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。 j!K{1s[.y  
《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。 >uJU25)|  
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绪论 %[fZ@!B  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 =6[R,{|C  
1．1光波的特性 ,m;G:3}48  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 Q`BB@E  
1．1．2几种特殊形式的光波 F`5
7;)F  
1．1．3光波场的时域频率谱 :7pt
=IA  
1．1．4相速度和群速度 -{Fy@$!  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 $#FA/+<&$  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 @"0n8y  
1．2．1反射定律和折射定律 Y|aaZ|+  
1．2．2菲涅耳公式 VX e7b  
1．2．3反射率和透射率 =8EGB\P  
1．2．4反射和折射的相位特性 #w;%{C[D  
1．2．5反射和折射的偏振特性 ?]0bR]}y  
1．2．6全反射 ^']*UD;  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 p0C|ECH  
例题 9tIE+RD  
习题 n@9R|biO  
YH{FTVOt{C  
第 2章光的干涉 cT#R B7  
2．1双光束干涉 8v\^,'@  
2．1．1产生干涉的基本条件 47^
7S=  
2．1．2双光束干涉 XvkFP'%i/  
2．2平行平板的多光束干涉 "@rXN"4  
2．3 光学薄膜 }N@+bNh~  
2．3．1光学薄膜的反射特性 E 7"`D\*  
2．3．2薄膜波导 ^Dys#
^  
2．4典型干涉仪 7z3YzQ=Kg  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 en29<#8TO  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- z_L><}H  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 N|asr,  
2．5光的相干性 xU'% 6/G  
2．5．1光的相干性 6='x}Qb\H  
2．5．2干涉的定域性 m]/sR3yF  
2．5．3 相干性的定量描述 S3?U-R^`  
2．5．4激光的相干性 Il$Jj-)  
例题 _y
c&'Wq  
习题 D@yu2}F{IY  
lM[FT=M  
第3章光的衍射 AI2@VvB  
3．1衍射的基本理论 y\<\P8X  
3．1．1 光的衍射现象 "M=1Eb$6=  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 1D)=q^\I  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 r$&WwH2^  
3．2夫朗和费衍射 wQN/MYF[  
3．2．1夫朗和费衍射装置 cGS7s 8U  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 2g%p9-MO]I  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 w>6cc#>q  
3．2．4巴俾涅原理应用 l6< bV#_qe  
3．3菲涅耳衍射 9v(k<('_  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 X>ck.}F  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 ]McDN[h:  
3．4光栅和波带片 6|]e}I@<2  
3．4．1衍射光栅 <{1=4PA  
3．4．2波导光栅 \mDBOC0eK  
3．4．3 全息光栅 G*rlU  
3．4．4波带片 M]A!jWtE  
3．5傅里叶光学基础 j~k+d$a  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 |]j2T8_=  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 OsNJ;B  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 e2L4E8ST<  
3．6二元光学概论 `*--vSi  
3．6．1二元光学- |M(0CYO  
3．6．2二元光学元件 zfm#yDf  
3．6．3元光学元件的制作 x^/453Lk  
3．7 近场光学简介 aX|LEZ;D>  
例题 fb
D  
习题 )jed@?  
z-
?WU  
第4章光在各向异性介质中的 Ys@G0}\3G  
传播特性 x4;ndck%U  
4．1晶体的光学各向异性 [M&.'X  
4．1．1 张量的基础知识 &E`=pe/e  
4．1_2晶体的介电张量 D:Fi/JY~  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 )UAkg  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 nsyeid*  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 8 J;\Z  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 &T\,kq>)  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 :x36Z4:  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 &,C;_3   
4．4晶体光学元件 g\=e86  
4．4．1偏振器 : 5<u!-}  
4．4．2波片和补偿器 D4\ * ,w  
4．5晶体的偏光干涉 )1o<}7  
4．5．1平行光的偏光干涉 y~;w`5;|  
4．5．2会聚光的偏光干涉 p+; La  
例题 ^6FU]  
习题 )A:|8m  
"wj-Qgz  
第5章晶体的感应双折射 b]@@
x;v$@  
5．1 电光效应 *#Hw6N0#  
5．1．1电光效应的描述 |ZJ<N\\h-  
5．1．2晶体的线性电光效应 8 ;o*c6+  
5．1．3晶体的二次电光效应 1eMz"@Q9  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 C!6d`|  
5．2声光效应 :V^|}C#  
5．2．1弹光效应和弹光系数 kyu PN<?  
5．2．2声光衍射 A,]%*kg2  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 Z$
:iq  
5．3．1 晶体的旋光效应 GNab\M.  
5．3．2法拉第效应 T9&bY>f?  
例题 JFh_3r'  
习题。 hvOl9W>
 
f'%Pkk  
第6章光的吸收、色散和散射 dI) 9@UL  
6．1光与介质相互作用的经典理论 )jHH-=JM  
6．2光的吸收' ~dlp
oT  
6．2．1匕吸收定律 QBL|n+  
6．2．2吸收光谱 B):hm  
6．3光的色散 c@/K}  
6．3．1色散率 POt8G  
6．3．2 正常色散与反常色散 ]Ofs,U^  
6．4光的散射 Qs7*_=+h  
6．4．1光的散射现象 B8.uzX'p  
6．4．2瑞利散射 mk]8}+^.  
6．4．3米氏散射 ^@OdY&5^  
6．4．4分子散射 R;`C;Rbf  
6．4．5喇曼散射 Q+a"Z^Z|  
例题 se&Q\!&M  
习题 C5x*t Q|  
a+PVi  
第7章几何光学基础 k`h#.B J  
7．1几何光学的基本定律 %2^wyVkq:  
7．1．1波面、光线和光束 2C"[0*.[N  
7．1．2基本定律 9#b/D&pX5  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 s0*@zn>h  
7．1．4单个界面成完善像 6Eyinv  
7．2单个折射球面的光路计算 p d(W(-`8!  
7．2．1符号法则 qUKSo9  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 8=,-r`oNy  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 .T\_4C  
7．3单个折射球面的近轴区成像 w'7=CzfYn  
7．3．1物像公式 OmLe+,7'  
7．3．2焦距及光焦度 8ib%CYR  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 +~f=L
- >  
7．3．4放大率 <P.'r,"[  
7．3．5 拉亥不变量 G-e
SHv  
7．4．球面反射镜成像 ciGJtD&P  
7．4．1焦点和焦距 ,v_NrX=f?  
7．4．2物像公式 Aqo90(jffx  
7．4．3放大率 e"&QQ-q  
7．5共轴球面光学系统 3oBR  
7．5．1转面公式 1
"UHe*2  
7．5．2拉亥公式 ;bRyk#  
7．5．3放大率公式 3 @%XR8ss  
7．6薄透镜成像 ug^esB  
7．6．1透镜的分类 ~Aw.=Yi=  
7．6．2 薄透镜成像 S pk8u4  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 6|Xe ],u  
7．7平面的折射成像 .X34[AXd  
7．7．1平面折射光路计算公式 MIdViS.g  
7．7．2折射平面近轴区成像_ ()e|BFL.  
7．7．3折射平行平板的光路计算 #eIFRNRb)  
7．7．4折射平行平板的成像 ZY=
a[K  
7．8平面镜和棱镜系统 AL;4-(KH  
7．8_1平面镜成像 ip!-~HNwJ  
7．8．2双平面镜系统成像 v"-K-AQjB  
7．8．3反射棱镜 
v-DZW,  
7．8．4反射棱镜的成像 % Ou'+A  
7．8．5折射棱镜 f"SK3hI$p  
例题 ziC%Q8  
习题 
L :Ldk  
:*Y2na)qQ  
第8章理想光学系统 V6Y0#sTU  
8．1理想光学系统的基点和基面 i>e?$H,/  
8．1．1理想光学系统的基本特性 bX>R9i$  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 vwAtX($  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 J?C:@Q  
8．2理想光学系统的物像关系 _$i
)bJ  
8．2．1图解法求像 F}?4h Dt  
8．2．2理想光学系统成像公式 ?!y<%&U  
8．2．3放大率 Up5|tx7  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 iFnD`l6)  
8．2．5光学系统基点的测量 7 j6<  
8．3理想光学系统的组合 <QD[hO^/  
8．3．1双光组组合 b8E7/~<z3  
8．3．2正切法 qP]1}-  
8．3．3截距法 3~:9ZWQ/  
8．3．4无焦系统 Kr;;aT0P  
8．4厚透镜及其基点与基面 Xyr'rm5+b  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 Kc,i$FH  
8．4．2厚透镜基点 j4I ~  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 d,toUI  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 .y<u+)  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 54=*vokX_  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 -e"A)Bpl(  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 <~P!yLr  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 aYn5AP'PH  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 S%aup(wu6  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 RL3*fRlb  
传播介质中的变化规律 4w)>}  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 ;cB3D3fR.  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 Cz &3=),G  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 E^A S65%bL  
例题 +lb&_eD  
习题 B
<i(Y1n[  
.N( X.C  
第9章光学系统像差基础和光路计算 a~ dgf:e`  
9．1光学系统中的光阑 *2pf>UzL  
9．1．1光阑及其分类 Ft?eqDS1  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 )Xa_ry7  
9．1．3视场光阑和入／出窗 f;AI4:#I  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ]|tR8`DGZ%  
9．2．1渐晕 U$Z<lx2P  
9．2．2 景深和焦深 u /
]P  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 S`$%C=a.  
9．3像差基本概念 |1zfXG,R  
9．3．1像差的描述和分类 *<X1M~p$  
9．3．2球差 )K$YL='kX  
9．3．3 彗差 Lq;T\m_de  
9．3．4像散 lX.-qCV"B  
9．3．5场曲 \Y>b#*m(4  
9．3．6畸变 n}t9Nf_  
9．3．7位置色差（轴向色差） ,H%[R+)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） C+g}+  
9．4光学系统中一般光路计算 %P D}VF/Y  
9．4．1光学系统计算光路的分类 4.^T~n G  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 E- [Eg  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 yjsj+K pL  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 tGU~G&  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 ul#y'iY]  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ;0Q" [[J  
9．5．2ZEMAX设计环境 k1oJ<$Q  
9．5．3光学系统结构的设定 6
<T:B[a-  
9．5．4光学系统成像的分析 `+rwx  
9．5．5光学系统结构的优化 IT{c:jo1{`  
例题 E*`PD<:)H  
习题 rZ|p{ym  
oyr b.lu/  
第10章光学仪器的基本原理
L9N}lH  
10．1光辐射基本概念和规律 i1XRBC9  
10．1．1光辐射基本物理量 ^lt2,x  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） n~]"sTC}&  
10．1．3光亮度的传递规律 ^C1LQZ  
10．2眼睛 G%FZTA6a  
10．2．1 眼睛的结构 w%s];EE  
10．2．2眼睛的调节和适应 v/9DD%An  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 <D3mt Q  
10．2．4眼睛的分辨率 r7oF
G!.?  
10．3放大镜 ?'Hd0)yZ  
10．3．1 视角放大率 5a'`%b{{  
10．3．2放大镜的视角放大率 ^3BPOK[*gB  
10．3．3放大镜的光束限制 B{R[z%Y  
10．4显微镜 B}[f]8jrM  
10．4．1显微镜的结构及其成像 |Q%P4S"B?  
10．4．2显微镜的分辨率 ah hl  
10．4．3视角放大率' (Hj[9[=  
10．4．4显微镜的聚光本领 A&)2m  
10．4．5显微镜的光束限制 +Wg/O -  
10．5 望远镜 bXvO+I<  
10．5．1望远镜的结构 Rx&O}>"E>l  
10．5．2望远镜的分辨率 r'j88)^  
10．5．3放大本领 IHdA2d?.]  
10．5．4聚光本领 n
AWb9Yk  
10．6 物镜和目镜 1P(=0\P>&  
10．6．1显微镜的物镜 SMD*9&,  
10．6．2望远镜的物镜 iuGwc086  
10．6．3目镜 vhbHt_!u&  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 QMz=e  
例题 V~[b`&F  
习题 J)Y`G4l2@  
习题参考答案 y;Cs#eo  
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主要参考文献 8 E\zjT!#\  
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