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。 +s&+G![  
《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。 jM1|+o*Wr  
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绪论 ]t_AXKd  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 vvw6 GB,M  
1．1光波的特性 b8)>:F  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 reLYtv  
1．1．2几种特殊形式的光波 0+IJ, ;Wx  
1．1．3光波场的时域频率谱 ZQND^a:  
1．1．4相速度和群速度 1fwCQM   
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 QFIdp R.  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 c_a*{L|c  
1．2．1反射定律和折射定律 Md'd=Y_0  
1．2．2菲涅耳公式 S*rgYe!E  
1．2．3反射率和透射率 4lC:svF  
1．2．4反射和折射的相位特性 UzFd@W u#  
1．2．5反射和折射的偏振特性 lwPK^)|}  
1．2．6全反射 7)G- EAF  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ?m#X";^V  
例题 2Jrr;"r  
习题 Sai_rNRWB  
{6'5K U*RH  
第 2章光的干涉 D8slSX`6j  
2．1双光束干涉 nU%rSASu  
2．1．1产生干涉的基本条件 ]hTYh^'e  
2．1．2双光束干涉 x, a[ p\1  
2．2平行平板的多光束干涉 rs2~spN;h  
2．3 光学薄膜 *>rpcS<l  
2．3．1光学薄膜的反射特性 2S}%r4$n}  
2．3．2薄膜波导 6N\~0d>5m  
2．4典型干涉仪 "?lirOD  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 F7UY>z3jL  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- Hk8:7"4Q  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 bmna*!l^M  
2．5光的相干性 i>r4Rz!  
2．5．1光的相干性 9a2Ga
 
2．5．2干涉的定域性 YFOK%7K  
2．5．3 相干性的定量描述 -cNh5~p=  
2．5．4激光的相干性 "QACQ-  
例题 hJ#U;
GL  
习题 Sj(uc#  
l*("[?>I  
第3章光的衍射 }
Y[Z`w  
3．1衍射的基本理论 zMt"ST.  
3．1．1 光的衍射现象 J7t
5B}}
 
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 4JFi|oK0H  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 016l$K4  
3．2夫朗和费衍射 ,%mTKOs  
3．2．1夫朗和费衍射装置 lYT}Nc4"="  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 vlIet$k  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 3SVI|A5(d  
3．2．4巴俾涅原理应用 :+ @-F>Q  
3．3菲涅耳衍射 6tI7vLmG  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法  >>Hsx2M  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 zC!]bWsD  
3．4光栅和波带片 o1MI&}r  
3．4．1衍射光栅 1gts=g.  
3．4．2波导光栅 FIlw  
3．4．3 全息光栅 UtG@0(6C  
3．4．4波带片 #>O,w0<qM  
3．5傅里叶光学基础 D4G*K*z,w4  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 2{!'L'km  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 n99:2r_  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 lYv :  
3．6二元光学概论 IK(G%dDw  
3．6．1二元光学- G{}E~jDi?  
3．6．2二元光学元件 BqP:]  
3．6．3元光学元件的制作 [wRk)kl`  
3．7 近场光学简介 ;#78`x2  
例题 ~YO')  
习题 .}kUD]pW  
}lML..(
(1  
第4章光在各向异性介质中的 6g29!F`y  
传播特性 DUEA"m h  
4．1晶体的光学各向异性 pK1P-!c  
4．1．1 张量的基础知识 (' /S~  
4．1_2晶体的介电张量 ?+D_*'65D  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 $@Zb]gavt?  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 `hM`bcS  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ,f0cy\.?  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 MA.1t  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 huWUd)Po%  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 +VDwDJ)lG  
4．4晶体光学元件 d"Y9go"
Z  
4．4．1偏振器 -WE pBt7*  
4．4．2波片和补偿器 E0\ '  
4．5晶体的偏光干涉 ss T o?WL|  
4．5．1平行光的偏光干涉 [ hm/B`t*e  
4．5．2会聚光的偏光干涉 I?J$";A  
例题 6=Kl[U0Y  
习题 s!nFc{  
:m_0WT  
第5章晶体的感应双折射 ,[,+ _A  
5．1 电光效应 J*U,kyYF  
5．1．1电光效应的描述 3%{XJV  
5．1．2晶体的线性电光效应 }h5pM`|1  
5．1．3晶体的二次电光效应 "Vho`x3  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 PDREwBX  
5．2声光效应 /XEcA5C<  
5．2．1弹光效应和弹光系数 W>K2d  
5．2．2声光衍射 Cq !VMl>hP  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 6|X  
5．3．1 晶体的旋光效应 $n(?oyf  
5．3．2法拉第效应 YUfuS3sX}  
例题 Ec8Y}C,{7<  
习题。 TmH#  
}di)4=U9  
第6章光的吸收、色散和散射 u Y V=  
6．1光与介质相互作用的经典理论 w:r0>  
6．2光的吸收' =\J^_g4-l  
6．2．1匕吸收定律 Itr yiU9  
6．2．2吸收光谱 ;Y?7|G97*S  
6．3光的色散 Cj"k Fq4  
6．3．1色散率 KNC!T@O|{#  
6．3．2 正常色散与反常色散 }%| (G[  
6．4光的散射 f5 wn`a~h  
6．4．1光的散射现象 )6PZ.s/F6p  
6．4．2瑞利散射 Mto3Ryic!  
6．4．3米氏散射 mJc'oG-  
6．4．4分子散射 o(]kI?
`  
6．4．5喇曼散射 r9%4q4D?>9  
例题 _T6WA&;8  
习题 W~.1f1)  
BEg%u)"([  
第7章几何光学基础 5Jp@n .  
7．1几何光学的基本定律 8~ .r/!wfy  
7．1．1波面、光线和光束  X4BDl  
7．1．2基本定律 x/~V ZO  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 |08tQ  
7．1．4单个界面成完善像 N12K*P[!  
7．2单个折射球面的光路计算 NVS U)#  
7．2．1符号法则 OC#oJwC  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 LZ|G"5X[  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 zY(w`Hm2  
7．3单个折射球面的近轴区成像 Fq&@dxN3  
7．3．1物像公式
kej@,8  
7．3．2焦距及光焦度 *P$5k1  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 6G/)q8'G  
7．3．4放大率 8niQG']  
7．3．5 拉亥不变量 |5V#&e\ES  
7．4．球面反射镜成像 +&O[}%W  
7．4．1焦点和焦距 ='pssdB  
7．4．2物像公式 YCeE?S1gk3  
7．4．3放大率 +@cf@}W6QC  
7．5共轴球面光学系统
[m|\N  
7．5．1转面公式 hDl& KE  
7．5．2拉亥公式 @=K> uyB  
7．5．3放大率公式 *;m5^i<,;S  
7．6薄透镜成像 e3F)FTG&  
7．6．1透镜的分类 d}>Nl$  
7．6．2 薄透镜成像 JR$Dp&]I  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 *Y9"-C+  
7．7平面的折射成像 .',ikez  
7．7．1平面折射光路计算公式 er+m:XuV  
7．7．2折射平面近轴区成像_ b&*^\hY9b  
7．7．3折射平行平板的光路计算 X z2IAiAs'  
7．7．4折射平行平板的成像 JXftQOn  
7．8平面镜和棱镜系统 :&2RV_$>=  
7．8_1平面镜成像 ^gw_Up<e6  
7．8．2双平面镜系统成像 Dd!MG'%hlb  
7．8．3反射棱镜 rP2^D[uM.  
7．8．4反射棱镜的成像 zIH[ :  
7．8．5折射棱镜 ^\e:j7@z  
例题 *B)>5r  
习题 g5V9fnb!d  
^+mSf`5  
第8章理想光学系统 2
~2  
8．1理想光学系统的基点和基面 UB
.
FX  
8．1．1理想光学系统的基本特性 |; $fy-  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 iq5h[  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 ^(N+s?  
8．2理想光学系统的物像关系 }-V .upl  
8．2．1图解法求像 n6O1\}YB  
8．2．2理想光学系统成像公式 =(Mv@eA"  
8．2．3放大率 b\UQ6V  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ~b3xn T  
8．2．5光学系统基点的测量 .Ky<9h.K  
8．3理想光学系统的组合 @s/;y VVq  
8．3．1双光组组合 ?lR)Hi  
8．3．2正切法 &I:X[=;g  
8．3．3截距法 MZ=U} &F  
8．3．4无焦系统 nl*{@R.q @  
8．4厚透镜及其基点与基面 <rRmbFH#  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 yeE_1C .  
8．4．2厚透镜基点 &^63*x;hE  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 0>H<6Ja  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 M[Y|$I}  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 /-^gK^  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 @`wBe#+\  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 z.e%AcX  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 +'uF3-+WY  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 X[j4V<4O  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 e1~C>  
传播介质中的变化规律 Iy8gQdI  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 y<BiR@%,7  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 m?;)C~[  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 Arir=q^2  
例题 qAR~js`5  
习题 "Z&qOQg%3  
x:xKlPGd  
第9章光学系统像差基础和光路计算 q{yz]H,  
9．1光学系统中的光阑 kzJNdYtdH  
9．1．1光阑及其分类 ~UK) p;|  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 YwoytoXK  
9．1．3视场光阑和入／出窗  t
Z\  
9．2光学系统光阑对成像的影响 BxG0vJN|  
9．2．1渐晕 DG7FG--  
9．2．2 景深和焦深 *: e^yi  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 }=s@y"["  
9．3像差基本概念 C([;JO 11[  
9．3．1像差的描述和分类 .X_k[l9  
9．3．2球差 3c@Cb`w@  
9．3．3 彗差 D*vrQ9&# 8  
9．3．4像散 {(D
$Xb  
9．3．5场曲 Vfg144FG'  
9．3．6畸变 Y&Pi`E9=  
9．3．7位置色差（轴向色差） )uwpeq$j7l  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） YOGwQ  
9．4光学系统中一般光路计算 (mt,:hX  
9．4．1光学系统计算光路的分类 iP|h];a+@  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 nHD4J;l  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 e`k 2g^  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 <G2;nvRr  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 vq(@B  
9．5．1ZEMAX 基本概况 LNXhzW  
9．5．2ZEMAX设计环境 %pL ,A5M  
9．5．3光学系统结构的设定 #96E^%:zL  
9．5．4光学系统成像的分析 E^A9u
|x  
9．5．5光学系统结构的优化 5y}}?6n+  
例题 }`f%"Z  
习题 {(ey!O  
/LuwPM  
第10章光学仪器的基本原理 TeHL=\L-^  
10．1光辐射基本概念和规律 `@?l{  
10．1．1光辐射基本物理量 D'Byl,W$
 
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） 9p2"5x  
10．1．3光亮度的传递规律 $w+g%y)  
10．2眼睛 UbY-)9==  
10．2．1 眼睛的结构
bC?t4-W  
10．2．2眼睛的调节和适应 {Swou>X4  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 T=;'"S  
10．2．4眼睛的分辨率 >^n'  
10．3放大镜 C*kZ>mbc  
10．3．1 视角放大率 a(d'iAU8^  
10．3．2放大镜的视角放大率 <MT_zET  
10．3．3放大镜的光束限制  EvTdwX.H  
10．4显微镜 r{>tTJFD(:  
10．4．1显微镜的结构及其成像 /~J#c=  
10．4．2显微镜的分辨率 KkJcHU  
10．4．3视角放大率' zHDC8m  
10．4．4显微镜的聚光本领 1tQZyHc42;  
10．4．5显微镜的光束限制 V)!Oss;i  
10．5 望远镜 qi7dcn@d  
10．5．1望远镜的结构 isWB)$q  
10．5．2望远镜的分辨率 gOgG23 x  
10．5．3放大本领 >hB]T%'  
10．5．4聚光本领 P1Re7/  
10．6 物镜和目镜 L!mQP  
10．6．1显微镜的物镜 2$qeNy  
10．6．2望远镜的物镜 Q}\,7l  
10．6．3目镜 dr,j~s  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 dL6sb;7R  
例题 I[tU}ojP  
习题 $AG.<  
习题参考答案 Ujq)h:`  
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主要参考文献 ,dZ 9=]  
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