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。 ~]C m  
《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。 /5r!Fhx  
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绪论 b5Vn_;V*  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 09
w<@#  
1．1光波的特性 D/TEx2.=J3  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 +5oK91o[y  
1．1．2几种特殊形式的光波 ?)mM]2%%  
1．1．3光波场的时域频率谱 ';Ew-u  
1．1．4相速度和群速度 m+'v
rxTY  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 HRF;qR9v  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 q<>aZ|r  
1．2．1反射定律和折射定律 s2;
b-0  
1．2．2菲涅耳公式 (^;Fyf/  
1．2．3反射率和透射率 yp\sJc`  
1．2．4反射和折射的相位特性 V>:ubl8j0l  
1．2．5反射和折射的偏振特性 8"KaW2/%  
1．2．6全反射 ~E*`+kD  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 #P5tTCM  
例题 ^E= w3g&  
习题 &0*IN nlc?  
]q<Zc>OC  
第 2章光的干涉 }RN&w]<  
2．1双光束干涉 -1<*mbb0  
2．1．1产生干涉的基本条件 f]37Xl%I  
2．1．2双光束干涉 ExJexjOWI^  
2．2平行平板的多光束干涉 p`}'-A|@  
2．3 光学薄膜 :qL1jnR^  
2．3．1光学薄膜的反射特性 L2 ^-t7  
2．3．2薄膜波导 M8}t`q[-&  
2．4典型干涉仪 NvU~?WN  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ,sln0  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 6|AD]/t^K  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 KOHYeiry~A  
2．5光的相干性 2c4x=%  
2．5．1光的相干性 v cZg3:j  
2．5．2干涉的定域性 QfHO3Y6h[  
2．5．3 相干性的定量描述 @$ggPrs  
2．5．4激光的相干性 L]ce
13K  
例题 rj> _L  
习题 F|3iKK022  
oP 4z>  
第3章光的衍射 [9>h! khs  
3．1衍射的基本理论 ic]b"ItD  
3．1．1 光的衍射现象 GfMCHs   
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 =%+O.  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 @Wb_Sz4`  
3．2夫朗和费衍射 PGaYYc3X  
3．2．1夫朗和费衍射装置 bJ#]Xm(]D  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 #FQkwX'g  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 \WN,.  
3．2．4巴俾涅原理应用 n%Df6zQ<@s  
3．3菲涅耳衍射 N+M^e`H  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 H@%Y"iIUP  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 8BgHoQ*  
3．4光栅和波带片 ;%_s4  
3．4．1衍射光栅 P/
hV{@x  
3．4．2波导光栅 EBl?oN7E  
3．4．3 全息光栅 eG05}  
3．4．4波带片 xG|T_|?  
3．5傅里叶光学基础 7Fd`MTo  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 !CO1I-yL  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ejjL>'G/|%  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 -fILXu  
3．6二元光学概论 pi|P&?yw  
3．6．1二元光学- g{d(4=FM  
3．6．2二元光学元件 xq<3*Bcw  
3．6．3元光学元件的制作 b)1v:X4Bv=  
3．7 近场光学简介   iE8  
例题 k6b0&il  
习题 1q7Y,whp  
o&Vti"fpC  
第4章光在各向异性介质中的 8uZM%7kI6+  
传播特性 |0Y: /uL#)  
4．1晶体的光学各向异性 X
VwJr""+  
4．1．1 张量的基础知识 {#o0vWS>  
4．1_2晶体的介电张量 >&g^ `  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 V~%C me  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 XHER[8
l  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 l}jC$B`5  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 iXsX@ S^F  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 rUL_=>3  
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 .4&pi  
4．4晶体光学元件 YooPHeQ  
4．4．1偏振器 ,^K}_z\9f  
4．4．2波片和补偿器 4J9VdEKk  
4．5晶体的偏光干涉 (Q4
hm]<  
4．5．1平行光的偏光干涉 _<
LJQ  
4．5．2会聚光的偏光干涉 `k]2*$%  
例题 mN&B|KWU  
习题 %UXmWXF4$  
F
).7%YfY  
第5章晶体的感应双折射 +$;*"o  
5．1 电光效应 618k-  
5．1．1电光效应的描述 BJNZH#"  
5．1．2晶体的线性电光效应 yRyUOTK  
5．1．3晶体的二次电光效应 FBP'AL|  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 km,I75o.  
5．2声光效应  gmW-#.  
5．2．1弹光效应和弹光系数 V=cJdF  
5．2．2声光衍射 uK;&
L?WB  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 6a!b20IZh  
5．3．1 晶体的旋光效应 x=VLTH/oo  
5．3．2法拉第效应 =73aME}  
例题 WM8])}<L  
习题。 w}WfQj  
h7a/]~  
第6章光的吸收、色散和散射 F>lM[Lu#  
6．1光与介质相互作用的经典理论 6F8TiR&  
6．2光的吸收' # H)\ts  
6．2．1匕吸收定律 a9N$I@bi]  
6．2．2吸收光谱 ~LF1$Cai  
6．3光的色散 qvC2BQ  
6．3．1色散率 ?[!_f$50]P  
6．3．2 正常色散与反常色散 %)#yMMhR  
6．4光的散射 o5;|14O  
6．4．1光的散射现象 3'zL,WW  
6．4．2瑞利散射 jb83Y>  
6．4．3米氏散射 &WJ;s*  
6．4．4分子散射 ym;I(TC+  
6．4．5喇曼散射 ~oX`Gih  
例题 J
KY  
习题 -2qI2Z  
8JojKH  
第7章几何光学基础 :2*0Jh3_  
7．1几何光学的基本定律 n3_|#1Qu  
7．1．1波面、光线和光束 a^eR~efdu@  
7．1．2基本定律 9WT{~PGj  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 '>:%n  
7．1．4单个界面成完善像 Im"8+756  
7．2单个折射球面的光路计算 (gEz<}Av.  
7．2．1符号法则 *(o^w'5  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 nkkUby9  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 nn8uFISb  
7．3单个折射球面的近轴区成像 M
i<}q@]e  
7．3．1物像公式 V>"NVRY  
7．3．2焦距及光焦度 rU_FRk  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 \79aG3MyK  
7．3．4放大率 ]D@y""{--s  
7．3．5 拉亥不变量 ^)1!TewCY  
7．4．球面反射镜成像 ?jn";:  
7．4．1焦点和焦距 ]//Dd/L6  
7．4．2物像公式 ksV^Y=]  
7．4．3放大率 i)[~]D.EH8  
7．5共轴球面光学系统 N#8$pE  
7．5．1转面公式 l-q.VY2  
7．5．2拉亥公式 kYu"`_n}  
7．5．3放大率公式 *]e9/f  
7．6薄透镜成像 t Z]b0T(e  
7．6．1透镜的分类 Ql9 )  
7．6．2 薄透镜成像 | (: PX  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 #4{9l SbU  
7．7平面的折射成像 q&@q/9kz  
7．7．1平面折射光路计算公式 +f\r?8s  
7．7．2折射平面近轴区成像_ 2KQpmNN  
7．7．3折射平行平板的光路计算 _j?/O)M c  
7．7．4折射平行平板的成像 aZL FsSY  
7．8平面镜和棱镜系统
2@f?yh0  
7．8_1平面镜成像 ILT.yxV  
7．8．2双平面镜系统成像 29k\}m7l<*  
7．8．3反射棱镜 ZZU"Q7`^  
7．8．4反射棱镜的成像 !;.nL-NQ  
7．8．5折射棱镜 gg QI  
例题 /@9-D 4  
习题 Hv .C5mo  
z/t+t_y  
第8章理想光学系统 Z$ 6yB  
8．1理想光学系统的基点和基面 "%)^:('Ki  
8．1．1理想光学系统的基本特性 T^.W'  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 &+7G|4!y  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 QiQO>r  
8．2理想光学系统的物像关系 Z{ b($po  
8．2．1图解法求像 qb$f,E[  
8．2．2理想光学系统成像公式 r^!P=BS{  
8．2．3放大率 ['_G1_p  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 `+EjmY  
8．2．5光学系统基点的测量 dS"%( ?o  
8．3理想光学系统的组合  ^6Y:9+  
8．3．1双光组组合 "~aCW~  
8．3．2正切法 H8?Kgaj~vf  
8．3．3截距法 c!=^C/5Ee  
8．3．4无焦系统 IQQWp@w#8  
8．4厚透镜及其基点与基面 [9xUMX^}  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 Wf:I 0  
8．4．2厚透镜基点 J(
%kcueb  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 #ZPy&GIr  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 l} UOg   
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 X00!@ ^g  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 9Sk?tl
 
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 [";<YR7iRN  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ]BBL=$*  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 :
{KoZd  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 {h *Pkn1  
传播介质中的变化规律 ET}Dh3A  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 Hm55
R  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 RE}$(T=  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 63n<4VSH  
例题 s6J`i&uu  
习题 q/HwcX+[b  
8m;tgMFO  
第9章光学系统像差基础和光路计算 [p# }=&d  
9．1光学系统中的光阑 T?'Vb  
9．1．1光阑及其分类 and)>$)|  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 CN, oH4IU  
9．1．3视场光阑和入／出窗 )I`Ma6bX  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ',P E25Z  
9．2．1渐晕 6!^&]4  
9．2．2 景深和焦深 vZl]C%  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 }Pn]j7u!  
9．3像差基本概念 { |[n>k   
9．3．1像差的描述和分类 FOx&'dH%@  
9．3．2球差 Kt3]r:&J  
9．3．3 彗差 dCkk5&2n  
9．3．4像散 KWH l+pL  
9．3．5场曲 L\Y4$e9bF8  
9．3．6畸变 t\
%gP@?  
9．3．7位置色差（轴向色差） zs~v6y@  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） hbg:}R=B<  
9．4光学系统中一般光路计算 kL1StF#p  
9．4．1光学系统计算光路的分类 Vy7o}z`  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 p 3*y8g-  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 BHa'`lCb  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算  N\9Wxz$  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 7; e$ sr  
9．5．1ZEMAX 基本概况 aEW sru  
9．5．2ZEMAX设计环境 w`$M}oX(  
9．5．3光学系统结构的设定 ^$I8ga  
9．5．4光学系统成像的分析 QFtf.")[.  
9．5．5光学系统结构的优化 ^<VJ8jk<  
例题 MQ{.%  
习题 wfXm(RYM  
;9rS[$^$O  
第10章光学仪器的基本原理 byTTLs,}d  
10．1光辐射基本概念和规律 `oq][|  
10．1．1光辐射基本物理量 3pF7}P  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） #7}1W[y9}l  
10．1．3光亮度的传递规律 #{BHH;J+  
10．2眼睛 LnZC)cL P/  
10．2．1 眼睛的结构 ;mAlF>6]\  
10．2．2眼睛的调节和适应 *lT:P-  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 = olmBXn/  
10．2．4眼睛的分辨率 exHg<18WSe  
10．3放大镜 Y3QrD&V  
10．3．1 视角放大率 tr t^o  
10．3．2放大镜的视角放大率 hmQ;!9  
10．3．3放大镜的光束限制 Oe/\@f0bLT  
10．4显微镜
e(~9JP9  
10．4．1显微镜的结构及其成像 (q]_&%yW  
10．4．2显微镜的分辨率 F?B`rw@xr  
10．4．3视角放大率' XDdF7i}  
10．4．4显微镜的聚光本领 +-*Ww5Zti  
10．4．5显微镜的光束限制 zY=eeG+4s  
10．5 望远镜 "A]Xe[oS  
10．5．1望远镜的结构 UTL
uzm  
10．5．2望远镜的分辨率 -0>gq$/N=^  
10．5．3放大本领 Sd |=*X  
10．5．4聚光本领 p?v.42R:z  
10．6 物镜和目镜 Lq6R_udp  
10．6．1显微镜的物镜 1z5Oi u  
10．6．2望远镜的物镜 ]9P2v X   
10．6．3目镜 4Nun-(
q  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 p-Jp/*R5  
例题 3Hd~mfO\  
习题 nign"r  
习题参考答案 MoX~ZewWR  
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主要参考文献 kR,ry:J-  
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