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。 o:AfEoH"~  
《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。 9E2iZ
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绪论 =9jK\ T^  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 M,]|L ch  
1．1光波的特性 o6[.$C  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ^9[Q;
=R  
1．1．2几种特殊形式的光波 2IJK0w@  
1．1．3光波场的时域频率谱 :25LQf^nz  
1．1．4相速度和群速度 W "'6M=*  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 @Dh2@2`>  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 !{lH*  
1．2．1反射定律和折射定律 B}iEhWO6  
1．2．2菲涅耳公式 %qoS(iO`h  
1．2．3反射率和透射率 |"gL{De  
1．2．4反射和折射的相位特性 0kkDlWkzo  
1．2．5反射和折射的偏振特性 p'K`K\X  
1．2．6全反射 j<p.#jkT  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ,dIev<  
例题
D@bGJc0  
习题 32YbBGDN!f  
Tlw'05\{J  
第 2章光的干涉 @j/2 $  
2．1双光束干涉 dkC[SG`  
2．1．1产生干涉的基本条件 p~$c
wbQ!  
2．1．2双光束干涉 vgwpuRL5b  
2．2平行平板的多光束干涉 ;V}:0{p
 
2．3 光学薄膜 w 9dkJo  
2．3．1光学薄膜的反射特性 .Kb3VNgwvm  
2．3．2薄膜波导 }UhYwJf89  
2．4典型干涉仪 u:l-qD9=(  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ~bLx2=-"  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- k;l3^kTy  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 3Qy@^"  
2．5光的相干性 <Y]LY_(  
2．5．1光的相干性 G!q[NRu  
2．5．2干涉的定域性 ue_wuZi  
2．5．3 相干性的定量描述 gQn%RPMh  
2．5．4激光的相干性 1$>+rW{a  
例题 m@Z
#  
习题 c7e,lgG-  
SI}s  
第3章光的衍射 uZ+bo&  
3．1衍射的基本理论 PF%-fbh!~  
3．1．1 光的衍射现象 my?Ly(#  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 I!sT=w8V  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 V@ >(xe7  
3．2夫朗和费衍射 >P/36'  
3．2．1夫朗和费衍射装置 !jj`Ht)  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 :"%/u9<A  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 q(KjhM  
3．2．4巴俾涅原理应用 aB,-E>+  
3．3菲涅耳衍射 3Ua?^2l  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 #<*Vc6pC  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 +,76|oMsQ%  
3．4光栅和波带片 lzEynMO+  
3．4．1衍射光栅 ^hIdmTf6  
3．4．2波导光栅 ;*(-8R/  
3．4．3 全息光栅 Un6R)MVT  
3．4．4波带片 6r)P&J  
3．5傅里叶光学基础 ]~TsmR[  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 9d5$cV  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 a1Fx|#! mq  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 &hOz(825r  
3．6二元光学概论 H1bR+2s  
3．6．1二元光学- xRh 22z  
3．6．2二元光学元件 =X$ieXq|  
3．6．3元光学元件的制作 >US*7m }  
3．7 近场光学简介 G3.a
w  
例题 IG^@VQ%  
习题 P?0X az  
ATs_d_Sz  
第4章光在各向异性介质中的 &2tfj(ms  
传播特性 \x<8   
4．1晶体的光学各向异性 ^6s im2  
4．1．1 张量的基础知识 Ew8@{X y  
4．1_2晶体的介电张量 eADCT  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 &K^0PzWWof  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 - x  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 +,Eam6g{  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 'a~@q~!  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 qmrT dG  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 aacy5E  
4．4晶体光学元件 ;+Jx,{)  
4．4．1偏振器 tLE8+[ SU  
4．4．2波片和补偿器 R/hf"E1  
4．5晶体的偏光干涉 pKSCC"i&j  
4．5．1平行光的偏光干涉 MxE]EJZ  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ]Ry9{:  
例题
S=@+qcI  
习题 &.A_d+K&  
8`4M
4"lj  
第5章晶体的感应双折射 pBsb>wvej  
5．1 电光效应 3?93Pj3oPt  
5．1．1电光效应的描述 !<[+u  
5．1．2晶体的线性电光效应 q<YM,%mgj  
5．1．3晶体的二次电光效应 O
a[  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 ",#.?vT`  
5．2声光效应 Al$z.i?R  
5．2．1弹光效应和弹光系数 X4;U4pU#  
5．2．2声光衍射 3smk
Y  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 8lyIL^
 
5．3．1 晶体的旋光效应 )%(ZFn}   
5．3．2法拉第效应 }Fe~XO`  
例题 wh:;G`6S  
习题。 \/ bd  
s^kG]7  
第6章光的吸收、色散和散射 yV^Yp=f_  
6．1光与介质相互作用的经典理论 -^p{J TB+  
6．2光的吸收' (:oF\  
6．2．1匕吸收定律 j7I=2xnTWu  
6．2．2吸收光谱 @6 he
!wW  
6．3光的色散 <A3%182  
6．3．1色散率 4I4m4^  
6．3．2 正常色散与反常色散 K
@.5   
6．4光的散射 sY]J!"  
6．4．1光的散射现象 .:S/x{~  
6．4．2瑞利散射 :.:^\Q0  
6．4．3米氏散射 ]kj^T?&n.  
6．4．4分子散射 AL]gK)R  
6．4．5喇曼散射 8Km&3nCv$Q  
例题 !(d]f0  
习题 G]lGoa}]`u  
8hGyh#  
第7章几何光学基础 TOG:`F
ID  
7．1几何光学的基本定律 kWzp*<lWe  
7．1．1波面、光线和光束 o;8$#gyNY  
7．1．2基本定律 Wt.DL mO  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 \0\O/^W0  
7．1．4单个界面成完善像 ~Ztn(1N  
7．2单个折射球面的光路计算 4.9qB  
7．2．1符号法则 JVAyiNIH>M  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 9*"  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 !6/UwPs  
7．3单个折射球面的近轴区成像 S_lGrk\j  
7．3．1物像公式 OUv)`K  
7．3．2焦距及光焦度 91R#/i  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 Tm%5:/<8  
7．3．4放大率 M9"Bx/  
7．3．5 拉亥不变量 J*@pM  
7．4．球面反射镜成像 lm`*x=x  
7．4．1焦点和焦距 k+J3Kl09hM  
7．4．2物像公式 l*ltS(?  
7．4．3放大率 _zj^k$ j  
7．5共轴球面光学系统 N*gJu  
7．5．1转面公式 >}SEU-7&\  
7．5．2拉亥公式 W8W7<ml0A  
7．5．3放大率公式 KhjC'CU,  
7．6薄透镜成像 86#l$QaK{  
7．6．1透镜的分类 6,t6~Uo/  
7．6．2 薄透镜成像 CJ<nUIy'z  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 =2!p>>t,d;  
7．7平面的折射成像 %&L13:  
7．7．1平面折射光路计算公式 \M`qaFan5^  
7．7．2折射平面近轴区成像_ D]~K-[V?l  
7．7．3折射平行平板的光路计算 0["93n}r  
7．7．4折射平行平板的成像 7Ae`>5B#  
7．8平面镜和棱镜系统 Sca"LaW1  
7．8_1平面镜成像 Nd0tR3gi7  
7．8．2双平面镜系统成像 Tm"H9  
7．8．3反射棱镜 ~,lt^@a  
7．8．4反射棱镜的成像 Q<sqlh!h  
7．8．5折射棱镜 IO)Y0J>x  
例题 :1+Aj (  
习题 Us`=^\  
F5?S8=i  
第8章理想光学系统 fD!c t;UK  
8．1理想光学系统的基点和基面 .fWy\r0  
8．1．1理想光学系统的基本特性 Y"FV#<9@7E  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 _
c-3eQ1  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 :jTSOd[r  
8．2理想光学系统的物像关系 )+ <w>pc  
8．2．1图解法求像 w$ 8r<?^3  
8．2．2理想光学系统成像公式 #*h\U]=VS  
8．2．3放大率 '!m6^*m|c  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 GDLw_usV  
8．2．5光学系统基点的测量 SVU>q:ab  
8．3理想光学系统的组合 rbvk.:"^w  
8．3．1双光组组合 UytMnJ88  
8．3．2正切法 7I3_$uF  
8．3．3截距法 JM7mQ'`Ud  
8．3．4无焦系统 dN2JOyS  
8．4厚透镜及其基点与基面 :^7w  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 sVyV|!K  
8．4．2厚透镜基点 fRS;6Jc  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 0? {ADQz  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 +bumWOQ'  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 b 3x|Dq.  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 +O/b[O'0  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 uj.i(Us  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 W )FxN,  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 sK2N3B&6  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 wR%Ta-  
传播介质中的变化规律 um,f!ho-U  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 r!R-3LO0s  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 .`Rt
  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 lu.]R>w  
例题 f|{iW E2d  
习题 s%:fZ7y  
&g|[/~dIr  
第9章光学系统像差基础和光路计算 ceUe*}\cr  
9．1光学系统中的光阑 4l 67B]o  
9．1．1光阑及其分类 ` aVp#  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 W,4
!"*+  
9．1．3视场光阑和入／出窗 x;~:p;]J2F  
9．2光学系统光阑对成像的影响 sF{~7IB  
9．2．1渐晕 S=4o@3%$  
9．2．2 景深和焦深 o=Vs)8W  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 Q^b&   
9．3像差基本概念 Yg&(kmm  
9．3．1像差的描述和分类 |nNcV~%~  
9．3．2球差 8^>qor.]M  
9．3．3 彗差 x7S\-<8  
9．3．4像散 UF+Qx/4h0  
9．3．5场曲 g~DuK|
+  
9．3．6畸变 Tz1^"tx9  
9．3．7位置色差（轴向色差） B|m)V9A%-  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） a0|hLqI  
9．4光学系统中一般光路计算 L-|l$Ti"  
9．4．1光学系统计算光路的分类 xO|r<R7d7  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 s+:|b~  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 l5D)UO  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 p!pf2}6Fd  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 ]$/oSa/  
9．5．1ZEMAX 基本概况 nQc,^A)I  
9．5．2ZEMAX设计环境 zxn|]PbS  
9．5．3光学系统结构的设定 *L^W[o  
9．5．4光学系统成像的分析 rI>x'0Go*  
9．5．5光学系统结构的优化 $yx\2  
例题 @1*
^ttC  
习题 Rzd`MIHDp  
%n|  
第10章光学仪器的基本原理 7DAP_C  
10．1光辐射基本概念和规律 ^`cv6;)  
10．1．1光辐射基本物理量 ${T/b(NM  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） +(*HDa
|  
10．1．3光亮度的传递规律 =+iY<~8  
10．2眼睛 t'eaR-  
10．2．1 眼睛的结构 W9?* ~!  
10．2．2眼睛的调节和适应 B
<d=;V  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 AlQhKL}|s  
10．2．4眼睛的分辨率 Y D<3#Dr]  
10．3放大镜 <&\ng^Z$  
10．3．1 视角放大率 TsFhrtnx&X  
10．3．2放大镜的视角放大率 JVoC2Z<  
10．3．3放大镜的光束限制 uU^DYgs  
10．4显微镜 6 - 3?&+  
10．4．1显微镜的结构及其成像 HTL6;87w+]  
10．4．2显微镜的分辨率 &qbEF3p^@  
10．4．3视角放大率' m}l);P^  
10．4．4显微镜的聚光本领 Wep^He\:  
10．4．5显微镜的光束限制 72;'
8  
10．5 望远镜 f\ P0%  
10．5．1望远镜的结构 =F@ +~)_  
10．5．2望远镜的分辨率 %M96m  
10．5．3放大本领 s*PKr6X+  
10．5．4聚光本领 `PARZ|  
10．6 物镜和目镜 rn-bfzoDS  
10．6．1显微镜的物镜 CQ2vFg3+o  
10．6．2望远镜的物镜 "AagTFs(i  
10．6．3目镜 5|rBb[  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 OJm ]gb7  
例题 #aX#gh}1  
习题 FxlH;'+Q  
习题参考答案 DWU=qD+  
"w?0f["  
主要参考文献 DzR,ou  
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