《
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。
n7(/ml+Q_ 《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。
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((T6z$:hA
-I.BQ !<= ^&\A 绪论
kWbD?i- 第1章光在各向同性介质中的传播特性
O[W/=j[ 1.1光波的特性
O1Nya\^g<I 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
p61F@=EL 1.1.2几种特殊形式的光波
g-DFcwO,V 1.1.3光波场的时域频率谱
PXo^SHJ+gt 1.1.4相速度和群速度
O~D]C 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
Z=zD~ka 1.2光波在介质界面上的反射和折射
37 d-! 1.2.1反射定律和折射定律
)}i|)^J 1.2.2菲涅耳公式
k`NXYf: 1.2.3反射率和透射率
xew s~74L 1.2.4反射和折射的相位特性
A75z/O{ 1.2.5反射和折射的偏振特性
e~PAi8B5 1.2.6全反射
kS<9cy[O 1.3光波在金属表面上的反射和折射
,nSapmg 例题
{)Pg N 习题
-~ H?R i^}ib
RQbN 第 2章光的干涉
C(&3L[ 2.1双光束干涉
9F2MCqvcm 2.1.1产生干涉的基本条件
]:svR@E 2.1.2双光束干涉
g]jCR*] 2.2平行平板的多光束干涉
1)J'
pDa 2.3 光学薄膜
R/jHH{T3 2.3.1光学薄膜的反射特性
q" @%W K 2.3.2薄膜波导
,"?xy-6 2.4典型干涉仪
!+_X q$9_ 2.4.1迈克尔逊干涉仪
lD6PKZ\RIj 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
DsH#?h<-o 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
`2,F!kCt 2.5光的相干性
cHX~-:KOr 2.5.1光的相干性
X][=(l!;w7 2.5.2干涉的定域性
]
D+'Ao^' 2.5.3 相干性的定量描述
_bSn YhS 2.5.4激光的相干性
RSBk^ 例题
<uvA([r=Vq 习题
n..R'vNj 7.bPPr& 第3章光的衍射
QSyPtjg] 3.1衍射的基本理论
<`d;>r=4z 3.1.1 光的衍射现象
7uq^TO>9f 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
{QVs[
J1 3.1.3基尔霍夫衍射公式
.svlJSx 3.2夫朗和费衍射
>r.W \ 3.2.1夫朗和费衍射装置
hE;BT>_dn 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
w3jcit| 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
b=XHE1^rM 3.2.4巴俾涅原理应用
s3y"y_u 3.3菲涅耳衍射
Lc_cB` 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
1"~$(@oxG 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
Wd?=RO`a 3.4光栅和波带片
N `[ ?db-% 3.4.1衍射光栅
+ lZvj=gW 3.4.2波导光栅
Aaz2._:/-m 3.4.3 全息光栅
Z4369 3.4.4波带片
MY l9 &8 3.5傅里叶光学基础
e#(X++G 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
dWiX_&g 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
` NCH^) 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
9}z%+t8u 3.6二元光学概论
Zx)gLDd 3.6.1二元光学-
R<;;Ph 3.6.2二元光学元件
Rk!8eN Pf 3.6.3元光学元件的制作
;@H:+R+( 3.7 近场光学简介
Z+2 j( 例题
FTWjIa/[ 习题
Ch73=V -
*v)sP"@ 第4章光在各向异性介质中的
0}N"L ml 传播特性
q``:[Sz 4.1晶体的光学各向异性
YRu#JYti 4.1.1 张量的基础知识
Lmw4 4.1_2晶体的介电张量
<KFl4A~ 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
Y{9xF8# 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
>1 hhz 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
,1>n8f77] 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
.p(%gmOp# 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
N)4R.} 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
dZCnQ IS 4.4晶体光学元件
:ka^ztXG 4.4.1偏振器
@4=Az1W* 4.4.2波片和补偿器
GezMqt;2 4.5晶体的偏光干涉
AA0\C_W0p 4.5.1平行光的偏光干涉
#~[{*[B+ 4.5.2会聚光的偏光干涉
yaPx=^& 例题
1 Q*AQYVY 习题
H7}f[4S% vQy+^deW 第5章晶体的感应双折射
e?+&2zMq 5.1 电光效应
{43J'WsJ 5.1.1电光效应的描述
p{AX"|QM" 5.1.2晶体的线性电光效应
+h8`8k'}-2 5.1.3晶体的二次电光效应
wY3|5kbDj 5.1.4晶体电光效应的应用举例
'cA(-ghY/E 5.2声光效应
Hz j%G> 5.2.1弹光效应和弹光系数
395`Wkv 5.2.2声光衍射
pj Md 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
CI=M0 5.3.1 晶体的旋光效应
v(zfq'^%` 5.3.2法拉第效应
|q
c <C&O 例题
i&j]FX6q 习题。
tgY/8&$M t&~*!w!+jH 第6章光的吸收、色散和散射
9ePom'1f1 6.1光与介质相互作用的经典理论
-PTfsQk 6.2光的吸收'
OO\$'%
y` 6.2.1匕吸收定律
N v6=[_D 6.2.2吸收光谱
0<+eN8od. 6.3光的色散
Nka 3H7` 6.3.1色散率
Uh+6fE]p 6.3.2 正常色散与反常色散
W&v|-#7=6 6.4光的散射
s7,D}Zz 6.4.1光的散射现象
D9!$H!T _ 6.4.2瑞利散射
c$x>6&&L 6.4.3米氏散射
.R)uk 6.4.4分子散射
#3?}MC 6.4.5喇曼散射
$e:bDZ(hjj 例题
B+MnT{ 习题
^Hz1z_[X@ zbj V>5 第7章几何光学基础
a\&g;n8jA 7.1几何光学的基本定律
+[}<u- - 7.1.1波面、
光线和光束
?in)kL 7.1.2基本定律
D"exI] 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
QOY{j 7.1.4单个界面成完善像
EI496bsRHm 7.2单个折射球面的光路计算
hD{
`j 7.2.1符号法则
R?M>uaxn 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
C7K]c4T 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
Dt(xj}[tC 7.3单个折射球面的近轴区成像
D 9UM8Hxi 7.3.1物像公式
-d^'-s 7.3.2焦距及光焦度
)y{:Uc\4! 7.3.3高斯公式和牛顿公式
O=6[/oc
' 7.3.4放大率
D@kf^1G 7.3.5 拉亥不变量
sG\K$GP! 7.4.球面反射镜成像
u<4bOJn({ 7.4.1焦点和
焦距 =}YX I 7.4.2物像公式
]^,! ;do 7.4.3放大率
Hbn78,~. 7.5共轴球面
光学系统 e;2A{VsD8 7.5.1转面公式
s6'=4gM 7.5.2拉亥公式
Qe-PW9C 7.5.3放大率公式
@8$z2 7.6薄
透镜成像
F x^X(!)~] 7.6.1透镜的分类
M6GiohI_"P 7.6.2 薄透镜成像
-hc8IS 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
i[:cG 7.7平面的折射成像
}F"98s W 7.7.1平面折射光路计算公式
SM8_C!h: 7.7.2折射平面近轴区成像_
9ENI%Jz 7.7.3折射平行平板的光路计算
.R
l7,1\ 7.7.4折射平行平板的成像
Ks<+@.DLTu 7.8平面镜和棱镜系统
%>5>wP 7.8_1平面镜成像
pC #LQ 7.8.2双平面镜系统成像
`?b'.Z_J 7.8.3反射棱镜
V7.g, 7.8.4反射棱镜的成像
.(3ec/i4CF 7.8.5折射棱镜
X?XB!D7[ 例题
=3`|D0E 习题
K$w;|UJc R_\o`v5 第8章理想光学系统
Cy*.pzCi 8.1理想光学系统的基点和基面
g>k?03; 8.1.1理想光学系统的基本特性
@BG].UJo 8.1.2理想光学系统的基点和基面
i,S1|R 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
~Z!YB,)bp 8.2理想光学系统的物像关系
klH?!r& 8.2.1图解法求像
E@yo/S 8.2.2理想光学系统成像公式
tP"6H-)X& 8.2.3放大率
MTKNIv| 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
lRNm
&3:- 8.2.5光学系统基点的测量
x^1d9Z 8.3理想光学系统的组合
^i_+ugJX 8.3.1双光组组合
OM{^F=Ap 8.3.2正切法
0zkMRBe 8.3.3截距法
^+v1[U@ 8.3.4无焦系统
Z) 2d4:uv 8.4厚透镜及其基点与基面
C=]<R<Xy 8.4.1 厚透镜基点一般公式
6>oc,=MV/ 8.4.2厚透镜基点
N5,LHO 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
G"OP`OMDc 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
}Z FoCMM 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
q6w)zTpJGJ 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
yNowhh 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
{\CWoFht> 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
/I!62?)-* 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
$#p5BQQ| 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
BAY e:0 传播介质中的变化规律
WZY+c 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
p:5NMo 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
Y0T :% 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
`[g$EXX 例题
kfZ`|w@q 习题
Qrg- xu= "YY<T&n 第9章光学系统像差基础和光路计算
X:$vP'B> 9.1光学系统中的光阑
}7(+#ISK6 9.1.1光阑及其分类
!'p<Kh[i 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
t!*[nfR 9.1.3视场光阑和入/出窗
.P aDR |! 9.2光学系统光阑对成像的影响
6p*X8j3pW 9.2.1渐晕
_:=\h5}8 9.2.2 景深和焦深
,]7ouH$H} 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
`Wg"m~l$N 9.3像差基本概念
'jfE?ngt 9.3.1像差的描述和分类
lZL+j6Q 9.3.2球差
"nCK%w= 9.3.3 彗差
#~)A#~4O 9.3.4像散
k6&~)7 -f 9.3.5场曲
$wp>2 9.3.6畸变
2[ofz}k]r) 9.3.7位置色差(轴向色差)
N%}J:w 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
F
|BY]{ 9.4光学系统中一般光路计算
+]A,fmI. 9.4.1光学系统计算光路的分类
\} v@!PQl 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
o>C,Db~L/ 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
RQ=$,
i` 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
kY\faWuR 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
j8p<HE51 9.5.1ZEMAX 基本概况
el*|@#k} 9.5.2ZEMAX设计环境
-0kMh.JYR 9.5.3光学系统结构的设定
hmGlGc,lf 9.5.4光学系统成像的分析
oo\^}jb 9.5.5光学系统结构的优化
N,-C+r5}<4 例题
U&1O 习题
Lv['/!DJ| 5>.ATfAsV 第10章光学仪器的基本原理
eN.6l2- 10.1光辐射基本概念和规律
7*+CX 10.1.1光辐射基本物理量
[mu8V+8@d4 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
m;l[flQ~ 10.1.3光亮度的传递规律
_>\33V-?b 10.2眼睛
:38h)9>RK 10.2.1 眼睛的结构
E> GmFw 10.2.2眼睛的调节和适应
<Y7j' n 10.2.3眼睛的缺陷与校正
v1~l=^4& 10.2.4眼睛的分辨率
f?tU5EX 10.3放大镜
94PI 10.3.1 视角放大率
>IrQhSF
10.3.2放大镜的视角放大率
z2YYxJc&w 10.3.3放大镜的光束限制
nMzt_Il I 10.4显微镜
p-{ 4 $W 10.4.1显微镜的结构及其成像
S1Y,5,} 10.4.2显微镜的分辨率
#X'-/q`. 10.4.3视角放大率'
[-VH%OM 10.4.4显微镜的聚光本领
hGY-d}npAJ 10.4.5显微镜的光束限制
}.)R#hG? 10.5 望远镜
M?sax+' 10.5.1望远镜的结构
]NTQF/ 10.5.2望远镜的分辨率
8QJr!#u 10.5.3放大本领
_lk VT'] 10.5.4聚光本领
.:}<4;Qz94 10.6 物镜和目镜
&?bsBqpN 10.6.1显微镜的物镜
E/oLE^yL 10.6.2望远镜的物镜
#~-Xt!I 10.6.3目镜
*W\ 3cS 10.7望远系统外形尺寸设计举例
,4xNW:!j 例题
j[:70%X 习题
y4jiOhF<d 习题参考答案
1/?Wa WLXt@dK*u 主要参考文献
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