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。 aJa^~*N/Aa  
《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。 6Qzu
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绪论 Jq+$_Uqd  
第1章光在各向同性介质中的传播特性  L@k;L  
1．1光波的特性 XnI ;7J  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 4htSwK+  
1．1．2几种特殊形式的光波 D@4&@>  
1．1．3光波场的时域频率谱 Jn <^Q7N  
1．1．4相速度和群速度 mJDKxgGK  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 fj t_9-.  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 AZ9\
>U@hD  
1．2．1反射定律和折射定律 ^ yukn*L  
1．2．2菲涅耳公式 b]g&rwXYt  
1．2．3反射率和透射率 _AFt6
\  
1．2．4反射和折射的相位特性 s eZ<52f2  
1．2．5反射和折射的偏振特性 >%p m"+h{  
1．2．6全反射 \gI:`>- x  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ;iC'{S  
例题 ID)gq_k[8,  
习题 z)Q^j>%  
M6hvi(!X2  
第 2章光的干涉 ,M/#Q6P0}  
2．1双光束干涉 <%3SI.  
2．1．1产生干涉的基本条件 l;Wy,?p  
2．1．2双光束干涉 D"] [&m  
2．2平行平板的多光束干涉 q[|`&6B  
2．3 光学薄膜 zyp"*0zUr  
2．3．1光学薄膜的反射特性 548[!p4  
2．3．2薄膜波导 ]20"la5  
2．4典型干涉仪 =u3@ Dhw  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 hte9l)  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- =@jMx^A"  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 61rh\<bn  
2．5光的相干性 !|:q@|- %@  
2．5．1光的相干性
u g:G9vjQ  
2．5．2干涉的定域性 <sCq x/L  
2．5．3 相干性的定量描述 7+!7]'V  
2．5．4激光的相干性 E#2k|TpH4  
例题 .iN*V|n  
习题 `Ig2f$}  
FPUR0myCU  
第3章光的衍射 B%g:
Z  
3．1衍射的基本理论 %1?V6&  
3．1．1 光的衍射现象 ^.1VhTB  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 C.B}Py+   
3．1．3基尔霍夫衍射公式 x^O2Lj,w\  
3．2夫朗和费衍射  6[|<  
3．2．1夫朗和费衍射装置 7@cvy? v{  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 M7<#=pX&  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ?! _pP|  
3．2．4巴俾涅原理应用 ;1g-z]  
3．3菲涅耳衍射 0G\
myv  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 hCvLwZ?LF  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 3&nc'  
3．4光栅和波带片 qddT9U|8~  
3．4．1衍射光栅 kq.h\[  
3．4．2波导光栅 ^\kHEM|5v  
3．4．3 全息光栅 ,Ho.
O7H  
3．4．4波带片 07"Oj9NlA  
3．5傅里叶光学基础 s>``- ]3  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 U8$dG)PhA  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 zcWxyLifl0  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 !@Vp Bl  
3．6二元光学概论 6N+)LF}P b  
3．6．1二元光学- P5xmLefng  
3．6．2二元光学元件 |wb(rua  
3．6．3元光学元件的制作 @gjdyz  
3．7 近场光学简介 8Gg/M%wq9U  
例题 t{s*3k/  
习题 *^+xcG  
^?]H$e  
第4章光在各向异性介质中的 3R:i*8C  
传播特性 |j}F$*SE[  
4．1晶体的光学各向异性 Eg29|)qsz  
4．1．1 张量的基础知识 N_k6UA9  
4．1_2晶体的介电张量 ~rX6owBq  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 J+NK+,_*M  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 HgATH  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ]a|;G  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 GXlg%  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 /cen#pb  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 C$ `Y[w  
4．4晶体光学元件 :Sn3|`HDm  
4．4．1偏振器 4"(zi5`e  
4．4．2波片和补偿器 9Zsb1 M!n>  
4．5晶体的偏光干涉 6SO7iFS  
4．5．1平行光的偏光干涉 Jv.R?1;8i  
4．5．2会聚光的偏光干涉 d@f2Vxe7  
例题 F-,{+B66  
习题 dTQvz9C  
T`Z
J=gv  
第5章晶体的感应双折射 "[S 6w  
5．1 电光效应 AR6vc  
5．1．1电光效应的描述 g2<S
4  
5．1．2晶体的线性电光效应 l{o{=]x1  
5．1．3晶体的二次电光效应 }F`2$Q+CW  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 -?1J+}?  
5．2声光效应 ld?.o/  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ~WXxVm*@  
5．2．2声光衍射 OT3;qT*fw  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 1+}Ud.v3VW  
5．3．1 晶体的旋光效应 =T4w:  
5．3．2法拉第效应 NB+O;  
例题 k+M-D~@5H  
习题。 Qb{5*>  
)_K@?rWS  
第6章光的吸收、色散和散射 W(4?#lA2W  
6．1光与介质相互作用的经典理论 ymX,k|lh  
6．2光的吸收' 4H)"d  
6．2．1匕吸收定律 |bnjC$b*  
6．2．2吸收光谱 -Ep6.v  
6．3光的色散 \%Q rN+WQ  
6．3．1色散率 /mu4J|[[  
6．3．2 正常色散与反常色散 dKpa5f7  
6．4光的散射 qJt gnk|  
6．4．1光的散射现象 Q 9<_:3  
6．4．2瑞利散射 3F!+c 8e  
6．4．3米氏散射 iRHQRdij  
6．4．4分子散射 @2*6+w_Ae  
6．4．5喇曼散射 MXV4bgltT  
例题 i]?xM2(N  
习题 Rj`Y X0?+  
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y|r iW  
第7章几何光学基础 pP
pnO  
7．1几何光学的基本定律 C~V$G}mM  
7．1．1波面、光线和光束 YH9]T,  
7．1．2基本定律 z1s"C[W2T  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 ved Qwzh  
7．1．4单个界面成完善像 7b2<, .E  
7．2单个折射球面的光路计算 BmXGk  
7．2．1符号法则 L(8dK  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 F &}V65  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 {hR2
NUm  
7．3单个折射球面的近轴区成像 @{lnfOESl  
7．3．1物像公式 >;W(Jb7e
 
7．3．2焦距及光焦度 $u"$mg7x  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 r^^C9"  
7．3．4放大率 ".D +# 2Kl  
7．3．5 拉亥不变量 b.;}Hq>  
7．4．球面反射镜成像 qG]PUc>j  
7．4．1焦点和焦距 _I4sy=tYXK  
7．4．2物像公式 IyP].g1"U  
7．4．3放大率 y8z%s/gRh  
7．5共轴球面光学系统 JvaaBXkS\  
7．5．1转面公式 NL
Y5L7  
7．5．2拉亥公式 +KNr1rG  
7．5．3放大率公式 cyNLeg+O*  
7．6薄透镜成像 Y&:i^k  
7．6．1透镜的分类 vrbh+  
7．6．2 薄透镜成像 lej{VcG  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 >O
~5s.1u  
7．7平面的折射成像 >.\E'e5^C  
7．7．1平面折射光路计算公式 (mlc']F  
7．7．2折射平面近轴区成像_ a"0~_=  
7．7．3折射平行平板的光路计算 *Fws]y2t~  
7．7．4折射平行平板的成像 ^&HYnwk  
7．8平面镜和棱镜系统 yk{alSF  
7．8_1平面镜成像 :6V8  
7．8．2双平面镜系统成像 f lB2gr^  
7．8．3反射棱镜 I&Y(]S,cU  
7．8．4反射棱镜的成像 |3m%d2V*hF  
7．8．5折射棱镜 Z]BR
Mx  
例题 Dzr5qP?#  
习题 ,RQ-w2j?  
T`sM4 VWqU  
第8章理想光学系统 rI/KrBM  
8．1理想光学系统的基点和基面 ]U%Tm>s.  
8．1．1理想光学系统的基本特性 zhE7+``g  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 5Y^YKV{  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 ?f..N,s  
8．2理想光学系统的物像关系 ^ZG1  
8．2．1图解法求像 -S@:  
8．2．2理想光学系统成像公式 _8 J(;7  
8．2．3放大率 >kYyR.p.b  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 h# 8b#  
8．2．5光学系统基点的测量 NO^(D+9  
8．3理想光学系统的组合 )A%Y wI$  
8．3．1双光组组合 kx[8#+P  
8．3．2正切法 *OiHrI9y  
8．3．3截距法
BxF  
8．3．4无焦系统 \`C3;}o:"P  
8．4厚透镜及其基点与基面 qv6]YPP  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 2+PIZ6=hN  
8．4．2厚透镜基点 ikQ2x]Sp  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 odDt.gQXU  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ?L^ Gu ]y  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 9[Mu  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 h 8s*FI  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 qM+T Wp  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 xh0!H| R  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 xXZN<<f59  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 -|mABHjx*  
传播介质中的变化规律 x%1Rp[  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 ]7;;uhn`  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 s/V[tEC*z  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 Cb.Aw!  
例题 B_> Fd&  
习题 YC~+r8ME$j  
N5^:2ag  
第9章光学系统像差基础和光路计算 Y2Bu,/9^  
9．1光学系统中的光阑 y@I"Hk<T  
9．1．1光阑及其分类 I$$!YMm.N  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 C$8=HM3  
9．1．3视场光阑和入／出窗 6%TV X  
9．2光学系统光阑对成像的影响 h(BN6ZrzKd  
9．2．1渐晕 !SnpesTn  
9．2．2 景深和焦深 $3>|RlxYA  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 ~&kV  
9．3像差基本概念 PyYe>a;.  
9．3．1像差的描述和分类 #/T)9=m  
9．3．2球差 o&=m]hKpQl  
9．3．3 彗差 *h UrE  
9．3．4像散 HM/ qB^  
9．3．5场曲 T~la,>p|}  
9．3．6畸变 pS0T>r  
9．3．7位置色差（轴向色差） i>;G4  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） s
MZ \6  
9．4光学系统中一般光路计算 c c:xT0Y  
9．4．1光学系统计算光路的分类 j2+&B9(  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ^#+9v  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 q6q=,<T%S  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
J#\/znT  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 gb-n~m[y  
9．5．1ZEMAX 基本概况 nN[,$`JD,  
9．5．2ZEMAX设计环境 C4y<+G.`  
9．5．3光学系统结构的设定 a.P^+h  
9．5．4光学系统成像的分析 >a,w8^7  
9．5．5光学系统结构的优化 AWw:N6\  
例题 YV+e];s  
习题 g& {YHq^+  
"xWC49
  
第10章光学仪器的基本原理 4R6X"T9-  
10．1光辐射基本概念和规律 .*ZNZ|g_  
10．1．1光辐射基本物理量 OA+W$
  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） s:%>H|-  
10．1．3光亮度的传递规律 _v-sb(* J  
10．2眼睛 *{uu_O  
10．2．1 眼睛的结构 l! GPOmf9`  
10．2．2眼睛的调节和适应 s;bqUY?LD  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 T6tJwSS4:  
10．2．4眼睛的分辨率 \o/oM,u  
10．3放大镜 7JbN WN  
10．3．1 视角放大率 Xh?{%?2  
10．3．2放大镜的视角放大率 m
V-MJ$3r  
10．3．3放大镜的光束限制 74Lq!e3hMF  
10．4显微镜 56fcifXz@  
10．4．1显微镜的结构及其成像 gX[6WB"p  
10．4．2显微镜的分辨率 lm$T`:c  
10．4．3视角放大率' &`@K/Nf$9  
10．4．4显微镜的聚光本领 a}6Wo
=  
10．4．5显微镜的光束限制 h>4\I;Ij  
10．5 望远镜 cEe
>Lyt  
10．5．1望远镜的结构 &Oe,$%{hBh  
10．5．2望远镜的分辨率 T3\Q<  
10．5．3放大本领 $N~8^6  
10．5．4聚光本领 +ft?aB@  
10．6 物镜和目镜 ;#AV~Y- s  
10．6．1显微镜的物镜 dD=dPi#
 
10．6．2望远镜的物镜 |',Gy\Sj  
10．6．3目镜 Y#KgaZ7N  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 a4c~ThbI  
例题 }psJ'aiG*  
习题 nM@
S`"  
习题参考答案 'En6h"{  
F;kNc:X`)  
主要参考文献 Nx~8]h1(  
…… =YR/|9(  
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