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。 ^*w}+tB  
《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。 }0?XF/e(R  
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绪论 %CrTO(  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 ZL:SJ,C  
1．1光波的特性 6Yc(|>b!  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ksTK'7*  
1．1．2几种特殊形式的光波 [.}Uzx  
1．1．3光波场的时域频率谱 G1\F7A  
1．1．4相速度和群速度 0Y:)$h2?  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 T0~~0G)k  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 o+.ySSBl+  
1．2．1反射定律和折射定律 L6#4A3yh  
1．2．2菲涅耳公式 Te`@{>  
1．2．3反射率和透射率 x4(8 =&Z  
1．2．4反射和折射的相位特性 *(qj!U43  
1．2．5反射和折射的偏振特性 B3pjli  
1．2．6全反射 bDm7$ (  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 s4QCun~m  
例题 Lz!JLiMEET  
习题 wWSo+40  
mkhWbzD'S  
第 2章光的干涉 W 1u!&:O  
2．1双光束干涉 hC9EL= A  
2．1．1产生干涉的基本条件 CO9PQ`9+  
2．1．2双光束干涉 R1/c@HQw?  
2．2平行平板的多光束干涉 /]U;7)  
2．3 光学薄膜 IRueq @4  
2．3．1光学薄膜的反射特性 7XLqP  
2．3．2薄膜波导 gVe]?Jva`  
2．4典型干涉仪 ! ,{zDMA  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 t{QQ;'  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- G&@dJ &B  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 oe|8  
2．5光的相干性 ;xiwyfqgE  
2．5．1光的相干性 |rG)Q0H,  
2．5．2干涉的定域性 \
XYidj  
2．5．3 相干性的定量描述 &]GR
*a  
2．5．4激光的相干性 w/"vf3}(9  
例题 1)jeawVmj  
习题 H=\Tse_.  
i]J.WFu  
第3章光的衍射 ^G2M4+W|  
3．1衍射的基本理论 _C(fz CK  
3．1．1 光的衍射现象 CBF<53TshR  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 S;jD@j\t&  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 F" M  
3．2夫朗和费衍射 D9NQ3[R 9  
3．2．1夫朗和费衍射装置 \#WWJh"W  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 em5~4;&'  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 wy8Q=X:vP  
3．2．4巴俾涅原理应用 ;obOr~Jx'5  
3．3菲涅耳衍射 O!^ >YvOh  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 J3~%9MCJ  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 {Z7ixc523  
3．4光栅和波带片 u|T]Ne  
3．4．1衍射光栅 #oFyi @U  
3．4．2波导光栅 ,Q3OQ[Nmh  
3．4．3 全息光栅 D[?;+g/  
3．4．4波带片 Xdo\DQn  
3．5傅里叶光学基础 MnZljB  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 "(vK.-T  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ~\i(bFd)  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 7(uz*~Z?`0  
3．6二元光学概论 bJ2>@|3*  
3．6．1二元光学- lS#:u-k  
3．6．2二元光学元件 vd(S&&]o1  
3．6．3元光学元件的制作 c;Tp_e@  
3．7 近场光学简介 *9uNM@7&0  
例题 
<7SE|  
习题 u$C\#y7  
~]QQaP  
第4章光在各向异性介质中的 X7AxI\h  
传播特性 bmK  
4．1晶体的光学各向异性 ot[ZFF\  
4．1．1 张量的基础知识 [Eccj`\e g  
4．1_2晶体的介电张量 L+p}%!g  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 gzn:]Y^  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 LU+SuVm  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ZSwuEX  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 =}kISh  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 dKCl#~LAI'  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 ?upd  
4．4晶体光学元件 s
ve} ent  
4．4．1偏振器 LAo$AiTUR{  
4．4．2波片和补偿器 R`E:`t4G  
4．5晶体的偏光干涉 8<mloM-4  
4．5．1平行光的偏光干涉 KXDnhVf  
4．5．2会聚光的偏光干涉 U~)5{  
例题 "igA^^?X1N  
习题 w8R7Ksn(  
{Ji&rk}NP  
第5章晶体的感应双折射 {U$XHG  
5．1 电光效应 cu foP&  
5．1．1电光效应的描述 dO%f ;m>#  
5．1．2晶体的线性电光效应 k ,ldi  
5．1．3晶体的二次电光效应 y0(.6HI  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Dy,MQIM|!  
5．2声光效应 fS/:OnH  
5．2．1弹光效应和弹光系数 _u^3uzu  
5．2．2声光衍射 ZD'mwj+K  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 n44 T4q  
5．3．1 晶体的旋光效应 4'*-[TKC  
5．3．2法拉第效应 #n{4f1TZ  
例题 > ^zNKgSQ  
习题。 6vAZ
LNG3  
$Wj{B@k  
第6章光的吸收、色散和散射 5,##p"O(  
6．1光与介质相互作用的经典理论 Hzm_o>
^KC  
6．2光的吸收' ;Ivv4u  
6．2．1匕吸收定律 <mlN\BcX;  
6．2．2吸收光谱 z9 Ch %A{  
6．3光的色散 =v?P7;T  
6．3．1色散率 
j0~am,yZ  
6．3．2 正常色散与反常色散 97\K]Tr  
6．4光的散射 ;22?-F^  
6．4．1光的散射现象 COu5Tu^  
6．4．2瑞利散射 |v8hg])I+  
6．4．3米氏散射 s|A[HQUtJ  
6．4．4分子散射 4-SU\_  
6．4．5喇曼散射 qpjZ-[UC  
例题 j3;W-c`5  
习题 ut\X{.r7  
``k[
CgV  
第7章几何光学基础 f~\H|E8(  
7．1几何光学的基本定律 LEPTL#WT1  
7．1．1波面、光线和光束 ><D2of|  
7．1．2基本定律
=E]tEi  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 2^ ]^Yc  
7．1．4单个界面成完善像 Z\`SDC  
7．2单个折射球面的光路计算 SO
*oBA'  
7．2．1符号法则 T=u"y;&L  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 ?xH{7)dO  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 4V
4S5V  
7．3单个折射球面的近轴区成像 yOQae m^O  
7．3．1物像公式 rf|Nu3AJ  
7．3．2焦距及光焦度 ^gx~{9`RR  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 {+_p?8X  
7．3．4放大率 ^ '|y^t  
7．3．5 拉亥不变量 ]58~b%s  
7．4．球面反射镜成像 r'#!w3*Cy  
7．4．1焦点和焦距 "Zhh>cz  
7．4．2物像公式 ?M&@# lbG  
7．4．3放大率 ],0I`!\  
7．5共轴球面光学系统 LKcp.i  
7．5．1转面公式 A32Sdr'D  
7．5．2拉亥公式 t !6sU]{  
7．5．3放大率公式 #`gX(C>  
7．6薄透镜成像 Xwo+iZ(a  
7．6．1透镜的分类 )#M$ov  
7．6．2 薄透镜成像 [zN*P$U]  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 K;"oK  
7．7平面的折射成像 X$\CC18  
7．7．1平面折射光路计算公式 AQ(n?1LU  
7．7．2折射平面近轴区成像_ )@I] Rk?  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ysK J=  
7．7．4折射平行平板的成像 y `FZ 0FI  
7．8平面镜和棱镜系统 S@3`H8 [  
7．8_1平面镜成像 [Z2[Iy  
7．8．2双平面镜系统成像 _F[a2PE2+  
7．8．3反射棱镜 ww7nQ}H5(  
7．8．4反射棱镜的成像 AN:s%w2  
7．8．5折射棱镜 UW8yu.`?  
例题 2;>uP#1]  
习题 .wq j
 
B,_K mHItd  
第8章理想光学系统 5EQ)pH+  
8．1理想光学系统的基点和基面 D=z="p\  
8．1．1理想光学系统的基本特性 M0lJyzJ  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 v\8v'EDP  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 HLqN=vE6  
8．2理想光学系统的物像关系 1+-Go}I  
8．2．1图解法求像 ~ L%,9  
8．2．2理想光学系统成像公式 kZG;\  
8．2．3放大率 n=JV*h0  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ob/<;SrU<  
8．2．5光学系统基点的测量 6c(b*o  
8．3理想光学系统的组合 bcwb'D\a  
8．3．1双光组组合 ]?T^tJ  
8．3．2正切法 h
M!g6\ w  
8．3．3截距法 zL}`7*d:v  
8．3．4无焦系统 r
`sKe &  
8．4厚透镜及其基点与基面 ~Azj 
Y8  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 YI*H]V%w  
8．4．2厚透镜基点 @<$m`^H
 
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 G)NqIur*Z  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 >6&Rytcc]  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 k)D5>T  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 V*O[8s%5v  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 .YvIVQ  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ewn\'RLZ"@  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 OhN2
FkxL  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 4@\$k+v  
传播介质中的变化规律 0[d*Z  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 /^jl||'H,:  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 ndDF(qHr  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ^CQp5kp]  
例题 u@:[ dbJ  
习题 ?o6#i3k#'  
'j{o!T0  
第9章光学系统像差基础和光路计算 dQrz+_  
9．1光学系统中的光阑 Y=Ic<WHR  
9．1．1光阑及其分类 A:y^9+Da  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 5c}loOq  
9．1．3视场光阑和入／出窗 5`e;l$ M`  
9．2光学系统光阑对成像的影响 p>J@"?%^  
9．2．1渐晕 bM?29cs  
9．2．2 景深和焦深 tj*0Y-F~  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 N$t<&5+  
9．3像差基本概念 V8WSJ=-&  
9．3．1像差的描述和分类 XefmC6X  
9．3．2球差 [+W<;iep  
9．3．3 彗差 u.n'dF-  
9．3．4像散 C .B=E"e  
9．3．5场曲 BUsxgs"),  
9．3．6畸变 60ciI,_`  
9．3．7位置色差（轴向色差） H{i|?
a)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） fyT|xI`iD  
9．4光学系统中一般光路计算 Vh=U/{Rp1  
9．4．1光学系统计算光路的分类 [FF}HWf  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 6XCFL-o-  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ^jRX6  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 '`<Fys&:  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 Fkpaou  
9．5．1ZEMAX 基本概况 H0])>1sWB  
9．5．2ZEMAX设计环境 /+`%u&<  
9．5．3光学系统结构的设定 @T L|\T  
9．5．4光学系统成像的分析 K8[Um!(  
9．5．5光学系统结构的优化 =6 zK1Z  
例题 KTot40osj  
习题 F(l
J  
.I#_~
C'\  
第10章光学仪器的基本原理 +G"YQq'b  
10．1光辐射基本概念和规律 +rSU  
10．1．1光辐射基本物理量 tEo-Mj5:  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ]2|fc5G'  
10．1．3光亮度的传递规律 &\cS{35  
10．2眼睛 A*/8j\{n  
10．2．1 眼睛的结构 za 7+xF  
10．2．2眼睛的调节和适应 .:Sk=r4u\  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 R)SY#*Y  
10．2．4眼睛的分辨率 b]xoXC6@t  
10．3放大镜 Bvjsl  
10．3．1 视角放大率 *[b>]GXd49  
10．3．2放大镜的视角放大率 [\h?mlG?  
10．3．3放大镜的光束限制 }f}?|&q  
10．4显微镜 P{QHG 3  
10．4．1显微镜的结构及其成像 zAklS 7L  
10．4．2显微镜的分辨率 f2M*]{N  
10．4．3视角放大率' Dyo^O=0c  
10．4．4显微镜的聚光本领 N`?/kubD  
10．4．5显微镜的光束限制 6L
\]Ee  
10．5 望远镜 GBpdj}2=  
10．5．1望远镜的结构 Os9EMU$  
10．5．2望远镜的分辨率 LCj3{>{/=  
10．5．3放大本领 k
kb+qo  
10．5．4聚光本领 (4ZO[Ae  
10．6 物镜和目镜 jC}HNiM78  
10．6．1显微镜的物镜 d2gYBqag  
10．6．2望远镜的物镜 Dic|n@_Fy  
10．6．3目镜 {dRZ2U3  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 T=sAy/1oR  
例题 Pn.DeoHme  
习题 j[w=pF,o  
习题参考答案 !=*8*?@  
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主要参考文献 XSK<hr0m  
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