@Nf{/  
例题 \PL0-.t,  
习题 35 d:r:  
WWgJ !Uz  
第5章晶体的感应双折射 _h^er+d
!_  
5．1 电光效应 hn[
lhC  
5．1．1电光效应的描述 \IX|{]*D  
5．1．2晶体的线性电光效应 %pj T?G7  
5．1．3晶体的二次电光效应 !$pnE:K  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 0@
>  
5．2声光效应 }P\J?8  
5．2．1弹光效应和弹光系数 1<D^+FC4b,  
5．2．2声光衍射 k<A|+![  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 EV[ BB;eb  
5．3．1 晶体的旋光效应 HyYol*  
5．3．2法拉第效应 d A>6  
例题 2ut)m\)/)  
习题。 `b*x}HP$  
8;y\Ln?B  
第6章光的吸收、色散和散射 I''X\/|  
6．1光与介质相互作用的经典理论 5
b
$QXO  
6．2光的吸收' TR'<D9kn  
6．2．1匕吸收定律 '4)4*3
z,  
6．2．2吸收光谱 ]6;G#
  
6．3光的色散 OICH:(t_  
6．3．1色散率 UFGUP]J>  
6．3．2 正常色散与反常色散 ZLlAK?N  
6．4光的散射 [vn"r^P  
6．4．1光的散射现象 ~u-_DOA  
6．4．2瑞利散射 lXi
p%6c7  
6．4．3米氏散射 ~tZy-1  
6．4．4分子散射 v
9MliD'  
6．4．5喇曼散射 YJB/*SV^  
例题 "sJ@_lp  
习题 %@^9(xTE  
![ @i+hl  
第7章几何光学基础 F5 7Kr5X  
7．1几何光学的基本定律 I/_,24[  
7．1．1波面、光线和光束 L*zfZ&  
7．1．2基本定律 S.|%dz  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 y\XWg`X y  
7．1．4单个界面成完善像 2[I[I*"_d  
7．2单个折射球面的光路计算 p+}eP|N  
7．2．1符号法则 6yK"g7  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 i?n#ge  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 O2S{*D={  
7．3单个折射球面的近轴区成像 paZcTC  
7．3．1物像公式 !l
aOiH  
7．3．2焦距及光焦度 ?6_U>d{  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 FF~VV<a  
7．3．4放大率 ,+!|~1  
7．3．5 拉亥不变量 I>:.fHvUC  
7．4．球面反射镜成像 :Fdk`aC  
7．4．1焦点和焦距 rqEP!S^  
7．4．2物像公式 4?Qc&e{5  
7．4．3放大率 Voo_ ?  
7．5共轴球面光学系统 ;"]?&ri  
7．5．1转面公式 J~lKN <w  
7．5．2拉亥公式 x }i'2  
7．5．3放大率公式 fKNDl\SD  
7．6薄透镜成像 qbKcI+)47  
7．6．1透镜的分类 `o6T)49  
7．6．2 薄透镜成像 B&?xq)%*#  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 4IXa[xAm  
7．7平面的折射成像 (``|5;T\  
7．7．1平面折射光路计算公式 X!K:V~WG  
7．7．2折射平面近轴区成像_ [='<K  
7．7．3折射平行平板的光路计算 Z4{~  
7．7．4折射平行平板的成像 C8$/z>tQ  
7．8平面镜和棱镜系统 vg\fBHzn
 
7．8_1平面镜成像 W<M\b#  
7．8．2双平面镜系统成像 # N'_~:H  
7．8．3反射棱镜 5Eu`1f?  
7．8．4反射棱镜的成像 pXf5/u8&  
7．8．5折射棱镜 "tz`@3,5dN  
例题 ^K[[:7Aem  
习题 ]?V2L`/  
Eg0qY\'  
第8章理想光学系统 D`NQEt"(  
8．1理想光学系统的基点和基面 z6'l" D'h  
8．1．1理想光学系统的基本特性 #.|MV}6rQ  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 ]Ab$IKY  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 X@Yl<9|i  
8．2理想光学系统的物像关系 K!;>/3Y2-  
8．2．1图解法求像 U}SN#[*  
8．2．2理想光学系统成像公式 g&d tOjM  
8．2．3放大率 %J:2y  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 -bp7X{&  
8．2．5光学系统基点的测量 
M(.Up  
8．3理想光学系统的组合 =EUi|T4:  
8．3．1双光组组合 1VB{dgr  
8．3．2正切法 7jYW3  
8．3．3截距法 B^BbA-I  
8．3．4无焦系统 m ?jF:]^  
8．4厚透镜及其基点与基面 :{x   
8．4．1 厚透镜基点一般公式 * NdL4c~  
8．4．2厚透镜基点 { u1\M  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 $<d3g:  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵  S/Gy:GIf  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 Q3aZB*$
K  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 h;t5v6["  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 k[/`G5  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 OB\jq!"  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 eG%Q 3h  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ;(;{~1~  
传播介质中的变化规律 ="s>lI-1a  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 |"k+j_/+  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 Yjix]lUXVf  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 }+BbwBm&  
例题 )X5en=[)O  
习题 qm|T<zsDY#  
ZvkBF9d  
第9章光学系统像差基础和光路计算 a'YK1QX  
9．1光学系统中的光阑 {KM5pK?,BJ  
9．1．1光阑及其分类 _rfGn,@BH  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 <jtu/U]78|  
9．1．3视场光阑和入／出窗 ~19&s
~  
9．2光学系统光阑对成像的影响 @1+({u#B  
9．2．1渐晕 .{66q#.  
9．2．2 景深和焦深 1n EW'F  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 5hE mXZ%  
9．3像差基本概念 DeGcS1_?
 
9．3．1像差的描述和分类 H+Se  
9．3．2球差 b[ .pD3  
9．3．3 彗差 o7t#yw3  
9．3．4像散 nVv=smVOt  
9．3．5场曲 8eZ^)9m  
9．3．6畸变 4'U #<8  
9．3．7位置色差（轴向色差） P> ilRb  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） KU)~p"0[6]  
9．4光学系统中一般光路计算 VT5o#NR{R  
9．4．1光学系统计算光路的分类 cA2
5FD  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 +4m~D`fqt[  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 F!~oJ  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 ~+bSD<!b  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 f>jAu;S  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ip2BvN&  
9．5．2ZEMAX设计环境 Ah1fcXED  
9．5．3光学系统结构的设定 S_Ug=8r4  
9．5．4光学系统成像的分析 S$1dXXT  
9．5．5光学系统结构的优化 t.= 1<Ed  
例题 SZm&2~|J  
习题 s.KHm L3  
KImazS^  
第10章光学仪器的基本原理 ad'C&^o5  
10．1光辐射基本概念和规律 pTIE.:g(  
10．1．1光辐射基本物理量 ahqsbNu1  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） $C~OV@I  
10．1．3光亮度的传递规律 &/tGT3)  
10．2眼睛 6qkMB|@Ix  
10．2．1 眼睛的结构 LSW1,}/B  
10．2．2眼睛的调节和适应 [{cMEV&  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 &kNJs{  
10．2．4眼睛的分辨率 }='1<~0
 
10．3放大镜 \1cJ?/$_Of  
10．3．1 视角放大率 R[_UbN 28  
10．3．2放大镜的视角放大率 pZO`18z  
10．3．3放大镜的光束限制 vILq5iR  
10．4显微镜 y759S)U>>p  
10．4．1显微镜的结构及其成像 pG(%yIiAi  
10．4．2显微镜的分辨率 ;&MI M`&$  
10．4．3视角放大率' 4l`"P~=2<  
10．4．4显微镜的聚光本领 b$G&i'd  
10．4．5显微镜的光束限制 cuW&X9\m,  
10．5 望远镜 C6cEt5  
10．5．1望远镜的结构 '}.Z' %;  
10．5．2望远镜的分辨率 9_<>#)u5  
10．5．3放大本领 Kitx%P`i  
10．5．4聚光本领 y{]iwO;  
10．6 物镜和目镜 @O Rk  
10．6．1显微镜的物镜 IW-lC{hK  
10．6．2望远镜的物镜 pv9Z-WCix$  
10．6．3目镜 UA]U_P$c  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 gdkQ h_\  
例题 `UDB9Ca  
习题 |ZuS"'3_w  
习题参考答案 d1=fA%pJ  
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主要参考文献 %`1p8>n  
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