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。 |rW,:&;  
《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。 |:)UNb?R"O  

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绪论 <uq#smY  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 f4{O~?=  
1．1光波的特性 p+6L qk<  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 6[wAX  
1．1．2几种特殊形式的光波 +'aG&^k4  
1．1．3光波场的时域频率谱 EhJpJb[Z  
1．1．4相速度和群速度 uRIa Nwohv  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 5}-e9U  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 U4PnQ K,  
1．2．1反射定律和折射定律 o m9zb&{tu  
1．2．2菲涅耳公式 2x3%*r$  
1．2．3反射率和透射率 SA3!a.*c  
1．2．4反射和折射的相位特性 Ek#?B6s  
1．2．5反射和折射的偏振特性 {jVEstP  
1．2．6全反射 ?mM6[\DFoT  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 )S~ySiJ<U  
例题 W[ZW=c  
习题 Km/#\$|}  
d^-sxl3}  
第 2章光的干涉 *Y"j 0Yob  
2．1双光束干涉 #\DKU@|h  
2．1．1产生干涉的基本条件 .MUoN
k!  
2．1．2双光束干涉 a[).'$S}'  
2．2平行平板的多光束干涉 %N.qu_,IZ  
2．3 光学薄膜 -%I 0Q  
2．3．1光学薄膜的反射特性 tZ4Zj`x|^  
2．3．2薄膜波导 #@qd.,]2  
2．4典型干涉仪 Fk
q;Q  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 4\Nt"#U)g  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 1UyQ``v/  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 /U1&#"P  
2．5光的相干性 P/9iB/  
2．5．1光的相干性 HzuB.B<  
2．5．2干涉的定域性 Y#[Wv1hi  
2．5．3 相干性的定量描述 "V7 SB   
2．5．4激光的相干性 j)A$%xUo  
例题 F@C^nX9  
习题 +#$(>6Zu"{  
>n!,KUu]  
第3章光的衍射 |~V`Es +j  
3．1衍射的基本理论 WJXQM[  
3．1．1 光的衍射现象 I[td:9+hK@  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 *d%U]Hby,  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 xW
hi>  
3．2夫朗和费衍射 FXF#v>&  
3．2．1夫朗和费衍射装置 4=b{k,kzgA  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 Vy+UOV&v-  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 QAI!/bB  
3．2．4巴俾涅原理应用 Tw)"#Y!T  
3．3菲涅耳衍射 !X 8<;e}2  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 d|~A>YZ  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 B^{87YR  
3．4光栅和波带片 M?yWFqFt9m  
3．4．1衍射光栅 |izf|*e  
3．4．2波导光栅 %\u
EV  
3．4．3 全息光栅 !Eof7LUE  
3．4．4波带片 gp?|UMA9.  
3．5傅里叶光学基础 h3z=tu['  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 >mWu+Nn:  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ,vN0Jpf}\8  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 Vv]81y15Q;  
3．6二元光学概论 {1jywb }  
3．6．1二元光学- q^.\8zFf  
3．6．2二元光学元件 ZJ|@^^GcL  
3．6．3元光学元件的制作 -4}I02  
3．7 近场光学简介 Z T5p
 
例题 xUG:x4Gz+  
习题 rwRb _eIj  
GNv5yWQ@  
第4章光在各向异性介质中的 cdH Ug#  
传播特性 `6t3D&.u0  
4．1晶体的光学各向异性 #9F
e,  
4．1．1 张量的基础知识 :2n(WXFFI  
4．1_2晶体的介电张量 x>$!R\Cj  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 qL\*rYe<  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 7+h*&f3>  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 OR\-%JX/5  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 FyZiiH4|  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 =XT'D@q~W  
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 A{7N#-h_  
4．4晶体光学元件  ;7F|g  
4．4．1偏振器 E?& x5?  
4．4．2波片和补偿器 TF@HwF"#  
4．5晶体的偏光干涉 v{H3DgyG  
4．5．1平行光的偏光干涉 i"rrM1/r  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ,0~/ Cn  
例题 vG
k}r  
习题 yL&_>cV  
HxVQeyOR  
第5章晶体的感应双折射 K7x,>  
5．1 电光效应 Q~'a1R  
5．1．1电光效应的描述 >Kd(.r[Er  
5．1．2晶体的线性电光效应 jZ'y_  
5．1．3晶体的二次电光效应 E"[^^<I  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 3x9O(;k  
5．2声光效应 zn |=Q$81  
5．2．1弹光效应和弹光系数 wFW2m  
5．2．2声光衍射 n.m6n*sf7  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 OGy/8B2c  
5．3．1 晶体的旋光效应 l;e&p${P  
5．3．2法拉第效应 ;'Pi(TA)  
例题 ]Mh7;&<6[  
习题。 ]c8$%  
jH*+\:UP-  
第6章光的吸收、色散和散射 JuGQS24  
6．1光与介质相互作用的经典理论 r|Y|uv0  
6．2光的吸收' PAe2hJ  
6．2．1匕吸收定律 ':7%@2Zo  
6．2．2吸收光谱 Y[Gw<1F_  
6．3光的色散 S|A?z)
I  
6．3．1色散率 u+]v.Mt  
6．3．2 正常色散与反常色散 `9QrkkG+  
6．4光的散射 /HNZwbh]uJ  
6．4．1光的散射现象 tVhY=X{N?  
6．4．2瑞利散射 Bc4{$sc"O  
6．4．3米氏散射 p6V`b'*>  
6．4．4分子散射 >#@1 I  
6．4．5喇曼散射 6'Sc=;;:  
例题 's{-1aW  
习题 mI=^7'Mk  
(BC3[R@/l  
第7章几何光学基础 &DX9m4,y  
7．1几何光学的基本定律 *JG?^G"l  
7．1．1波面、光线和光束 S.+)">buH  
7．1．2基本定律 i3.8m=>  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 r\Wp\LfY&{  
7．1．4单个界面成完善像 N(?yOB4gt  
7．2单个折射球面的光路计算 'JEZ;9}  
7．2．1符号法则 ;G.m;5A
  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 a9GOY+;bf  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ,q#^_/?  
7．3单个折射球面的近轴区成像 F9e$2J)C  
7．3．1物像公式 Tk-PCra  
7．3．2焦距及光焦度 SVp]}!jI  
7．3．3高斯公式和牛顿公式
US)wr  
7．3．4放大率 I~S`'()J  
7．3．5 拉亥不变量 yZ,k8TJ",  
7．4．球面反射镜成像 i:WHql"Kw_  
7．4．1焦点和焦距 @A6\v+ih  
7．4．2物像公式 _Z6/r^c  
7．4．3放大率 qy@gW@IU  
7．5共轴球面光学系统 }H{{@RU  
7．5．1转面公式 +asJV1a  
7．5．2拉亥公式 xIF z@9+k  
7．5．3放大率公式 u+s#Fee I  
7．6薄透镜成像 %^"Tz,f  
7．6．1透镜的分类 vj
J!d#8  
7．6．2 薄透镜成像 @Qx|!%  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 (FMYR8H*(  
7．7平面的折射成像 N_L&!%s  
7．7．1平面折射光路计算公式 tGzYO/Zp  
7．7．2折射平面近轴区成像_ mW 5L;>  
7．7．3折射平行平板的光路计算 @( 9#\%=  
7．7．4折射平行平板的成像 p;j$i6YJ  
7．8平面镜和棱镜系统 j:|60hDz^  
7．8_1平面镜成像 "yc/8{U  
7．8．2双平面镜系统成像 NV;5T3  
7．8．3反射棱镜 xP'IyABx  
7．8．4反射棱镜的成像 <_ */  
7．8．5折射棱镜 tZa)sbz  
例题  b6S86>  
习题 N)RWC7th{  
hC]c =$=7  
第8章理想光学系统 _dsd{&  
8．1理想光学系统的基点和基面 ~>D;2 S(a  
8．1．1理想光学系统的基本特性 c0<Y017sG  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 {H $\,  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 6kT l(+  
8．2理想光学系统的物像关系 f\~e&`PV  
8．2．1图解法求像 v!@/  
8．2．2理想光学系统成像公式 dWD,iO_"@  
8．2．3放大率 $2>tfKhtA  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 R^](X*  
8．2．5光学系统基点的测量 2k"a%#H8  
8．3理想光学系统的组合 WGG|d)'@  
8．3．1双光组组合 z}C#+VhQ`  
8．3．2正切法 >o 3X)  
8．3．3截距法 tb/u@}")  
8．3．4无焦系统 h%+8}uywZ  
8．4厚透镜及其基点与基面 =JO|m5z8>  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ~c?yHpZx%  
8．4．2厚透镜基点 1a4QWGpq  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 kc8GnKM&mc  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 M|d[iaM,  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 h#]}J}si  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ,l; &Tb=k  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 83i%3[L  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 h,140pW  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 5B2x# m|8  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 AV d  
传播介质中的变化规律 )r?i^D&4  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 jI;bVG  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 |,sUD/rt  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 mu"]B]
 
例题 0A?w,A`"  
习题 B"KsYB79t  
(m04Z2#  
第9章光学系统像差基础和光路计算 xA!o"VZPq7  
9．1光学系统中的光阑 7=QV^G  
9．1．1光阑及其分类 82J0t}
:U  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 #Z$6> Xt  
9．1．3视场光阑和入／出窗 &@+K%qW[e  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ~d5"<`<^o  
9．2．1渐晕 M5ZWcD.1  
9．2．2 景深和焦深 1v2wP2]|;  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 t_]UseP$RF  
9．3像差基本概念 m\Tq0cT$  
9．3．1像差的描述和分类 8!UZ..  
9．3．2球差 ljt1:@SN(  
9．3．3 彗差 mH{cGu?  
9．3．4像散 &/JnAfmYqt  
9．3．5场曲 ['R=@.  
9．3．6畸变 J1R%w{  
9．3．7位置色差（轴向色差） lC_zSmT  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） KG3*~G  
9．4光学系统中一般光路计算 iBo-ANnK9  
9．4．1光学系统计算光路的分类 )D[xY0Y~  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 2{V|  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 c(Ha"tBJ  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 l?FNYvL  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 iL,3g[g  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ok6e=c '  
9．5．2ZEMAX设计环境 dhVwS$O )  
9．5．3光学系统结构的设定 *(>$4$9
n  
9．5．4光学系统成像的分析 /pk;E$qv  
9．5．5光学系统结构的优化 vq5I 2  
例题 @nT8[v  
习题 r?X^*o9  
]@8=e'V  
第10章光学仪器的基本原理 6op\g].P  
10．1光辐射基本概念和规律 $`=?Nb@@#  
10．1．1光辐射基本物理量 u-K5  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ^@19cU?q  
10．1．3光亮度的传递规律 i@I%$!cB  
10．2眼睛 %@xYg{  
10．2．1 眼睛的结构 ?x[>g!r  
10．2．2眼睛的调节和适应 unX^MPpw  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 yv:NH|,/y  
10．2．4眼睛的分辨率 BuvBSLC~  
10．3放大镜 nb|MHtPX  
10．3．1 视角放大率 dY|jV}%T  
10．3．2放大镜的视角放大率 Q`s(T  
10．3．3放大镜的光束限制 0[i]PgIH  
10．4显微镜 cq=R  
10．4．1显微镜的结构及其成像 lLDHx3+  
10．4．2显微镜的分辨率 C {,d4KG  
10．4．3视角放大率' )Z_i[1V  
10．4．4显微镜的聚光本领 _0f[.vN  
10．4．5显微镜的光束限制 ;C{_T:LS  
10．5 望远镜 N-Z 9  
10．5．1望远镜的结构 2kgm)-z  
10．5．2望远镜的分辨率 .Lp-'!i  
10．5．3放大本领 'H9~rq7  
10．5．4聚光本领 g Q9ff,  
10．6 物镜和目镜 ""a8eB6  
10．6．1显微镜的物镜 <'B^z0I,  
10．6．2望远镜的物镜 1k~jVC
2VA  
10．6．3目镜 $-0u`=!  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ~k%\ LZ3s  
例题 0x &^{P~  
习题 PaZYs~EO  
习题参考答案 Iymz2  
#Nd+X@j  
主要参考文献 l^"G\ZVI  
…… p4Y9$(X  
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