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。 X/90S2=P  
《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。 n\V7^N  
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绪论 \G7F/$
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第1章光在各向同性介质中的传播特性 A<"<DDy  
1．1光波的特性 2H0BNrYM  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 s;=C&N5g  
1．1．2几种特殊形式的光波 D6l.x]K  
1．1．3光波场的时域频率谱 iP;"-Mj  
1．1．4相速度和群速度 F?05+  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 Kop(+]Q&n  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 %''L7o.#a  
1．2．1反射定律和折射定律 -`eB4j'7  
1．2．2菲涅耳公式 B2P@9u|9  
1．2．3反射率和透射率 ,W|-?b?   
1．2．4反射和折射的相位特性 ah_>:x  
1．2．5反射和折射的偏振特性 m4m|?  
1．2．6全反射 qk3|fW/-  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 g}W|q"l?i  
例题 "om7 :d  
习题 ^3S&LC 1;|  
QIevps*  
第 2章光的干涉 .|5$yGEF_+  
2．1双光束干涉 ed}#S~4q  
2．1．1产生干涉的基本条件 *B}O  
2．1．2双光束干涉 .RJMtmp  
2．2平行平板的多光束干涉 6]d]0TW_  
2．3 光学薄膜 3Jlap=]68S  
2．3．1光学薄膜的反射特性 Rz|@BxB>n  
2．3．2薄膜波导 X!/Sk1  
2．4典型干涉仪 zxCx
2.7  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 !khEep}  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- u4w!SD  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 :v;U7  
2．5光的相干性 {srxc4R`  
2．5．1光的相干性 n=C"
pH#  
2．5．2干涉的定域性 dXQC}JA  
2．5．3 相干性的定量描述 f$:SacF  
2．5．4激光的相干性 A;RV~!xx  
例题 \yFUQq:  
习题 vr'cR2  
VZI!rFac  
第3章光的衍射 J-,ocO  
3．1衍射的基本理论 oD9n5/ozo  
3．1．1 光的衍射现象 htR.p7&Tn  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ,!^5w,P:   
3．1．3基尔霍夫衍射公式 2M'dTXz  
3．2夫朗和费衍射 )Hmf=eoc  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ,NS*`F[O  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 FA$32*v  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 /OzoeIt  
3．2．4巴俾涅原理应用 uW[[8+t|  
3．3菲涅耳衍射 p^|l ',e  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 HNv~ZAzBG-  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 y^`JWs,  
3．4光栅和波带片 |?2fq&2  
3．4．1衍射光栅 m 0vW<  
3．4．2波导光栅 /B~[,ES@1  
3．4．3 全息光栅 *|dK1'Xr  
3．4．4波带片 =(D"(OsQ/  
3．5傅里叶光学基础 XDPgl=~  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 Z9+fTT  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 A8*zB=C  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 &4S2fWx  
3．6二元光学概论 `>)Ge](oN  
3．6．1二元光学- :vG0 l\  
3．6．2二元光学元件 D\-\U E/  
3．6．3元光学元件的制作 -LszaMR}  
3．7 近场光学简介 qE8aX*A1/  
例题 *1<kYrB  
习题 ($[+dR  
,Q7;(&x~  
第4章光在各向异性介质中的 ;ISnI  
传播特性 3yKmuu!  
4．1晶体的光学各向异性 Tgr,1)T  
4．1．1 张量的基础知识 %8tE*3iUF  
4．1_2晶体的介电张量 > ]^'h  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 0zB[seyE  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 O.(2  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 tj[E!  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 r.\L@Y<  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 jTcv&`fAz  
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 -m%`Di!E  
4．4晶体光学元件 OpEH4X.Z  
4．4．1偏振器 ()?83Xj[c  
4．4．2波片和补偿器 h7UNmwj  
4．5晶体的偏光干涉 HT.*r6Y>g  
4．5．1平行光的偏光干涉 ^D$|$=|DH  
4．5．2会聚光的偏光干涉 KaNs>[a8  
例题 ~! -JN}H m  
习题 \toU zTT  
r_#
dh  
第5章晶体的感应双折射 JUpV(p"-r  
5．1 电光效应 \H@1VgmR;  
5．1．1电光效应的描述 wc4BSJa,19  
5．1．2晶体的线性电光效应 hcj}6NXc  
5．1．3晶体的二次电光效应 | :-i[G?n  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 V^5d5
Ao  
5．2声光效应 VE|l;aXi  
5．2．1弹光效应和弹光系数 `Zm6e!dH-  
5．2．2声光衍射 0\= du  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 E>|X'I?r^  
5．3．1 晶体的旋光效应 P.,U>m  
5．3．2法拉第效应 F#sm^%_2  
例题 Ic0Y  
习题。 -{xk&EB^$5  
rm,`M  
第6章光的吸收、色散和散射 r[a7">n  
6．1光与介质相互作用的经典理论 >Q\Kc=Q|  
6．2光的吸收' TQF+aP8[L  
6．2．1匕吸收定律 EJ
9hgE  
6．2．2吸收光谱 :-46
"bP.  
6．3光的色散 :x*)o+  
6．3．1色散率
l[38cF  
6．3．2 正常色散与反常色散 ,KW Q 6  
6．4光的散射 |h\7Q1,1~2  
6．4．1光的散射现象 S'jg#*$  
6．4．2瑞利散射 ZNX
38<3h  
6．4．3米氏散射 `x9Eo4(
/  
6．4．4分子散射 E[]5Od5#  
6．4．5喇曼散射 #hZ$;1.  
例题 =1l6(pJ  
习题 E+]9!fDy<  
/uwi$~Ed  
第7章几何光学基础 %L+q:naZe  
7．1几何光学的基本定律 MY^{[#Q  
7．1．1波面、光线和光束 Rqh5FzB>  
7．1．2基本定律 _fHml  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 147QB+cE  
7．1．4单个界面成完善像 "]+g5G  
7．2单个折射球面的光路计算 O,Q.-  
7．2．1符号法则 x;n3 Zr;(  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 g"!(@]L!@  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 WTJ 0Q0U  
7．3单个折射球面的近轴区成像 ~|V^IJZ22  
7．3．1物像公式 Wh)D_  
7．3．2焦距及光焦度 h+FM?ct6}  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 f2i:I1 p("  
7．3．4放大率 sS>b}u+v#!  
7．3．5 拉亥不变量 :aesG7=O  
7．4．球面反射镜成像 -zR<m  
7．4．1焦点和焦距 $F2Uv\7=  
7．4．2物像公式 =:-fK-d  
7．4．3放大率 hJb2y`,q  
7．5共轴球面光学系统 o|kykxcq  
7．5．1转面公式 ,@`?I6nKy  
7．5．2拉亥公式 }e?H(nZS7h  
7．5．3放大率公式 #).$o~1ht!  
7．6薄透镜成像 k6(7G@@}  
7．6．1透镜的分类 cMw<
3u\  
7．6．2 薄透镜成像 D0D=;k   
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ,&P 4%N"  
7．7平面的折射成像 m\L`$=eO8  
7．7．1平面折射光路计算公式 O *sU|jeO  
7．7．2折射平面近轴区成像_ e8F]m`{_"  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ;w7mr1  
7．7．4折射平行平板的成像 WAa45G  
7．8平面镜和棱镜系统  \i%'M%  
7．8_1平面镜成像 va6Fp2n<1*  
7．8．2双平面镜系统成像 [FO4x`  
7．8．3反射棱镜 pHV^Kv#  
7．8．4反射棱镜的成像 /eF@a!  
7．8．5折射棱镜 QNj]wm=mp  
例题 B/twak\  
习题 ?d7,0Ex P  
KGz Nj%  
第8章理想光学系统 u_(~zs.N]  
8．1理想光学系统的基点和基面 RY , <*  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ig,.>'+l  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 cb}"giXQTB  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 3gA
%Q`"  
8．2理想光学系统的物像关系 <xI<^r'C9e  
8．2．1图解法求像 _f1o!4ocx  
8．2．2理想光学系统成像公式 Y{YbKKM  
8．2．3放大率 De?VZ2o9"  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 AkhG~L  
8．2．5光学系统基点的测量 sg2;"E@  
8．3理想光学系统的组合 \T7Mt|f:5  
8．3．1双光组组合 17LhgZs&  
8．3．2正切法 m{\ & k  
8．3．3截距法 4&iQ
o'  
8．3．4无焦系统 5'AP:3Gf"  
8．4厚透镜及其基点与基面 &N~Eu-@b  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 5S~ H[>A"  
8．4．2厚透镜基点 #[+# bw_6  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 3_(_yEKx  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 gjS|3ED  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 @)Qgy}*5  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 |cvU2JI@  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 n6/Ous  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 E }L Hp  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 8Q'Emw |  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 >Bt82ibN  
传播介质中的变化规律 HI.*xkBXl&  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 J<$@X JLS  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 J=g)rd[`  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 C/kf?:j  
例题 osW"wh_
  
习题 3:J>-MO  
dSM\:/t  
第9章光学系统像差基础和光路计算 OF-k7g7  
9．1光学系统中的光阑 .wfydu)3  
9．1．1光阑及其分类 $J[( 3  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 TEtmmp0OD  
9．1．3视场光阑和入／出窗 u47<J?!Q  
9．2光学系统光阑对成像的影响 8=8hbdy;  
9．2．1渐晕 eg0_ <  
9．2．2 景深和焦深 T5XXC1+  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 70'OS:J=\  
9．3像差基本概念 ~ao:9ynY  
9．3．1像差的描述和分类 $y(;"hy  
9．3．2球差 1"h"(dA  
9．3．3 彗差 cgnNO&  
9．3．4像散 \DB-2*a"  
9．3．5场曲 a<cw
rDZ  
9．3．6畸变 o!a,r3  
9．3．7位置色差（轴向色差） d0El2Ct8  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） Gm~([Ln{  
9．4光学系统中一般光路计算 G|6qL  
9．4．1光学系统计算光路的分类 m,.Y:2?*V  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 |[\;.gT K  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 o) )` "^  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 _imuyt".+  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 Myq8`/_  
9．5．1ZEMAX 基本概况 K-RmB4WI  
9．5．2ZEMAX设计环境 bo0U  
9．5．3光学系统结构的设定 dlu*s(O"
  
9．5．4光学系统成像的分析 O]N/(pe:d  
9．5．5光学系统结构的优化 fBSa8D3}`  
例题 d:kB Zrq  
习题 AwM`[`R
eE  
%M6OLq!K  
第10章光学仪器的基本原理 \8vP"Kr  
10．1光辐射基本概念和规律 C
Pz<iU  
10．1．1光辐射基本物理量 /%@;t@BK4  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） epy2}TI  
10．1．3光亮度的传递规律 C}huU  
10．2眼睛 'I[?R&j$G  
10．2．1 眼睛的结构 ,\4]uZ<  
10．2．2眼睛的调节和适应 T{dQ4 c  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 & 3#7>
oQ  
10．2．4眼睛的分辨率 3>O|i2U  
10．3放大镜 #2tmi1 ya  
10．3．1 视角放大率 dGKo!;7{  
10．3．2放大镜的视角放大率 +%dXB&9x|Z  
10．3．3放大镜的光束限制 H0l1=y  
10．4显微镜 !~#zd]0x;  
10．4．1显微镜的结构及其成像 
U>S  
10．4．2显微镜的分辨率 0eY!Z._^  
10．4．3视角放大率' gOF^?M11x  
10．4．4显微镜的聚光本领 w~Tg?RH:  
10．4．5显微镜的光束限制 tv#oEM9esl  
10．5 望远镜 g=Xf&}&=x  
10．5．1望远镜的结构 f$I=oN  
10．5．2望远镜的分辨率 atL<mhRz  
10．5．3放大本领 zPt<b!q  
10．5．4聚光本领 O(^h_  
10．6 物镜和目镜 0|&@)`  
10．6．1显微镜的物镜 fi?4!h  
10．6．2望远镜的物镜 =2\2Sp  
10．6．3目镜 br I;}m  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 *X0>Ru[  
例题 3H2~?CaJ  
习题 fU>l:BzJK  
习题参考答案 j|!,^._i  
M2Q,&>M   
主要参考文献 HP# SR';E  
…… Af3|l  
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