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。 i7D[5!  
《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。 a8nqzuI  
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绪论 =`<9N%  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 s R/z)U_  
1．1光波的特性 !r^fX=X>'  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 TP3KT)  
1．1．2几种特殊形式的光波 -J &y]'  
1．1．3光波场的时域频率谱 iepolO=  
1．1．4相速度和群速度 CZZwBt$P  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 KEfN!6
 
1．2光波在介质界面上的反射和折射 ,i RUR8  
1．2．1反射定律和折射定律 *{y({J  
1．2．2菲涅耳公式 ;Qn)~b~  
1．2．3反射率和透射率 m4\e`nl  
1．2．4反射和折射的相位特性 BN7]u5\7  
1．2．5反射和折射的偏振特性 nIZ;N!r=i  
1．2．6全反射 0nr5(4h  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 J(>T&G;  
例题 aFw \w>*^  
习题
6&* z  
okm }%#|  
第 2章光的干涉 _p*a`,tK  
2．1双光束干涉 3
ch<a0  
2．1．1产生干涉的基本条件 ,F%2'W  
2．1．2双光束干涉 ?i{/iH~Sf  
2．2平行平板的多光束干涉 4yK{(!&i+  
2．3 光学薄膜 s@02?+/  
2．3．1光学薄膜的反射特性 k%D|17I  
2．3．2薄膜波导 :MaP58dhh  
2．4典型干涉仪 NI  r"i2  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 M"\Iw'5$  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- PQj'D<G  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 l4bLN  
2．5光的相干性 Llf#g#T  
2．5．1光的相干性 TI/5'Oke$  
2．5．2干涉的定域性 {k}$L|w  
2．5．3 相干性的定量描述 8/vGA=  
2．5．4激光的相干性 mV'-1  
例题 eC{St0  
习题 YMn*i<m  
P(%^J6[>  
第3章光的衍射 U3**x5F_  
3．1衍射的基本理论 0fJz[;dV>n  
3．1．1 光的衍射现象 oNhCa>)/  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 Y'y yrn}  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 g@zhh
BtQ  
3．2夫朗和费衍射 ,Dab(  
3．2．1夫朗和费衍射装置 0^3n#7m;K  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 "IHFme@^  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 K+\2cf?bU  
3．2．4巴俾涅原理应用 6Vgxfic  
3．3菲涅耳衍射 :i3 W U%  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 8kLHQ0pmu  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 ]T<tkvcI  
3．4光栅和波带片 "c.@4#/_  
3．4．1衍射光栅 Z'UhJuD5  
3．4．2波导光栅 {TXfi'\  
3．4．3 全息光栅 vRh)o1u)  
3．4．4波带片 cJE4uL<  
3．5傅里叶光学基础 3a?|}zr4  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 ]f~!Qk!I7r  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 )g?ox{Hol  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 ~8&P*oFC  
3．6二元光学概论 JU#m?4
g  
3．6．1二元光学- .?`8B9w  
3．6．2二元光学元件 3#?53s  
3．6．3元光学元件的制作 =w!2R QB  
3．7 近场光学简介 !k Heslvi  
例题 :K~sazs7J  
习题 9m.MGJbQ_f  
&+0?Xip{Z  
第4章光在各向异性介质中的 [<|$If99\  
传播特性 /|8rVYSs  
4．1晶体的光学各向异性 O"X:3srJ`  
4．1．1 张量的基础知识 ]!]B7|JFJ  
4．1_2晶体的介电张量 LJ6L#es2  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 ce[ Maw  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ~h:(9q8NLC  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 QHxof7  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 (tyky&$!  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 T`bUBrK6g`  
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 F9"Xu-g  
4．4晶体光学元件 I7W`\d)  
4．4．1偏振器 aL*}@|JL"  
4．4．2波片和补偿器 R^mkQb>m.  
4．5晶体的偏光干涉 S,EL=3},=  
4．5．1平行光的偏光干涉 GYg.B<Q.  
4．5．2会聚光的偏光干涉 18Vn[}]"  
例题 "@^Q"RF  
习题 @+0dgkJ  
][KlEE>W2  
第5章晶体的感应双折射 @?jtB  
5．1 电光效应 M0g=gmau  
5．1．1电光效应的描述 YG /@=Z.  
5．1．2晶体的线性电光效应 G`;\"9t5h  
5．1．3晶体的二次电光效应 ]j!pK4  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 l3*GQ~m7  
5．2声光效应 :`4F0
 
5．2．1弹光效应和弹光系数 ~MP |L?my  
5．2．2声光衍射 artn _  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 FUf.3@}  
5．3．1 晶体的旋光效应 4K\o2p?4  
5．3．2法拉第效应 sH>`eqY
 
例题 =~"X/>'  
习题。 F2\&rC4v  
:T|9
;2  
第6章光的吸收、色散和散射 6Xz d>5x  
6．1光与介质相互作用的经典理论 <5^m`F5  
6．2光的吸收' 6#AEVRJKU@  
6．2．1匕吸收定律 U{j4FlB  
6．2．2吸收光谱 |Y8}*C\M.h  
6．3光的色散 ?pcbso  
6．3．1色散率 w3 kkam"  
6．3．2 正常色散与反常色散 R(*t1R\  
6．4光的散射 1Q!kk5jE  
6．4．1光的散射现象 lT*@f39~g  
6．4．2瑞利散射 rHM^_sYRb  
6．4．3米氏散射 ZyDNtX%  
6．4．4分子散射 a]Pw:lT  
6．4．5喇曼散射 a#
{"3Z2|  
例题 {6WG  
习题 73]8NVm  
{F2Rv  
第7章几何光学基础 t|V<K^  
7．1几何光学的基本定律 FZW`ADq]  
7．1．1波面、光线和光束 [& Z- *a  
7．1．2基本定律 i
E}] E  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 Z#B}#*<C  
7．1．4单个界面成完善像 _5H~1G%q  
7．2单个折射球面的光路计算 MPDRMGR@i  
7．2．1符号法则 jf-XVk5q  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 /a<UKh:A[  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 '`|j{mBhG  
7．3单个折射球面的近轴区成像 \|9B:y'y  
7．3．1物像公式 nGe4IY\-w  
7．3．2焦距及光焦度 Z'>UR.g  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 2m]4  
7．3．4放大率 KS<@;Tt  
7．3．5 拉亥不变量 /Jc{aw  
7．4．球面反射镜成像 &A*E)T#>#  
7．4．1焦点和焦距 m[^)Q9o}  
7．4．2物像公式 !mTq6H12 !  
7．4．3放大率 BC/5bA  
7．5共轴球面光学系统 Il9xNVos#  
7．5．1转面公式 FZn1$_Svr  
7．5．2拉亥公式 >Oj$Dn=  
7．5．3放大率公式 9 " t;6  
7．6薄透镜成像 -seLa(8F  
7．6．1透镜的分类 s+v9H10R
 
7．6．2 薄透镜成像 VBQAkl?(}4  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Xz^k.4 Y{4  
7．7平面的折射成像 -(F}=o'  
7．7．1平面折射光路计算公式 k(pJVez  
7．7．2折射平面近轴区成像_ n@ SUu7o  
7．7．3折射平行平板的光路计算 as]M%|/-I  
7．7．4折射平行平板的成像 Exqz$'(W9  
7．8平面镜和棱镜系统 [8UZ5_1WL  
7．8_1平面镜成像 'G~i;o 2  
7．8．2双平面镜系统成像 .B-b51Uz  
7．8．3反射棱镜 @2L^?*n=  
7．8．4反射棱镜的成像 ]W$G!(3A  
7．8．5折射棱镜 t6\H  
例题 .:f ao'  
习题 \1gAWUt('  
l[IL~  
第8章理想光学系统 =1,!EkG  
8．1理想光学系统的基点和基面 qb
sod  
8．1．1理想光学系统的基本特性 yNXYS  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 sZCK?  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 >!@D^3PPA  
8．2理想光学系统的物像关系 u9|Eos i  
8．2．1图解法求像 vT0Op e6m  
8．2．2理想光学系统成像公式 G#e]J;   
8．2．3放大率 8^+|I,  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 x%r$/=  
8．2．5光学系统基点的测量 -k7b# +T  
8．3理想光学系统的组合 $)"T9$>$  
8．3．1双光组组合 m!G(vhA,_w  
8．3．2正切法
3'kKbrk [  
8．3．3截距法 NZv8#  
8．3．4无焦系统 Ar~/KRK  
8．4厚透镜及其基点与基面 8
|{ZcW  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 k^8;3#xG  
8．4．2厚透镜基点 y>0 @.  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 DvQV_D  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ]:D&kTc  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 0.wF2!V.  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 #K:iB*  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 *Vq'%b9  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 =23B9WT  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 9)]`le  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 Jj[3rt?8  
传播介质中的变化规律 l![79eFp  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 h ChO  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 qjkWCLOd  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 M !"Q7>d  
例题 QxE%C  
习题 SaF0JPm4z  
u`Nrg<  
第9章光学系统像差基础和光路计算 `Zo5!"'  
9．1光学系统中的光阑 K/C}  
9．1．1光阑及其分类 p gLhxc:  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 OfBWf6b  
9．1．3视场光阑和入／出窗  EH2):  
9．2光学系统光阑对成像的影响 -u%o);B  
9．2．1渐晕 =/|GWQj  
9．2．2 景深和焦深 D[@-`F  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 ,B/TqPP
  
9．3像差基本概念 ~I>|f  
9．3．1像差的描述和分类 k7*-v/*S  
9．3．2球差 I:=!,4S;  
9．3．3 彗差 rtvLLOIO  
9．3．4像散 "gI-S[  
9．3．5场曲 V?JmIor  
9．3．6畸变 4IfkYM  
9．3．7位置色差（轴向色差） W3\+51P  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） EB+4]MsD  
9．4光学系统中一般光路计算 KS~Q[-F1P  
9．4．1光学系统计算光路的分类 0K^@P#{hd  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ~P,Z@|c4  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 t"%~r3{  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 [*)2Ou  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 #oEtLb@O  
9．5．1ZEMAX 基本概况 EMH-[EBx  
9．5．2ZEMAX设计环境 502(CO>  
9．5．3光学系统结构的设定 ]A-LgDsS  
9．5．4光学系统成像的分析 Bt:M^b^   
9．5．5光学系统结构的优化 6@^ ?dQ  
例题 l@UF-n~[  
习题 C|FI4/-e  
Ve[Kv07  
第10章光学仪器的基本原理 {
yf,:5  
10．1光辐射基本概念和规律 :LX!T&  
10．1．1光辐射基本物理量 O>rz+8T  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） "0G)S'  
10．1．3光亮度的传递规律 r H9}VA:h  
10．2眼睛 U.^
%7.  
10．2．1 眼睛的结构 tJd/uQJ  
10．2．2眼睛的调节和适应 +BI%.A`2  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 CD?b.Cxai  
10．2．4眼睛的分辨率 !&KE">3Qu  
10．3放大镜 PR7bu%Y*eD  
10．3．1 视角放大率 25xt*30M  
10．3．2放大镜的视角放大率 {2g?+8L$Z  
10．3．3放大镜的光束限制 ezJ^ r,D|  
10．4显微镜 }236{)DuN  
10．4．1显微镜的结构及其成像 UG}"OBg/  
10．4．2显微镜的分辨率 fEK%)Z:0  
10．4．3视角放大率' xWQQX  
10．4．4显微镜的聚光本领 gY-}!9kW]  
10．4．5显微镜的光束限制 8.`5"9Vh  
10．5 望远镜 =%FhY^-  
10．5．1望远镜的结构 fk5pPm|MiL  
10．5．2望远镜的分辨率 !qs~j=;y3  
10．5．3放大本领 1RQM-0W,  
10．5．4聚光本领 C0e oV}  
10．6 物镜和目镜 P]4u`&  
10．6．1显微镜的物镜 A:sP%c;  
10．6．2望远镜的物镜 v>Kv!OY:c  
10．6．3目镜 $*0XWrE  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ap|V}jC  
例题 [DSzhi]  
习题 F JxH{N6a  
习题参考答案 Wc##.qU  
[QT H~  
主要参考文献 =p!Hl#  
…… L|2WTyMU  
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