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。 p u(mHB  
《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,s}HJ  
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绪论 o <q*3L5  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 sAkr-x?+M  
1．1光波的特性 !ZBtXt#P  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 j!u)V1,  
1．1．2几种特殊形式的光波 kTvM,<
 
1．1．3光波场的时域频率谱 'h*jL@%TT  
1．1．4相速度和群速度 L^+rsxR  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 mOE *[S)  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 s6bsV
AO>  
1．2．1反射定律和折射定律 C%XO|
sP  
1．2．2菲涅耳公式 s*izhjjX  
1．2．3反射率和透射率 ukWn@q*  
1．2．4反射和折射的相位特性 z:,PwLU  
1．2．5反射和折射的偏振特性 Lzq/^&sc(  
1．2．6全反射 3'4+3Xo  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ^po@U"  
例题 OR<+y~Rv  
习题 ot^px
un
 
ffrIi',@  
第 2章光的干涉 _[2@2q0  
2．1双光束干涉 ]\78(_o.zz  
2．1．1产生干涉的基本条件 _Iy\,<  
2．1．2双光束干涉 YlHP:ZW-cu  
2．2平行平板的多光束干涉 ]O@$}B];)  
2．3 光学薄膜 iM+`7L'  
2．3．1光学薄膜的反射特性 -#|D>  
2．3．2薄膜波导 :?t~|7O:  
2．4典型干涉仪 HK@ij,px  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 @]=40Yj~w  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- }s}g}t8v-  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 fj_23{,/"g  
2．5光的相干性 6Z2,:j;  
2．5．1光的相干性 tb3VqFx  
2．5．2干涉的定域性 /DYyl/  
2．5．3 相干性的定量描述 g68p9#G  
2．5．4激光的相干性 nr!N%Hi  
例题 Ed9Uw7  
习题 "s+4!,k  
v4P"|vZ$&  
第3章光的衍射 JB_fS/I  
3．1衍射的基本理论 >Fel) a  
3．1．1 光的衍射现象 (j: ptQ2$  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 -pC8
L<  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 ;5[KZ8j6Y  
3．2夫朗和费衍射 %ByPwu:f  
3．2．1夫朗和费衍射装置 xA] L0h]  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 ,WT>"9+  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 h!EA;2yGKa  
3．2．4巴俾涅原理应用 j|eA*UE  
3．3菲涅耳衍射 OZ[YB  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ',+yD9 @  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 /R)wM#&  
3．4光栅和波带片 ^kez]>   
3．4．1衍射光栅 FfoOJzf~o  
3．4．2波导光栅 jwZ,_CK  
3．4．3 全息光栅 \/a6h   
3．4．4波带片 6 63o  
3．5傅里叶光学基础 W'lqNOX[v  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 zzqJeIS  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 }Mcb\+[  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 }r:
o8+4  
3．6二元光学概论 sibYJKOy  
3．6．1二元光学- ccD+AGM.  
3．6．2二元光学元件 JAPr[O&  
3．6．3元光学元件的制作 yIMqQSt79z  
3．7 近场光学简介 GIC1]y-'  
例题 u;#]eUk9}  
习题 'D\Q$q  
wQkM:=t5  
第4章光在各向异性介质中的 @-N` W9  
传播特性 *b~6 BM$  
4．1晶体的光学各向异性 GD W@/oQr  
4．1．1 张量的基础知识 .KsR48g8  
4．1_2晶体的介电张量 nwRltK  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 f:T?oR>2  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 sDY~jP[Oa  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 gq?:n.;TY  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 M>8
J_{r^  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 M6Fo.eeK3  
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 Szus*YL7  
4．4晶体光学元件 x0*{oP  
4．4．1偏振器 I.2J-pu}  
4．4．2波片和补偿器 f8 d 3ZK  
4．5晶体的偏光干涉 _T=g?0 q  
4．5．1平行光的偏光干涉 r~w.J+W  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ~(5r+Z}*`  
例题 cTqkM@S  
习题 /?\3%<vn  
U)S=JT~h  
第5章晶体的感应双折射 <Au2e  
5．1 电光效应 Wboh2:TH:  
5．1．1电光效应的描述 " qI99e  
5．1．2晶体的线性电光效应 !xM5 A[f  
5．1．3晶体的二次电光效应 s}D>.9  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 |@q
w  
5．2声光效应 {|;a?]?  
5．2．1弹光效应和弹光系数 s0kp(t!fiu  
5．2．2声光衍射 8
xpplo8  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 wBPo{  
5．3．1 晶体的旋光效应 $Y$9]G":  
5．3．2法拉第效应 &hCbXs=  
例题 >yIJ8IDF  
习题。 s?SspuV  
I7f ^2  
第6章光的吸收、色散和散射  O
4 !$  
6．1光与介质相互作用的经典理论 ;"3B,Yj  
6．2光的吸收' H'+7z-%G  
6．2．1匕吸收定律 #;!&8iH  
6．2．2吸收光谱 =;}W)V|X)S  
6．3光的色散 u8e_Lqx?  
6．3．1色散率 BFLef3~.0  
6．3．2 正常色散与反常色散 'J|2c;M\x  
6．4光的散射 !>UlvT-  
6．4．1光的散射现象 . ,7bGY 1$  
6．4．2瑞利散射 0p.bmQSH  
6．4．3米氏散射 )?n'ZhsX  
6．4．4分子散射 rg/{5f  
6．4．5喇曼散射 NnZW@l
n"|  
例题 "fFSZ@,r  
习题 ?KT{H(rU  
Bqx5N"  
第7章几何光学基础 ]rcF/uQJ<n  
7．1几何光学的基本定律 qnm_#!&uHT  
7．1．1波面、光线和光束 voWH.[n^_  
7．1．2基本定律 "kg`TJf=  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 #-hO\ QdC  
7．1．4单个界面成完善像 gN&i&%*!  
7．2单个折射球面的光路计算 eH&F gmU  
7．2．1符号法则 yNu_>!Cp5  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 *zfgO pK  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 P rt} 01$  
7．3单个折射球面的近轴区成像 UD I{4+z  
7．3．1物像公式 DM.lQ0xk  
7．3．2焦距及光焦度 jX53 owZ  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 7y=>Wa?T[  
7．3．4放大率 p [O6  
7．3．5 拉亥不变量 j!;LN)s@?  
7．4．球面反射镜成像 )7q$PcY  
7．4．1焦点和焦距 7Z-j'pq  
7．4．2物像公式 5>532X(0  
7．4．3放大率 -@To<<`n  
7．5共轴球面光学系统 qHtQ4_Zn;  
7．5．1转面公式 #h5:b`fDF  
7．5．2拉亥公式 TS<d?:  
7．5．3放大率公式 j0=6B  
7．6薄透镜成像 $-4](br|  
7．6．1透镜的分类 +X?ErQm  
7．6．2 薄透镜成像 igO>)XbsM  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 P5S]h  
7．7平面的折射成像 b F=MQ  
7．7．1平面折射光路计算公式 `y8pwWo-o  
7．7．2折射平面近轴区成像_ :uL<UD,vu3  
7．7．3折射平行平板的光路计算 i,Ct AbMx  
7．7．4折射平行平板的成像 'C+cQLig@  
7．8平面镜和棱镜系统 +ikSa8)*i  
7．8_1平面镜成像 ?HEqv$n  
7．8．2双平面镜系统成像 $ {yct  
7．8．3反射棱镜 OvfluFu7  
7．8．4反射棱镜的成像 >7U/TVd&  
7．8．5折射棱镜 }$6L]   
例题 g?j)p y  
习题 mvn- QP~"  
XqH@3Ehk  
第8章理想光学系统 "k
zKQ~  
8．1理想光学系统的基点和基面 XcR=4q|7  
8．1．1理想光学系统的基本特性 6Yai?*.Q
 
8．1．2理想光学系统的基点和基面 Met?G0[  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 'u
,|*o  
8．2理想光学系统的物像关系 D:P(;  
8．2．1图解法求像 |k a _Zy  
8．2．2理想光学系统成像公式 *yq65yZi5  
8．2．3放大率 RQ+,7Ir  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ">V&{a-C4  
8．2．5光学系统基点的测量 Y&2FH/(M  
8．3理想光学系统的组合 .#EU@Hc
  
8．3．1双光组组合 w OL,LU  
8．3．2正切法 D%SOX N  
8．3．3截距法 7Sdo*z  
8．3．4无焦系统 A;AQw  
8．4厚透镜及其基点与基面 CS^6$VL7e  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 [6GYYu\  
8．4．2厚透镜基点 ly0R'4j \  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 oEIpv;:_  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 fk*(8@u>  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 fQ+whGB  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 *d._H1zT  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 Hv6h7-  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 dX(JV' 18A  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 1?@HOu  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 \w9}O2lL  
传播介质中的变化规律 Q%e<0t7  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 'g#%>  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 OB>Hiy   
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 S^O9}<2g  
例题 n 0!8)Sth  
习题 {C |R@S  
y)kxR  
第9章光学系统像差基础和光路计算 Y6{^cZ!=  
9．1光学系统中的光阑 C'R9Nn'  
9．1．1光阑及其分类 ^ h=QpH  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 =VC18yA  
9．1．3视场光阑和入／出窗 z/t|'8f  
9．2光学系统光阑对成像的影响 9QQ XB-  
9．2．1渐晕 +pd,gG?dW  
9．2．2 景深和焦深 .Fb#j+Lq  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 7# AIX],  
9．3像差基本概念 pcMzLMG<  
9．3．1像差的描述和分类 s'HsLe0|  
9．3．2球差 *%xbn8  
9．3．3 彗差 Ak[X`e T  
9．3．4像散 x0j5D  
9．3．5场曲 ?N kKDvv  
9．3．6畸变 .*zN@y3  
9．3．7位置色差（轴向色差） rr#nBhh8  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ~${~To8$CW  
9．4光学系统中一般光路计算 161P%sGx2  
9．4．1光学系统计算光路的分类 0O3O^ 0  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 G,C`+1$*  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ?(ORk|)kU  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 /HIyQW\Ki-  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 MQ,K%_m8  
9．5．1ZEMAX 基本概况 SxF'2ii  
9．5．2ZEMAX设计环境 kn3w6]  
9．5．3光学系统结构的设定 Hf4_zd  
9．5．4光学系统成像的分析 n;Bb/Z!~  
9．5．5光学系统结构的优化 u(vZOf]jL  
例题 h'y"`k-  
习题 FJ_JaIby  
0CzQel)L:  
第10章光学仪器的基本原理 =O}I{dNKZV  
10．1光辐射基本概念和规律 @CNJpQ ujn  
10．1．1光辐射基本物理量 Sn
r(<u  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） 1$Hou   
10．1．3光亮度的传递规律 <]Td7-n  
10．2眼睛 yD"]:ts3  
10．2．1 眼睛的结构 }c G)$E  
10．2．2眼睛的调节和适应 bEcs(Mc~  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 RV~t%Sw^  
10．2．4眼睛的分辨率 8
LV6E5Q  
10．3放大镜 YsmRY=3  
10．3．1 视角放大率 ^E}?YgNp  
10．3．2放大镜的视角放大率 v3"6'.f;bY  
10．3．3放大镜的光束限制 8063LWV  
10．4显微镜 u X,n[u  
10．4．1显微镜的结构及其成像 FJn-cR.n  
10．4．2显微镜的分辨率 { ^o.f  
10．4．3视角放大率' ]>
M\|,wh  
10．4．4显微镜的聚光本领 |WB-Ng  
10．4．5显微镜的光束限制 &S4*x|-C&  
10．5 望远镜 T"xJY#)}  
10．5．1望远镜的结构 >pu4G+M  
10．5．2望远镜的分辨率 } =OE.cf@  
10．5．3放大本领 Y` }X5(A@  
10．5．4聚光本领 1Uup.(  
10．6 物镜和目镜 ]I|(/+}M  
10．6．1显微镜的物镜 )<5k+O~  
10．6．2望远镜的物镜 I>?oVY6M@u  
10．6．3目镜 HH*y$  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 J~%43!X\K  
例题 9#9 UzKX#  
习题 : UeK0  
习题参考答案 }=X: F1S  
oC`F1!SfOO  
主要参考文献 $w(RJ/  
…… NP;W=A F  
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