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。 q"sed]  
《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。 `l){!rg8IC  
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绪论 (U_ujPD ?  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 (G4at2YLd  
1．1光波的特性 Z=Y& B>:[  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ~{B7 k:  
1．1．2几种特殊形式的光波 +tIF h'  
1．1．3光波场的时域频率谱 ujq=F  
1．1．4相速度和群速度 ZC`wO%,  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 l
2rd9-T  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 "ZoRZ'i  
1．2．1反射定律和折射定律 >#~& -3  
1．2．2菲涅耳公式 A) %/[GD2  
1．2．3反射率和透射率 xU>WEm2  
1．2．4反射和折射的相位特性 ,nLy4T&"  
1．2．5反射和折射的偏振特性 0gy/:T  
1．2．6全反射 u#;7<.D  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 xH(lm2kvT  
例题 D4-ifsP  
习题 wb5baY9  
)Y6 +  
第 2章光的干涉 G"U9E5O  
2．1双光束干涉 w/S%YW3*  
2．1．1产生干涉的基本条件 A8fOQ  
2．1．2双光束干涉 so)[59M7  
2．2平行平板的多光束干涉 >WQMqQ^t@  
2．3 光学薄膜 rc>4vB_ha  
2．3．1光学薄膜的反射特性 6YLj^w] %  
2．3．2薄膜波导 Ng>5?F^v  
2．4典型干涉仪 N~d?WD\^  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 Ym{tR,g7  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- EQyC1j  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 XQs1eP'{  
2．5光的相干性 % X+:o]T  
2．5．1光的相干性 ;R5`"`  
2．5．2干涉的定域性
J^nBdofP  
2．5．3 相干性的定量描述 V>)OpvoT#  
2．5．4激光的相干性 ox>^>wR*  
例题 #ASz;$P  
习题 Y1OkkcPb{  
4 \K7xM!  
第3章光的衍射 dTC7Fm  
3．1衍射的基本理论 {M$1N5Eh  
3．1．1 光的衍射现象 WJndoB.f[2  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 goRL1L,5  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 }Qc@m9;bH  
3．2夫朗和费衍射 w%VU/6
~  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Av$^  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 1N^[.=  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 kg~mgMR+w  
3．2．4巴俾涅原理应用 FLCexlv^  
3．3菲涅耳衍射 `PdQX.wN  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 wd^':  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 MS>Ge0P("~  
3．4光栅和波带片 u\x}8pn  
3．4．1衍射光栅 KB,j7 ~V  
3．4．2波导光栅 Ic:(Gi- %  
3．4．3 全息光栅 2c,9e`  
3．4．4波带片 /y#f3r+*2  
3．5傅里叶光学基础 gJXq^~-hd  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 g^2OkV(  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 !/*\}\'4  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 E7Ul;d  
3．6二元光学概论 gQelD6c
 
3．6．1二元光学- d>&,9c%  
3．6．2二元光学元件 =:,g  
3．6．3元光学元件的制作 b8V
To lJ  
3．7 近场光学简介 He/8=$c%  
例题 hh)`645=x  
习题 cAqLE\h  
R'`qKc  
第4章光在各向异性介质中的 ksqQM
 
传播特性 V/LLaZTE  
4．1晶体的光学各向异性 9y8&9<#  
4．1．1 张量的基础知识 
O67W&nz  
4．1_2晶体的介电张量 <X^
@*79m  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 )VS=E7[  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 :&rt)/I  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 W$;,CU.v  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ufZDF=$
7  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 nH'e?>x~e  
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 _LUhZlw  
4．4晶体光学元件 
b:m88AG  
4．4．1偏振器 sPQQ"|wU  
4．4．2波片和补偿器 I-)+bV G  
4．5晶体的偏光干涉 GPv1fearl  
4．5．1平行光的偏光干涉 T|op$ s|  
4．5．2会聚光的偏光干涉 x8\?}UnB  
例题 S9D<8j^  
习题 YQ)kRhFA  
>d*@_kJM  
第5章晶体的感应双折射 $q{!5-e  
5．1 电光效应 3`|@H-c9  
5．1．1电光效应的描述 &|ex`nwc0  
5．1．2晶体的线性电光效应 Al^d$FaF  
5．1．3晶体的二次电光效应 o5O#vW2Il&  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 "'.UU$]d  
5．2声光效应 7\[@m3s  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ;_I8^?d  
5．2．2声光衍射 2'\H\|  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 oj<gD  
5．3．1 晶体的旋光效应 SrJGTuXg  
5．3．2法拉第效应 cN6X#D
 
例题 uc\Kg1{  
习题。 7~p@0)''  
[`[|l  
第6章光的吸收、色散和散射 Beo@K|3GN  
6．1光与介质相互作用的经典理论 J#(LlCs?@c  
6．2光的吸收' 8z`G,qh  
6．2．1匕吸收定律 mb3"U"ohs  
6．2．2吸收光谱 c )g\/  
6．3光的色散 ) 7@ `ut  
6．3．1色散率 *W1dG#Np}  
6．3．2 正常色散与反常色散 l0m-$/  
6．4光的散射 D|p9qe5%  
6．4．1光的散射现象 I)[DTCJ~  
6．4．2瑞利散射 (@VMH !3  
6．4．3米氏散射 +Q)XH>jh  
6．4．4分子散射 ,HV(l+k {|  
6．4．5喇曼散射 vX"*4m>b?+  
例题 "| g>'wM*  
习题 EGS)b  
(OL4Ex']  
第7章几何光学基础 T2W eE@o  
7．1几何光学的基本定律 j0aXyLNX  
7．1．1波面、光线和光束 m,w A:o$'  
7．1．2基本定律 {9pZ)tB  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 5d^sA;c  
7．1．4单个界面成完善像 69Ne
Q$](  
7．2单个折射球面的光路计算 Lv7(st%`  
7．2．1符号法则 ,PW'#U:  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 >Q;l(fdj  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 2- h{N  
7．3单个折射球面的近轴区成像 gPO}d  
7．3．1物像公式  'KL0@l  
7．3．2焦距及光焦度 JR21>;l#2  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 @n /nH?L  
7．3．4放大率 eJ-xsH*8  
7．3．5 拉亥不变量 m?}6)\ob  
7．4．球面反射镜成像 M"Hf :9Rk  
7．4．1焦点和焦距 ()?(I?I
I  
7．4．2物像公式 1(R}tRR7R  
7．4．3放大率 Lg.gfny[(t  
7．5共轴球面光学系统 _<V)-Y  
7．5．1转面公式 Gj?t_Zln  
7．5．2拉亥公式 7Q9 w?y~c  
7．5．3放大率公式 7S:\"A7  
7．6薄透镜成像  4e7-0}0  
7．6．1透镜的分类 ltSU fI  
7．6．2 薄透镜成像 $8h%a 8I  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Qd{CMmx  
7．7平面的折射成像 o:'MpKm  
7．7．1平面折射光路计算公式 Pmx-8w  
7．7．2折射平面近轴区成像_ O8r|8]
o  
7．7．3折射平行平板的光路计算 b_taC^-l  
7．7．4折射平行平板的成像 Dml;#'IF3  
7．8平面镜和棱镜系统 _;
y9
$"A  
7．8_1平面镜成像 ebhXak[w  
7．8．2双平面镜系统成像 Nh|uO?&C6  
7．8．3反射棱镜 9W5lSX#^;  
7．8．4反射棱镜的成像 eo?bL$A[s  
7．8．5折射棱镜 _jVN&\A]mC  
例题 ]F~dlH1Wp
 
习题 :3Ox~o  
!;A\.~-!G  
第8章理想光学系统 "&u@d~`-n  
8．1理想光学系统的基点和基面 hn@08t G  
8．1．1理想光学系统的基本特性 B9z?mt'|r)  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 S%>]q s  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 CAhXQ7w'Z  
8．2理想光学系统的物像关系 7JH6A'&  
8．2．1图解法求像 ZLejcYS  
8．2．2理想光学系统成像公式 k4;7<j$ir  
8．2．3放大率 g3y~bf  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 H7n>Vx:L-  
8．2．5光学系统基点的测量 $UWZDD  
8．3理想光学系统的组合
2[W&s&  
8．3．1双光组组合 lL3U8}vn  
8．3．2正切法 XRi8Gpg  
8．3．3截距法 NXrlk  
8．3．4无焦系统 7?_CcRe  
8．4厚透镜及其基点与基面 $U~]=.n  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 DvvK^+-~  
8．4．2厚透镜基点 onzxx4bax  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用  qX{+oy5  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 " H\k`.j  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 Q;rX;p^W  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ~]2K^bh8&  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ^1.By^ $  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 xy;;zOh`  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 4kx N<]  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ;i+jJ4  
传播介质中的变化规律 &^jXEz;  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 L!xi  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 KZf+MSq? B  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 bk[!8-b/a  
例题 #ABZ&Z  
习题 @q)d  
YT,{E,U;  
第9章光学系统像差基础和光路计算 3Y$GsN4ln  
9．1光学系统中的光阑 O=7CMbS3  
9．1．1光阑及其分类 J|73.&B  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 K-Ef%a2#`  
9．1．3视场光阑和入／出窗 tCt#%7J;a  
9．2光学系统光阑对成像的影响 &oMh]Z*:  
9．2．1渐晕 5{,<j\#L  
9．2．2 景深和焦深 (tW`=]z-<  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 (E1~H0^  
9．3像差基本概念 1'Dai`  
9．3．1像差的描述和分类 8}:nGK|kx  
9．3．2球差 %xLhZ\  
9．3．3 彗差 ~k5W@`"W  
9．3．4像散 @6-jgw>W2  
9．3．5场曲 )^hbsMhO  
9．3．6畸变 t]G:L}AOl  
9．3．7位置色差（轴向色差） 4*;MJ[|  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） WcGS9`m/  
9．4光学系统中一般光路计算 {'H(g[k  
9．4．1光学系统计算光路的分类 W(p_.p"  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 8&dF  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 T)_hpt.  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 J'r^/  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 F!K>Kz  
9．5．1ZEMAX 基本概况 |_U= z;Y  
9．5．2ZEMAX设计环境 Tlr v={  
9．5．3光学系统结构的设定 oXgcc*j  
9．5．4光学系统成像的分析 6Kz,{F@  
9．5．5光学系统结构的优化 lp8v0e
4  
例题 '|=;^Z7.K  
习题 9lE_nc  
 %;!.n{X  
第10章光学仪器的基本原理 TA~{1_l  
10．1光辐射基本概念和规律 FpU>^'2]  
10．1．1光辐射基本物理量 DtnEi4h,  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） xgtR6E^k  
10．1．3光亮度的传递规律 /Z4et'Lo  
10．2眼睛 *X}`PF   
10．2．1 眼睛的结构 ?Mfw]z"\C)  
10．2．2眼睛的调节和适应 ySI!d|_  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 w4Z'K&d=  
10．2．4眼睛的分辨率 ddR>7d}N  
10．3放大镜 vZ Lf  
10．3．1 视角放大率 4B][S'f  
10．3．2放大镜的视角放大率 wz8yD8M  
10．3．3放大镜的光束限制 FVBYo%Ap  
10．4显微镜 Oow2>F%
_#  
10．4．1显微镜的结构及其成像 (7*}-Uy[C  
10．4．2显微镜的分辨率 U m+8"W  
10．4．3视角放大率' <a+Z;>  
10．4．4显微镜的聚光本领 %8x#rohP  
10．4．5显微镜的光束限制 0m ? )ROaJ  
10．5 望远镜 tLmTjX .6  
10．5．1望远镜的结构 {(}By/_  
10．5．2望远镜的分辨率 3R VR  
10．5．3放大本领 3+bt~J0  
10．5．4聚光本领 nQS|Lt_+  
10．6 物镜和目镜 HpnWoDM  
10．6．1显微镜的物镜 GPkpXVm  
10．6．2望远镜的物镜 0ZO2#>gh$  
10．6．3目镜 Y nZiTe@  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 u<&m]]*  
例题 DlNX 3  
习题 :\U{_@?`%  
习题参考答案 W@!S%Y9  
GuL<Z1<c  
主要参考文献 #3d(M  
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