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。 ec$kcD!  
《物理光学与应用光学》(第2版)以光的电磁理论为理论基础，以物理光学与应用光学为主体内容。第1～4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律，光的干涉、衍射、偏振特性，突出了光学原理在光电子技术中的应用和进展，加强了光的相干性内容，介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础。第5章介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制。第6章介绍了光的吸收、色散和散射现象。第7～10章介绍了应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性。 qh40nqS;9  
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绪论 jTDaW8@L  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 _xHEA2e!  
1．1光波的特性 nw)yK%`;M  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 Vk#wJ-  
1．1．2几种特殊形式的光波 K]<49`MX  
1．1．3光波场的时域频率谱 [q<Vm-  
1．1．4相速度和群速度 QoU0>p+2  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 &:}{?vU  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 S<-e/`p=H  
1．2．1反射定律和折射定律 ipIexv1/S  
1．2．2菲涅耳公式 K<_bG<tm_  
1．2．3反射率和透射率 "IvFkS=*Q  
1．2．4反射和折射的相位特性 ]csfK${  
1．2．5反射和折射的偏振特性 4dd]Ju  
1．2．6全反射 ;QiSz=DyA  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 RTEzcJ>  
例题 i8kyYMPP  
习题 ?xb4y=P7  
Jxq;Uu9  
第 2章光的干涉 8ph*S&H  
2．1双光束干涉 hm&cRehU  
2．1．1产生干涉的基本条件 `!JcQ'u  
2．1．2双光束干涉 l1EI4Y9KG  
2．2平行平板的多光束干涉 K).Gj2 $  
2．3 光学薄膜
.5'_5>tkv  
2．3．1光学薄膜的反射特性 =:5o"g  
2．3．2薄膜波导 (;Ad:!9{  
2．4典型干涉仪 Lwzk<+>w^  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 Q96"^Hd  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- JF+E.-fy$  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 gXQ s)Eyv  
2．5光的相干性 tr<iFT}C  
2．5．1光的相干性 :B(vk3;U!  
2．5．2干涉的定域性 ISbhC!59  
2．5．3 相干性的定量描述 15/lX  
2．5．4激光的相干性 c^?+"7oO0  
例题 A:?|\r  
习题 }3Mnq?.-  
9k`}fk\M  
第3章光的衍射 cGE,3dsF[  
3．1衍射的基本理论 {Y(#<UDM  
3．1．1 光的衍射现象 {tN?)~ZQ  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 )Gu:eYp+`  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 X}W4dpU,  
3．2夫朗和费衍射 @C?.)#  
3．2．1夫朗和费衍射装置 8}^R jMgI  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 T
rEo5H;  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 i.(kX`~J1  
3．2．4巴俾涅原理应用 vpo
Yb  
3．3菲涅耳衍射 $BPTk0Y  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 [@PD[-2QG3  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 $r'PYGn  
3．4光栅和波带片 W{1"  
3．4．1衍射光栅 |k:ecw  
3．4．2波导光栅 C=sEgtEI  
3．4．3 全息光栅
VsrYU@V  
3．4．4波带片 MKr)6PG,  
3．5傅里叶光学基础 &Se!AcvKF  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 BKfkB[*F  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 u@{z xYn  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 FD+y?UF  
3．6二元光学概论 $ncJc  
3．6．1二元光学- [

2 yxTK  
3．6．2二元光学元件 NhgzU+)+  
3．6．3元光学元件的制作 0<n*8t?A-  
3．7 近场光学简介 QR#L1+Hn  
例题 gI/#7Cr  
习题 /
M3UK  
U=G}@Y  
第4章光在各向异性介质中的 E;vF :?|  
传播特性 .Z0$KQ'iy  
4．1晶体的光学各向异性 e0nr dM[i  
4．1．1 张量的基础知识 9bx
Bm  
4．1_2晶体的介电张量 O #  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 *\M$pUS{  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 '@WpJ{]A  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 #j?SdQ  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 >B~vE2^tQ~  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射
6~rO(  
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 ,+Bp>=pvs  
4．4晶体光学元件 Bw`7ND}&  
4．4．1偏振器 yltzf #%  
4．4．2波片和补偿器 I/&uiC{l@  
4．5晶体的偏光干涉 4L`<xX;:{  
4．5．1平行光的偏光干涉 'ZUB:R@[  
4．5．2会聚光的偏光干涉 9eh9@~mU"l  
例题 ^hN.FIzM  
习题 kYl')L6  
L4x08 e  
第5章晶体的感应双折射 i"HENJyCb  
5．1 电光效应 ' thEZ  
5．1．1电光效应的描述 '/[9Xwh9  
5．1．2晶体的线性电光效应 v Wt{kg;  
5．1．3晶体的二次电光效应 kR1dk4I4  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 e+? -#  
5．2声光效应 ,Q2?Z:l  
5．2．1弹光效应和弹光系数 @#?w>38y  
5．2．2声光衍射 &|%F=/VU  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 Vo; B#lK  
5．3．1 晶体的旋光效应 pp!>:%  
5．3．2法拉第效应 OfAh?^R  
例题 [Dv6z t>  
习题。 VY#:IE:T  
|rhCQ"H  
第6章光的吸收、色散和散射 $zR[2{bg  
6．1光与介质相互作用的经典理论 p^(gXzW  
6．2光的吸收' bTrQ(qp  
6．2．1匕吸收定律 yOQEF\  
6．2．2吸收光谱 CQ( _$  
6．3光的色散 M }H7`
,@I  
6．3．1色散率 *@
C]\)  
6．3．2 正常色散与反常色散 G9_M~N%a  
6．4光的散射 ':[:12y[  
6．4．1光的散射现象 * I{)8  
6．4．2瑞利散射 Z ^w5x:  
6．4．3米氏散射 / >As9
|%  
6．4．4分子散射 R=/6bR57  
6．4．5喇曼散射 QSNLo_z  
例题 gEBwn
2  
习题 qOi3`6LCV  
82q_"y>6  
第7章几何光学基础 FX6*`  
7．1几何光学的基本定律 jcuC2t  
7．1．1波面、光线和光束 q7VpKfA:M  
7．1．2基本定律 R'.YE;leBG  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 _]Ei,Ua  
7．1．4单个界面成完善像 yVP 1=pz_[  
7．2单个折射球面的光路计算 U_/<tWl\[3  
7．2．1符号法则 %mv9+WJN.  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 (_Ld^^|  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 @uWPo2  
7．3单个折射球面的近轴区成像 u3Jsu=Nx-  
7．3．1物像公式 ` s}v6  
7．3．2焦距及光焦度 -A\J:2a|  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 @rh1W$  
7．3．4放大率 unUCn5hJ=  
7．3．5 拉亥不变量 DW,fh8w  
7．4．球面反射镜成像 A)X 'We  
7．4．1焦点和焦距 MvO!
p  
7．4．2物像公式 ,iUYsY  
7．4．3放大率 dE_I=v  
7．5共轴球面光学系统 ];|;")#=  
7．5．1转面公式 wW1E 'Vy{  
7．5．2拉亥公式 p(5'|eqBV  
7．5．3放大率公式 'aWzam>  
7．6薄透镜成像 X[XSf=  
7．6．1透镜的分类 *Y2d!9F}Sa  
7．6．2 薄透镜成像 SAa hkX  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 wkp|V{k  
7．7平面的折射成像 9%VNzPzf  
7．7．1平面折射光路计算公式 in^Rf` "  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Q>FuNdUk  
7．7．3折射平行平板的光路计算 I'_.U]An  
7．7．4折射平行平板的成像 9bpY>ze  
7．8平面镜和棱镜系统 ?2g\y@  
7．8_1平面镜成像 `_+j+  
7．8．2双平面镜系统成像 L%7?
o:  
7．8．3反射棱镜 kdWk{ZT^  
7．8．4反射棱镜的成像 9J$z/j;X  
7．8．5折射棱镜 U =()T}b>  
例题 FDHa|<oz  
习题 qP"<vZ  
8-HMKD#V  
第8章理想光学系统 C7]K9  
8．1理想光学系统的基点和基面 Ve4!MM@
ti  
8．1．1理想光学系统的基本特性 );$L#XpB  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 tXocGM{6C  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 FuYV}C  
8．2理想光学系统的物像关系 A3UC=z<y  
8．2．1图解法求像 >D';i\2j&  
8．2．2理想光学系统成像公式 wec|~Rc-  
8．2．3放大率 [-@Lbu-|  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ZW}0{8Dk  
8．2．5光学系统基点的测量 *lN>RWbM%  
8．3理想光学系统的组合 %h ?c  
8．3．1双光组组合 j
HOE%  
8．3．2正切法 07T"alXf:A  
8．3．3截距法 2<aBUGA  
8．3．4无焦系统 +yq Z\$ii  
8．4厚透镜及其基点与基面 crJyk#_  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 cD6$C31Y]  
8．4．2厚透镜基点 f1'NWec  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 X9f!F2x  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 !9l c6W  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 8"a[W3b  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 +G3&{#D ?  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 HNA/LJl[VU  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ^G,]("di`  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 i0($@6Lh  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 S-"&#OfWg<  
传播介质中的变化规律 pI>i1f=W  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 #:v e3gWl  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 "%
aJ'l2  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 -Fodqq@,  
例题 +jFcq:`#UG  
习题 zR'lQ<u  
bBkF,`/f$  
第9章光学系统像差基础和光路计算 Q'] _3  
9．1光学系统中的光阑 ?~e 8:/@  
9．1．1光阑及其分类 hsVf/%  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 9S0I<<m  
9．1．3视场光阑和入／出窗 9PA\Eo|Yb  
9．2光学系统光阑对成像的影响
/q4<ZS#  
9．2．1渐晕 v1yNVs\}  
9．2．2 景深和焦深 'IweN  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 l@FPTHq  
9．3像差基本概念 'H<0:bQ=I  
9．3．1像差的描述和分类 S x';Cj-  
9．3．2球差 [YY[E 7  
9．3．3 彗差 M`$s dZ"  
9．3．4像散 C>q,c3s5  
9．3．5场曲 <im BFw  
9．3．6畸变 |?CR|xqT  
9．3．7位置色差（轴向色差） *KO4H  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） LYPjdp2>"o  
9．4光学系统中一般光路计算 AF4:v<EN  
9．4．1光学系统计算光路的分类 he0KzwBF  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 8[SiIuIV  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ~3Y)o|D3  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 [XWY-q#Gg  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 66x>*  
9．5．1ZEMAX 基本概况 lzz rzx^  
9．5．2ZEMAX设计环境 9FT
;?~,  
9．5．3光学系统结构的设定 oHkF>B [  
9．5．4光学系统成像的分析 vgSs]g  
9．5．5光学系统结构的优化 d/G`w{H}y  
例题 *hVW>{a  
习题 jN:!V t  
G\S\Qe{P~  
第10章光学仪器的基本原理 %  (R10G  
10．1光辐射基本概念和规律 |?n=~21"1O  
10．1．1光辐射基本物理量 >OVi{NyT  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） @.f@N
;z  
10．1．3光亮度的传递规律 wt4uzg8  
10．2眼睛 P g.PD,&U  
10．2．1 眼睛的结构  H  
10．2．2眼睛的调节和适应 .7TQ
ae%  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 |ahleu  
10．2．4眼睛的分辨率  6RV]9  
10．3放大镜 *R.Q!Lv+  
10．3．1 视角放大率 0[@9f1Nk4  
10．3．2放大镜的视角放大率 TN}YRXtW+  
10．3．3放大镜的光束限制 76a+|TzR  
10．4显微镜 eOa:%{Kj  
10．4．1显微镜的结构及其成像 [$_d|Z  
10．4．2显微镜的分辨率 60P^aj$V  
10．4．3视角放大率' F23/|q{{
 
10．4．4显微镜的聚光本领 4:-h\%  
10．4．5显微镜的光束限制 5K13   
10．5 望远镜 uBI?nv,  
10．5．1望远镜的结构 w*`5b!+/  
10．5．2望远镜的分辨率 >VnkgY  
10．5．3放大本领 euO!+9p  
10．5．4聚光本领 /w0l7N  
10．6 物镜和目镜 Qhb].V{utV  
10．6．1显微镜的物镜 /Fej)WQp  
10．6．2望远镜的物镜 ^'Wkb7L  
10．6．3目镜 A2VN%dB  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ^D8YF  
例题 v]|^.x:  
习题 :nYl]Rm  
习题参考答案 2'_xg~  
%;kr%%t%  
主要参考文献 1TbY,3W  
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