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。 0YpiHoM  
《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。 me:|!lI7YU  
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绪论 }>;ht5/i/  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 YF! &*6m  
1．1光波的特性 Le`/  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 juCG?}di;  
1．1．2几种特殊形式的光波 |ON&._`LH  
1．1．3光波场的时域频率谱 iL0jpa<}  
1．1．4相速度和群速度 i'Y'H
I  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 Q\27\2  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 Ac[|MBaF  
1．2．1反射定律和折射定律 p`ADro*  
1．2．2菲涅耳公式 2fzKdkJhe  
1．2．3反射率和透射率 Foe>}6~{?  
1．2．4反射和折射的相位特性 xA&  
1．2．5反射和折射的偏振特性 XJmFJafQD  
1．2．6全反射 ~[zFQ)([  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 WjY{rM,K  
例题 ,l$NJt  
习题 B0)`wsb_  
vQKn=  
第 2章光的干涉 BEXQTM3])I  
2．1双光束干涉 1iNsX\M  
2．1．1产生干涉的基本条件 C{UF~  
2．1．2双光束干涉 0~+NB-L}  
2．2平行平板的多光束干涉 ShWHHU(QQ  
2．3 光学薄膜 (!ZQ  
2．3．1光学薄膜的反射特性 <AI>8j6#B  
2．3．2薄膜波导 w.J%qWJq  
2．4典型干涉仪 !Tn0M;  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 (]3ERPn#y  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- _/,SZ-C#L4  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 QFW0KD`5  
2．5光的相干性 L
289'Gzg  
2．5．1光的相干性 01LZE,.  
2．5．2干涉的定域性 G&x'=dJ  
2．5．3 相干性的定量描述 .vv5t  
2．5．4激光的相干性 ZjU=~)O}H  
例题 kqVg2#<@M  
习题 ^oQekga\l  
bKk CW  
第3章光的衍射 T&
1-eq>l  
3．1衍射的基本理论 SkiJpMN  
3．1．1 光的衍射现象 k
lgv{_b  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ;W7hc!  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 &sm @  
3．2夫朗和费衍射 \f(Y:}9  
3．2．1夫朗和费衍射装置 / <JY:1|  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 YXF#c)#  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 1P_F
e[8  
3．2．4巴俾涅原理应用 \#PP8  
3．3菲涅耳衍射 sS, z
zx<  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 {]&R8?%  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 DpA\r_D  
3．4光栅和波带片 }*iAE>;  
3．4．1衍射光栅 p{NPcT%&  
3．4．2波导光栅 )fNGB]%  
3．4．3 全息光栅 g-."sniP$g  
3．4．4波带片 EVR! @6@  
3．5傅里叶光学基础 ]{YN{
 
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 {b
N Y  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 mT96]V\  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 8NnhT E  
3．6二元光学概论 }%eD
EM  
3．6．1二元光学- 8)N0S% B  
3．6．2二元光学元件 o g_Ri$x8  
3．6．3元光学元件的制作 lZ}P{d'f.  
3．7 近场光学简介 43
KaL(  
例题 Ll,I-BQ9  
习题 T`uDlo  
#`/bQ~
s  
第4章光在各向异性介质中的 avlqDi1l  
传播特性 St
EQ -k  
4．1晶体的光学各向异性 x@htx?  
4．1．1 张量的基础知识 PmHd9^C  
4．1_2晶体的介电张量 P"b8!k?  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 +|6`E3j%  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 iBucT"d]  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ze&#i6S  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 d$}&nV/A)  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 UanEzx%  
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 U<Vy>gIC  
4．4晶体光学元件 0}B?sNr  
4．4．1偏振器 j(sLK &  
4．4．2波片和补偿器 Z%#^xCz;w>  
4．5晶体的偏光干涉 F"I*-!o  
4．5．1平行光的偏光干涉
}7%9}2}Iw  
4．5．2会聚光的偏光干涉 C ck#Y  
例题 ]a M-p@  
习题 n!ZMTcK8  
~Po<(A}`f  
第5章晶体的感应双折射 wZQ)jo7*g  
5．1 电光效应 d,UCH  
5．1．1电光效应的描述 M_Bu,<q^  
5．1．2晶体的线性电光效应 )AI?x@  
5．1．3晶体的二次电光效应 RB[/
q:  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Apmw6cc  
5．2声光效应 B_hPcmB  
5．2．1弹光效应和弹光系数 nWk e#{[  
5．2．2声光衍射 n&$/Q$d&  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 5Dd:r{{ Q  
5．3．1 晶体的旋光效应 LX\)8~dp  
5．3．2法拉第效应 z|I0-1tAK  
例题 Fwb5u!_,  
习题。 X &D{5~qC  
~q 7;8<U  
第6章光的吸收、色散和散射 Ps3~{zH`  
6．1光与介质相互作用的经典理论 ytiyF2Kp  
6．2光的吸收' eQ;Q4  
6．2．1匕吸收定律 "TNVD"RLY  
6．2．2吸收光谱 hCAZ{+`z  
6．3光的色散 W&YU^&`Yr  
6．3．1色散率 &pL/ @2+  
6．3．2 正常色散与反常色散 ~@D/A/|  
6．4光的散射 wG8 nw;  
6．4．1光的散射现象 gqfDacDJL  
6．4．2瑞利散射 ?`H[u7*%  
6．4．3米氏散射 N'QqJe7Z  
6．4．4分子散射 ,5{$+  
6．4．5喇曼散射 FAw1o  
例题 {~_Y _-  
习题 'OD)v  
/OG zt  
第7章几何光学基础 M?$ZJ-  
7．1几何光学的基本定律 O%&cE*eX  
7．1．1波面、光线和光束 W:vr@e6  
7．1．2基本定律 o/^1Wm=  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 2 x32U MD  
7．1．4单个界面成完善像 wt?o 7R2  
7．2单个折射球面的光路计算 [EOVw%R  
7．2．1符号法则 yQ%"U^.m  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 #K4*6LI  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 2.nE k  
7．3单个折射球面的近轴区成像 _{)9b24(  
7．3．1物像公式 {[W(a<%bXm  
7．3．2焦距及光焦度 A[)C:q,  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 4x=(Zw_X  
7．3．4放大率 X{\jK]O  
7．3．5 拉亥不变量 Skxd<gv  
7．4．球面反射镜成像 )+EN$*H  
7．4．1焦点和焦距 :G=FiC  
7．4．2物像公式 #K|9^4jt  
7．4．3放大率 ! %Ny0JkO  
7．5共轴球面光学系统 Ryv_1gR!  
7．5．1转面公式 Ur3m[07H  
7．5．2拉亥公式 9:8|)a(1  
7．5．3放大率公式 "r$/  
7．6薄透镜成像 5FOqv=6S  
7．6．1透镜的分类 T$P-<s  
7．6．2 薄透镜成像 FnE6?~xa  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系  #^0(  
7．7平面的折射成像 X{Zm9T  
7．7．1平面折射光路计算公式 iKAusWj  
7．7．2折射平面近轴区成像_ B<,YPS8w  
7．7．3折射平行平板的光路计算 .<YcSG  
7．7．4折射平行平板的成像 VteEDL/w  
7．8平面镜和棱镜系统 ?fK1  
7．8_1平面镜成像 =w%Oa<  
7．8．2双平面镜系统成像 76@qHTh}  
7．8．3反射棱镜 GBQn_(b9I  
7．8．4反射棱镜的成像 ahGT4d`)9  
7．8．5折射棱镜 ,;jGJr  
例题 sn{tra  
习题 {HrZ4xQnpV  
3WUH~l{UJ  
第8章理想光学系统 |5MbAqjzC  
8．1理想光学系统的基点和基面 S v`qB'e2  
8．1．1理想光学系统的基本特性 :
L:&t,X  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 AK@L32-S  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 {x@|VuL=  
8．2理想光学系统的物像关系 $NG++N  
8．2．1图解法求像 Hj6'pJ4  
8．2．2理想光学系统成像公式 <+tD z(  
8．2．3放大率 :YO@_  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 m;,xmEp  
8．2．5光学系统基点的测量 \#Up|u:  
8．3理想光学系统的组合 5v _P Oq  
8．3．1双光组组合 y7lWeBnC  
8．3．2正切法 XKU=oI0\j  
8．3．3截距法 N#k61x  
8．3．4无焦系统 A)NkT`<)  
8．4厚透镜及其基点与基面 |yY`s6Uq  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 g0R[xOS|  
8．4．2厚透镜基点 8dO?K*J,H'  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 qoX@@xr1  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 3z8
C  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 ,o#kRWRG  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 r'4:)~]s  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 K$[$4 dX]  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 WAPhv-6  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 j*R,m1e8  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 A9:NKY{z  
传播介质中的变化规律 D E/:['  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 \R
G!@$i  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 i$^ZTb^  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 B[o`k]]  
例题 NXk!qGV2  
习题 )"<8K}%!  
B80aw>M  
第9章光学系统像差基础和光路计算 >U!*y4  
9．1光学系统中的光阑 } cNW^4F  
9．1．1光阑及其分类 md Gwh7/3  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 Ol/N}M|3
 
9．1．3视场光阑和入／出窗 nk=$B(h  
9．2光学系统光阑对成像的影响 AMCyj`Ur  
9．2．1渐晕 9pSUIl9|j  
9．2．2 景深和焦深 G}zZQy  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 tkKJh !Q7  
9．3像差基本概念 H)(jh  
9．3．1像差的描述和分类 &#
w=7L3AW  
9．3．2球差 x3G:(YfO  
9．3．3 彗差 5/0j}_pP  
9．3．4像散 vqdX^m^PY  
9．3．5场曲 []pN$]+c  
9．3．6畸变 `BXS)xj  
9．3．7位置色差（轴向色差） dJk9@u  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 3
iNkoBCg  
9．4光学系统中一般光路计算 83Ou9E!W  
9．4．1光学系统计算光路的分类 K\?]$dK5  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 | A)\ :  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ^TdZ*($5  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 ~/#1G.H  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 KOSM]c\H  
9．5．1ZEMAX 基本概况 SZU \i*  
9．5．2ZEMAX设计环境 V-yUJ#f8[  
9．5．3光学系统结构的设定 t+Bf#:  
9．5．4光学系统成像的分析 mEAXM1J|  
9．5．5光学系统结构的优化 Jh/ E@}'  
例题 3lxc4@Zmd  
习题 Lxl_"kG  
iw?I  
第10章光学仪器的基本原理  $)~   
10．1光辐射基本概念和规律 P ,mN >  
10．1．1光辐射基本物理量 wIvo"|%  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） 6dqsFns}e  
10．1．3光亮度的传递规律 KW3+luI6  
10．2眼睛 VR?^HA9  
10．2．1 眼睛的结构 s][24)99  
10．2．2眼睛的调节和适应 |UUdz_i!:  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 oYM3Rgxf9Q  
10．2．4眼睛的分辨率 4"?^UBr  
10．3放大镜 Yl cbW0'c  
10．3．1 视角放大率 1OaXo!  
10．3．2放大镜的视角放大率 V A^l+Z,d  
10．3．3放大镜的光束限制 fPa9ofU/kr  
10．4显微镜 GIwh@4;  
10．4．1显微镜的结构及其成像 qCQ./"8  
10．4．2显微镜的分辨率 k+ o|0  
10．4．3视角放大率' <'U]`Lp  
10．4．4显微镜的聚光本领 ^eq</5q D  
10．4．5显微镜的光束限制 :;]Oc  
10．5 望远镜 +>f<EPGn  
10．5．1望远镜的结构 HfNDD|Zz  
10．5．2望远镜的分辨率 vG41Ck1  
10．5．3放大本领 (=x"Y{%  
10．5．4聚光本领 /
+K?  
10．6 物镜和目镜 },$0&/>ft  
10．6．1显微镜的物镜 `|Z}2vo;j  
10．6．2望远镜的物镜 tfO#vw,@  
10．6．3目镜 si4-3eC  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 B^ 7eoW  
例题 ~l[ra  
习题 [I*! lbt  
习题参考答案 NPnHH:\;  
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主要参考文献
\K2*Q&>  
…… :a[Ihqfg  
$rB3m~c|  
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