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。 Tk~RT<\Ab+  
《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。 .x\fPjB  
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绪论 j7r!N^  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 2y6@:VxSh  
1．1光波的特性 ybnq;0}$  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 { a2Y7\C/  
1．1．2几种特殊形式的光波 T'YHV}b}vX  
1．1．3光波场的时域频率谱 .gY}}Q  
1．1．4相速度和群速度 55lL aus  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 rb
8c^u#r  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 o=/Cje  
1．2．1反射定律和折射定律 X( Q*(_  
1．2．2菲涅耳公式 X3nt*G1dL  
1．2．3反射率和透射率 ?naPti1GX  
1．2．4反射和折射的相位特性 b _Q:v
&  
1．2．5反射和折射的偏振特性 gFO|)I N  
1．2．6全反射 nT7{`aaQl  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ?t;>]Wo;  
例题 "F_o%!l  
习题 4a'O#;ho  

/JP]5M)   
第 2章光的干涉 e<_yr>9g"  
2．1双光束干涉 %cIF()  
2．1．1产生干涉的基本条件 {8L)Fw  
2．1．2双光束干涉 PT2b^PP  
2．2平行平板的多光束干涉 kk`BwRh)d;  
2．3 光学薄膜 1-z*'Ghys  
2．3．1光学薄膜的反射特性 *7`N^e  
2．3．2薄膜波导 _W@SCV)yH  
2．4典型干涉仪 Y-8qAF?SJ]  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 iC U[X&  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- JGmW>mH  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 R<r"jOd]  
2．5光的相干性 m>po+7"b  
2．5．1光的相干性 79.J`}#  
2．5．2干涉的定域性 8 I'1~d%$  
2．5．3 相干性的定量描述 o;#{N~4[$  
2．5．4激光的相干性 e"jA#Y #  
例题 qF9rY)ifm  
习题 K?l1Gj  
WA);Z=  
第3章光的衍射 9&'I?D&8  
3．1衍射的基本理论 *q5'~)W<  
3．1．1 光的衍射现象 E\M{/.4 4  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 Q:iW k6  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 ?nm:e.S+?  
3．2夫朗和费衍射 id^U%4J  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ~;ink   
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 YK# QH"}  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 `[+9n2j
 
3．2．4巴俾涅原理应用 0m5Q;|mH  
3．3菲涅耳衍射 {$iJYS\  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法  m8rz i:
 
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 #Id.MLHxA_  
3．4光栅和波带片 Isq3YY  
3．4．1衍射光栅 uCK!lq-  
3．4．2波导光栅 1fbd/-h  
3．4．3 全息光栅 UI~ENG  
3．4．4波带片 l3aG#4jj  
3．5傅里叶光学基础 -X#J<u T/  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 >l$vu-k)~4  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 PVO9KWv**  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 $,k SR}  
3．6二元光学概论 ;(w=}s%]+  
3．6．1二元光学- (4V1%0  
3．6．2二元光学元件 FV/xp}nz  
3．6．3元光学元件的制作 {nQ}t }B  
3．7 近场光学简介 !DnG)4#  
例题 |-7<?aw"  
习题 f{e*R#+&  
@ ADY?  
第4章光在各向异性介质中的 V,qZF=}S  
传播特性 aMTY{  
4．1晶体的光学各向异性 [BhpfZNKRA  
4．1．1 张量的基础知识 Y6A]dk  
4．1_2晶体的介电张量 b*Ipg8n+  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 ?Di
,'  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 81a&99k#  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 Y=G *[
G#  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 /2u;w!oi.  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 f/)3b`$Wu  
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 AW'tZF"  
4．4晶体光学元件 Coq0Kzhsab  
4．4．1偏振器 ZP)=2'RY  
4．4．2波片和补偿器 BN4dr9T  
4．5晶体的偏光干涉 P's<M  
4．5．1平行光的偏光干涉 }jd[>zk  
4．5．2会聚光的偏光干涉 s)=L6t^a6  
例题 v%3)wD  
习题 :kZ2N67  
kSNVI-Wzu  
第5章晶体的感应双折射 ?l,i(I  
5．1 电光效应 @6*<Xs =  
5．1．1电光效应的描述 v85&s  
5．1．2晶体的线性电光效应 ^ +{ ~ ^y7  
5．1．3晶体的二次电光效应 UO"8 I2rB  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 7k6rhf7H  
5．2声光效应 c%~'[W04\  
5．2．1弹光效应和弹光系数 mS~3QV  
5．2．2声光衍射 e;3$7$n Pv  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 ,h/0:?R KW  
5．3．1 晶体的旋光效应 b&~uK"O'7d  
5．3．2法拉第效应 {>FA ~}cX.  
例题 2|}p&~G(  
习题。 Q\=u2}/z0  
D~f.)kkC4  
第6章光的吸收、色散和散射 =X&h5;x'  
6．1光与介质相互作用的经典理论 MPzqw)_-v  
6．2光的吸收' ciC4V^f  
6．2．1匕吸收定律 :o}7C%Q8  
6．2．2吸收光谱 4d]  
6．3光的色散 <i`EP/
x  
6．3．1色散率 iI&SI#; _  
6．3．2 正常色散与反常色散 66L*6O4  
6．4光的散射 nBiSc*  
6．4．1光的散射现象 ObM5vrEk|  
6．4．2瑞利散射 cJ8*[H<NV  
6．4．3米氏散射 6C]!>i}U  
6．4．4分子散射 &I(|aZx?J  
6．4．5喇曼散射 N=I5MQG  
例题 qE,%$0g  
习题 Zt!l3(*tt  
D"x~bs?V\  
第7章几何光学基础 Z<,gSut'Y  
7．1几何光学的基本定律 T)C  
7．1．1波面、光线和光束 T[Gz  
7．1．2基本定律 P`bR;2o  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 g<.8iW 'c  
7．1．4单个界面成完善像 NZlJ_[\$C  
7．2单个折射球面的光路计算 ;?:,L  
7．2．1符号法则 0)2lBfHQ&  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 BK /;HG  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ]lO$oO  
7．3单个折射球面的近轴区成像 rz7yAm  
7．3．1物像公式 [\.>BK  
7．3．2焦距及光焦度 ptDA))7M/  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 h,p&/oU4U  
7．3．4放大率 ^cAJCbp7  
7．3．5 拉亥不变量 oNCDG|8z  
7．4．球面反射镜成像 shn-Es*  
7．4．1焦点和焦距 t!iF(R\  
7．4．2物像公式 }bnkTC
 
7．4．3放大率 b5)>h  
7．5共轴球面光学系统 / 9;Pbxn  
7．5．1转面公式 ZRQPOy  
7．5．2拉亥公式 ;q^YDZ'  
7．5．3放大率公式 J2cNwhZ  
7．6薄透镜成像 X1'Ze,34  
7．6．1透镜的分类 #&5\1Qu  
7．6．2 薄透镜成像 <%Rr-,  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Y zvtxX*  
7．7平面的折射成像 R;.WOies4  
7．7．1平面折射光路计算公式 (@#Lk"B  
7．7．2折射平面近轴区成像_ 2mT+@G  
7．7．3折射平行平板的光路计算 7r;A wa  
7．7．4折射平行平板的成像 plIx""a^h  
7．8平面镜和棱镜系统 AdYQhF##  
7．8_1平面镜成像 :|A db\b  
7．8．2双平面镜系统成像 >5gzo6j/  
7．8．3反射棱镜 X'F$K!o*,:  
7．8．4反射棱镜的成像 {vH8X(m  
7．8．5折射棱镜 "nefRz%j+  
例题 )/pPY  
习题 }wb;ulN)  
DtN6.9H2`  
第8章理想光学系统 E<4}mSn)  
8．1理想光学系统的基点和基面 X5yhS  
8．1．1理想光学系统的基本特性 |S}*
M<0  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 $G}Q}f  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 >k#aB.6  
8．2理想光学系统的物像关系 c,fedH;  
8．2．1图解法求像 ujh4cp  
8．2．2理想光学系统成像公式 ~zX5}U<R  
8．2．3放大率 l85"C  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 xr2:bu  
8．2．5光学系统基点的测量 qs b4@jt+  
8．3理想光学系统的组合 CYu8J@(\~g  
8．3．1双光组组合 =w8 YZs8w  
8．3．2正切法 OE"Bb  
8．3．3截距法 8UcT?Zp  
8．3．4无焦系统 <am7t[G."  
8．4厚透镜及其基点与基面  zVa+5\Q  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 X[ (J!"+  
8．4．2厚透镜基点 [)u(\nfGX  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 zK92:+^C  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 {cI<4><  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 pk4&-iu9  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 sJlK
N  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 cOgtBEhn  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 mx4*zj  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 /0uinx  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 [)pT{QA  
传播介质中的变化规律 yB1>83!q  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 8gxLL59
 
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 Qa%SvA@R  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 xL"%2nf  
例题 B" z5j  
习题 \#r_H9&s6  
T1&H!  
第9章光学系统像差基础和光路计算 VLN3x.BY  
9．1光学系统中的光阑 0}V'\=F454  
9．1．1光阑及其分类 }b(e  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 #w@Pa L iS  
9．1．3视场光阑和入／出窗 J
;`~ !g  
9．2光学系统光阑对成像的影响 uSJP"Lw  
9．2．1渐晕 ~4<3`l=A  
9．2．2 景深和焦深 >xKRU5  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 Y ckbc6F  
9．3像差基本概念 kDh(~nfj  
9．3．1像差的描述和分类 h)vTu%J:  
9．3．2球差 ~B@o?8D]  
9．3．3 彗差 :bDA<B6bb  
9．3．4像散 j[cjQ]>~'  
9．3．5场曲 '[^2uQc  
9．3．6畸变 =;=V4nKN  
9．3．7位置色差（轴向色差） #O+]ydvT  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） mNel3J3  
9．4光学系统中一般光路计算 B;r$( 'UZ  
9．4．1光学系统计算光路的分类 ~2431<YV  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ?<QFW#:)  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 '4sD1LD~}  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 Hrnql  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 JUFO.m^w  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ~7a BeD  
9．5．2ZEMAX设计环境 I+t38un%  
9．5．3光学系统结构的设定 ,?6m"ov4(  
9．5．4光学系统成像的分析 ""^BW Re D  
9．5．5光学系统结构的优化 }8: -I Nj4  
例题 y3]"H(  
习题 -Wk"o?}q  
iXRt9)MT{  
第10章光学仪器的基本原理 %Qz`SO8x?  
10．1光辐射基本概念和规律 EIQy?ig86  
10．1．1光辐射基本物理量 sLp LY1X  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） YO0x68  
10．1．3光亮度的传递规律 |l(lrJ{  
10．2眼睛 h_yR$H&tX  
10．2．1 眼睛的结构 {fv8S;|u  
10．2．2眼睛的调节和适应 reJ?38(  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 H>iZVE  
10．2．4眼睛的分辨率 D.R  
10．3放大镜 |qDfFGYf  
10．3．1 视角放大率 SVh4)}.x  
10．3．2放大镜的视角放大率 RgA4@J#  
10．3．3放大镜的光束限制 R7c)C8/~  
10．4显微镜 $yFuaqG`Wo  
10．4．1显微镜的结构及其成像 E]?HCRa5R  
10．4．2显微镜的分辨率 g GT,PP(k  
10．4．3视角放大率' [F[<2{FQF  
10．4．4显微镜的聚光本领 5)NBM7h  
10．4．5显微镜的光束限制 NOp=/  
10．5 望远镜 Q]UYG(  
10．5．1望远镜的结构 f+Li'?  
10．5．2望远镜的分辨率 , %O3^7i  
10．5．3放大本领 !DL53DQ#  
10．5．4聚光本领 `1<3Hu_  
10．6 物镜和目镜 %E7.$Gj%  
10．6．1显微镜的物镜 3|r!*+.  
10．6．2望远镜的物镜 aB6LAb2z;T  
10．6．3目镜 [<a%\:c m4  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 0a6z"K}  
例题 C,vc aC?  
习题 
Rha3  
习题参考答案 +u
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主要参考文献 s{J!^q  
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