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。 9B: 3Ha=  
《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。 []>'Dw_r  

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绪论 ?['!0PF  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 Tu#< {'1$  
1．1光波的特性 ):D"LC  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 =Ph8&l7~sp  
1．1．2几种特殊形式的光波 Sjpx G@k  
1．1．3光波场的时域频率谱 *U?O4E9  
1．1．4相速度和群速度 {*ak>Wud  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 /U~|B
.z@6  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 |cPHl+$nh.  
1．2．1反射定律和折射定律 ~&?bU]F  
1．2．2菲涅耳公式 +&Ld`d!n  
1．2．3反射率和透射率 ISbs l=F  
1．2．4反射和折射的相位特性 _kj]vbG^;  
1．2．5反射和折射的偏振特性 >H2`4]4]  
1．2．6全反射 ^:eZpQ [,  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 Jg6Lr~!i  
例题 #WpkL]g2+%  
习题 h+f>#O+:  
kN1MPd4Yh  
第 2章光的干涉 \N>-+r  
2．1双光束干涉 AZtS4]4G)  
2．1．1产生干涉的基本条件 E$e7(D  
2．1．2双光束干涉 a&y^Ps6=  
2．2平行平板的多光束干涉 l]nt@0+  
2．3 光学薄膜 p*Bty@CRi  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ;?-AFd\i
 
2．3．2薄膜波导 XpQOl  
2．4典型干涉仪 tT$OnZu&  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ]n22+]D  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- }I
"C4'(a  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 @fL ^I&++  
2．5光的相干性 ou|emAV  
2．5．1光的相干性 -EjXVn! vQ  
2．5．2干涉的定域性 \{,TpK.  
2．5．3 相干性的定量描述 Ac7^JXh%
 
2．5．4激光的相干性
]rmBM  
例题 1gEH~Jmj  
习题 Y Y:BwW:  
c8qr-x1HG  
第3章光的衍射 ^
rkKE dd  
3．1衍射的基本理论 j]a$RC#  
3．1．1 光的衍射现象 0&.CAHb}  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 #x%'U}sF  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 |D3u"Y!:^  
3．2夫朗和费衍射 gt&|T j  
3．2．1夫朗和费衍射装置 |.IH4 K  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 )&DAbB!O  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 l.[pnLD  
3．2．4巴俾涅原理应用 KaGUpHw  
3．3菲涅耳衍射 /'O8RUjN  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 XX;4A  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 ^?69|,  
3．4光栅和波带片 $EMOz=)I#  
3．4．1衍射光栅 g|=_@ pL  
3．4．2波导光栅 R#(0C(FI^  
3．4．3 全息光栅 .=_p6_G  
3．4．4波带片 ]6&NIz`:,  
3．5傅里叶光学基础 xS1
8t="  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱  )vr@:PE  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 <t%gl5}|  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 q^@*{H  
3．6二元光学概论 ;`9f<d#\  
3．6．1二元光学- &
4'<{  
3．6．2二元光学元件 jXcJ/g(X3  
3．6．3元光学元件的制作 R+sT &d  
3．7 近场光学简介 ajbe7#}  
例题 HDyf]2N*N  
习题 od;-D~  
K,f:X g!:  
第4章光在各向异性介质中的 \?:L>-&h8  
传播特性 ]w
Q!ZG?)  
4．1晶体的光学各向异性 <?jdNM  
4．1．1 张量的基础知识 ~Eut_d  
4．1_2晶体的介电张量 TFVQfj$r  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 vL/ 3(Bo7  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 k<1yv$/mW  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 <QtZ6-;_f  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 [+#m THX  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 ~/:vr  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 :-&|QVH  
4．4晶体光学元件 wZrFu(_  
4．4．1偏振器 4.6$m  
4．4．2波片和补偿器
#kg`rrFr  
4．5晶体的偏光干涉 St=nf\P&F  
4．5．1平行光的偏光干涉 gfk)`>E  
4．5．2会聚光的偏光干涉 (su,=Z  
例题 z,HhSW?&^  
习题 L aTcBcI  
c0Ug
5Vr  
第5章晶体的感应双折射 owVvbC2<b(  
5．1 电光效应 \j)Evjw  
5．1．1电光效应的描述 J )1  
5．1．2晶体的线性电光效应 6K2e]r  
5．1．3晶体的二次电光效应 p_r`"  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 4Z)4WGp!  
5．2声光效应 k(Yz
2  
5．2．1弹光效应和弹光系数 5Z=4%P*I  
5．2．2声光衍射 nx9PNl@?V  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 :\TMm>%q  
5．3．1 晶体的旋光效应 n `j._G  
5．3．2法拉第效应 ;w{<1NH2+.  
例题
I?KN7(9u?  
习题。 %lKw+D  
GR,2^]<{  
第6章光的吸收、色散和散射 -15e  
6．1光与介质相互作用的经典理论 \u=d`}E  
6．2光的吸收' {sTf4S\S  
6．2．1匕吸收定律 ,CE/o7.FG  
6．2．2吸收光谱 =4ygbk  
6．3光的色散 LPs%^*8(2  
6．3．1色散率 ?2<QoS  
6．3．2 正常色散与反常色散 $0*sjXV  
6．4光的散射 WR+j?Fcf  
6．4．1光的散射现象 u09Tlqh0 3  
6．4．2瑞利散射 6#w>6g4V~R  
6．4．3米氏散射 zcpL[@B  
6．4．4分子散射 , 3R=8  
6．4．5喇曼散射 0JR/V6
8$  
例题 $C16}^  
习题 !E7gIqo  
w,~*ead  
第7章几何光学基础 ,f03TBD}  
7．1几何光学的基本定律 o'Bd. B  
7．1．1波面、光线和光束 W 4{ T<  
7．1．2基本定律 ci,(]T+!  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 h yrPu_  
7．1．4单个界面成完善像 +in)(a.  
7．2单个折射球面的光路计算 $e^"Inhtqp  
7．2．1符号法则 NP>v@jO  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 ,@"yr>Q9#6  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 5!0iK9O  
7．3单个折射球面的近轴区成像 s5,@=(,  
7．3．1物像公式 J%bNt)K}  
7．3．2焦距及光焦度 PW*Vfjf4  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 #83  
7．3．4放大率 h'ik3mLH  
7．3．5 拉亥不变量 -:}vf?  
7．4．球面反射镜成像 Q\oa<R D5  
7．4．1焦点和焦距 j/v>,MM  
7．4．2物像公式 Y;af|?U*6:  
7．4．3放大率 Q0*E&;|  
7．5共轴球面光学系统 g%2G=gR$?z  
7．5．1转面公式 2[ sY?C  
7．5．2拉亥公式 L F?/60  
7．5．3放大率公式 "|\hTRQ  
7．6薄透镜成像 .0Ud?v>=  
7．6．1透镜的分类 _/[qBe  
7．6．2 薄透镜成像 s>9I#_4]  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 $W._FAAJ#  
7．7平面的折射成像 `&;#A*C
0  
7．7．1平面折射光路计算公式 q NGR6i  
7．7．2折射平面近轴区成像_ a[ULSYEi  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ? Fqh i  
7．7．4折射平行平板的成像 AArLNXzVW  
7．8平面镜和棱镜系统 nC:T0OJv  
7．8_1平面镜成像 mQj#\<*  
7．8．2双平面镜系统成像 at>_EiS  
7．8．3反射棱镜 UG v
IHm  
7．8．4反射棱镜的成像 r*HSi.'21  
7．8．5折射棱镜 ,~L*N*ML  
例题 =i~ = |K!  
习题 -J
]?M  
wXNng(M7  
第8章理想光学系统 a$W O}g?  
8．1理想光学系统的基点和基面 o*T?f)_[p  
8．1．1理想光学系统的基本特性 6 `6I<OJ\  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 8%4;'[UV  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 x1=`Z@^  
8．2理想光学系统的物像关系 '[ c-$X2Ak  
8．2．1图解法求像 2d[tcn$;h]  
8．2．2理想光学系统成像公式 ~
XUUrg;  
8．2．3放大率 EXdX%T\  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 1@Ba7>%'  
8．2．5光学系统基点的测量 {[uhIJD3g6  
8．3理想光学系统的组合 +kI}O*s  
8．3．1双光组组合 Q-)(s  
8．3．2正切法 .)*&NY!nsl  
8．3．3截距法 nS#F*)  
8．3．4无焦系统 CW`^fI9H  
8．4厚透镜及其基点与基面 `=Mk6$%Cs  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 #jbC@A9Pe  
8．4．2厚透镜基点 Eu|/pH=:  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用
HOD?i_  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 g.\b@0Uy'  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 y9}qB:[bR  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 l_yy;e  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 CfOyHhhKX  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 m.P F'_)/  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 b'(AVA  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在
2tU3p<[  
传播介质中的变化规律 'q}Ud10
c  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 yCz"~c  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 mI2Gs)SO  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ZW M:Wj192  
例题 h5{//0 y  
习题 P]"@3Z&w  
:] Wn26z)  
第9章光学系统像差基础和光路计算 )t~ad]oM  
9．1光学系统中的光阑 +@$VJM%^7b  
9．1．1光阑及其分类  7]@M  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 3SM'vV0[  
9．1．3视场光阑和入／出窗 %n]jsdE^|  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ]:ca=&>  
9．2．1渐晕 0ytAn+/"x  
9．2．2 景深和焦深 N+V#=Uy  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 +4J'> dr  
9．3像差基本概念 
hgZvti  
9．3．1像差的描述和分类 yO-2.2h  
9．3．2球差 \*PE#RB#6  
9．3．3 彗差 \;%D;3Au  
9．3．4像散 wz+m
Ff  
9．3．5场曲 Sw$&E  
9．3．6畸变 QVn2`hr  
9．3．7位置色差（轴向色差） 2U%t  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） pg!m
Oyn  
9．4光学系统中一般光路计算 qV=O;  
9．4．1光学系统计算光路的分类 e_Zs4\^ef  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 y**L^uvr  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 DN8I[5O  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 bO6z;
D#  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 n2aUj(Zs=  
9．5．1ZEMAX 基本概况 0"-H34M<D  
9．5．2ZEMAX设计环境 z@~ZMk  
9．5．3光学系统结构的设定 ~+6#4<M.~  
9．5．4光学系统成像的分析 daY0;,>  
9．5．5光学系统结构的优化 *{JD=ua  
例题 7d{xXJ-  
习题 B8cg[;e81  
:A#'8xE/  
第10章光学仪器的基本原理 Gj#BG49g2  
10．1光辐射基本概念和规律 wPyc?:|KD?  
10．1．1光辐射基本物理量 aorL,l  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） c5CxR#O  
10．1．3光亮度的传递规律 <qMX,h2  
10．2眼睛 cL
p9|y0r  
10．2．1 眼睛的结构 GNG.N)q#C  
10．2．2眼睛的调节和适应 Q2|6WE  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 ?h7[^sxJ  
10．2．4眼睛的分辨率 )W@  
10．3放大镜 11$v~<M  
10．3．1 视角放大率 EZQ!~  
10．3．2放大镜的视角放大率 ?`*`A9@  
10．3．3放大镜的光束限制 4pDZ +}p  
10．4显微镜 U:/_T>f%  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ~9fTs4U  
10．4．2显微镜的分辨率 v&^N+>p  
10．4．3视角放大率' TDtHRhq7  
10．4．4显微镜的聚光本领 qyIy xJ  
10．4．5显微镜的光束限制 I tn?''~;  
10．5 望远镜 ht:L L#b*(  
10．5．1望远镜的结构 esTK4z]  
10．5．2望远镜的分辨率 ^J?2[(   
10．5．3放大本领 >03JQe_#*L  
10．5．4聚光本领 /[3!kW  
10．6 物镜和目镜 a.<!>o<t:  
10．6．1显微镜的物镜 I7ySm12}  
10．6．2望远镜的物镜 lZ+1A0e  
10．6．3目镜 Mf:x9#  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 Q
D[l 6  
例题 $EG<LmC-Q  
习题 qyzeAK\Ia  
习题参考答案 iow8H' F  
[s!cc:JR
 
主要参考文献 $L"-JNS  
…… v2#qs*sW8  
Z*5]qh2r8  
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