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。 AsOI`@FV  
《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。 F
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绪论 G(i/ @>l  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 #%~wuCn<K  
1．1光波的特性 '4EJ_Vhztc  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 TQE_zOa:  
1．1．2几种特殊形式的光波 (#~063N,#  
1．1．3光波场的时域频率谱 2\n6XAQ*  
1．1．4相速度和群速度 a9%# J^!  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 umk[\}Ip+P  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 .vg
;K@{  
1．2．1反射定律和折射定律 Gwe9< y  
1．2．2菲涅耳公式 3~ylBJJ  
1．2．3反射率和透射率 S:wmm}XQ  
1．2．4反射和折射的相位特性 p)`JVq,H/B  
1．2．5反射和折射的偏振特性 G9;WO*  
1．2．6全反射 :7gIm|2"]  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 L fhd02  
例题 5K0Isuu>>  
习题 $P$OWp?b  
t5S S]  
第 2章光的干涉 ~O!v?2it8q  
2．1双光束干涉 *5^h>Vk/  
2．1．1产生干涉的基本条件 ]'Bz%[C)  
2．1．2双光束干涉 M%m$5[;n  
2．2平行平板的多光束干涉 k2~j:&p  
2．3 光学薄膜 iVE+c"c!2&  
2．3．1光学薄膜的反射特性 +NQw^!0qy  
2．3．2薄膜波导 rRxqV?>n!  
2．4典型干涉仪 ,xGkE7=5  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 B|tP3<  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- :7'anj  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 HQ"D>hsuU  
2．5光的相干性 r!+
)U#8  
2．5．1光的相干性 [dL#0~CL$  
2．5．2干涉的定域性 qSON3Iid  
2．5．3 相干性的定量描述 I/c* ?  
2．5．4激光的相干性 Hly$ Wm  
例题 ]O^!P,l)"  
习题 W<t,Ivg  

9i n&\  
第3章光的衍射 N G4wtDa  
3．1衍射的基本理论 *x$\5;A  
3．1．1 光的衍射现象 E=7~\7TE  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 "!2Fy-Y  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 Xr-eDUEi  
3．2夫朗和费衍射 KdUmet
x1  
3．2．1夫朗和费衍射装置 RDZl@ps8  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 dLLF
#N  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 N/(&&\3  
3．2．4巴俾涅原理应用 AkGCIn3  
3．3菲涅耳衍射 E1=]m  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 M^a QH/=:"  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 ~Os~pTo  
3．4光栅和波带片 2%QY~Ku~  
3．4．1衍射光栅 +PjH2  
3．4．2波导光栅 mjfU[2  
3．4．3 全息光栅 M%Ov6u<I8  
3．4．4波带片 !$P&`n]@  
3．5傅里叶光学基础 dF"Sz4DY#  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 W,:*
`  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 F]xo*  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 V#zDYrp  
3．6二元光学概论 ygh*oVHO  
3．6．1二元光学- D{~I  
3．6．2二元光学元件 WI' ;e4  
3．6．3元光学元件的制作 {2A/@$?  
3．7 近场光学简介 7i`8 c =.  
例题 dx?4)lb  
习题 "YM)bc  
K[O'@v  
第4章光在各向异性介质中的 vk&C'&uV9@  
传播特性 |,|b~>  
4．1晶体的光学各向异性 zGF_c9X  
4．1．1 张量的基础知识 wj/OYnMw  
4．1_2晶体的介电张量 4$C:r&K  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 UT%^!@u  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 h5>JBLawQP  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 m z) O  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 /2 ')u|  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 |}t[-a  
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 %[b~4,c1  
4．4晶体光学元件 > -OQk"o  
4．4．1偏振器 ew
N!7  
4．4．2波片和补偿器 '7 SFa]tH  
4．5晶体的偏光干涉 {fmSmD  
4．5．1平行光的偏光干涉 @Pb!:HeJE  
4．5．2会聚光的偏光干涉 `L/\F,  
例题 n]jZ2{g+   
习题 [kaj8  
9v=5x[fE  
第5章晶体的感应双折射 8wMu^3r  
5．1 电光效应 h.(CAm%Y7  
5．1．1电光效应的描述 _Gvn1"l  
5．1．2晶体的线性电光效应 ]X%T^3%G  
5．1．3晶体的二次电光效应 d#'aTmu!  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 zo4 IY`3  
5．2声光效应 RX3P%xZ  
5．2．1弹光效应和弹光系数 gZ8n[zxf6  
5．2．2声光衍射 )OpB\k  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 $9)|cO  
5．3．1 晶体的旋光效应 PRa#;Wb  
5．3．2法拉第效应 !lpKZG  
例题 )*Xd  
习题。 D-JG0.@  
vau0Jn%=ck  
第6章光的吸收、色散和散射 {@ ygq-TZ  
6．1光与介质相互作用的经典理论 '7Q5"M'  
6．2光的吸收' R-5EztmLae  
6．2．1匕吸收定律 ] ;"blB  
6．2．2吸收光谱 /Sy:/
BQ  
6．3光的色散 J0K25w  
6．3．1色散率 ;w--fqxVl  
6．3．2 正常色散与反常色散 ancs  
6．4光的散射 *c9/ I  
6．4．1光的散射现象 Kw_> X&GcJ  
6．4．2瑞利散射  _8]h
n[  
6．4．3米氏散射 ='"DUQH|*  
6．4．4分子散射 QU{|S.\  
6．4．5喇曼散射 v 9\2/B  
例题 XqX6UEVR4  
习题 U(*k:Fw  
F-0|&0  
第7章几何光学基础 F6,[!.wl  
7．1几何光学的基本定律 <Wqk5mR  
7．1．1波面、光线和光束 0@ccXFE  
7．1．2基本定律 ~ A?  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 6'E3Q=}d  
7．1．4单个界面成完善像 Ni bOtIZ  
7．2单个折射球面的光路计算 nZ7FG  
7．2．1符号法则 8y:c3jzP_  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 E3%:7MB  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 Bg3`w__l;  
7．3单个折射球面的近轴区成像 I#?NxP\S  
7．3．1物像公式 A 9\]y%!  
7．3．2焦距及光焦度 *|97 g*G(  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 ~m@v ~=  
7．3．4放大率 X=_`$ 0  
7．3．5 拉亥不变量 [(Jj@HlP6T  
7．4．球面反射镜成像 G3r9@2OC  
7．4．1焦点和焦距 tw{V7r~n  
7．4．2物像公式 r92C^h0  
7．4．3放大率 y<#?z 8P  
7．5共轴球面光学系统 GP|G[  
7．5．1转面公式 6h8fzqRzc  
7．5．2拉亥公式 e;_ cC7  
7．5．3放大率公式 X%1j-;Wr@  
7．6薄透镜成像 %#g9d  
7．6．1透镜的分类 E}&Z=+v}  
7．6．2 薄透镜成像 T8*<  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ;ndsq[k>  
7．7平面的折射成像 pyvZ[R9  
7．7．1平面折射光路计算公式 ^#:F8D  
7．7．2折射平面近轴区成像_ =~7%R.U([e  
7．7．3折射平行平板的光路计算 YSQB*FBz  
7．7．4折射平行平板的成像 *p&c}2'  
7．8平面镜和棱镜系统 U2~7qC,!Do  
7．8_1平面镜成像 !+Ia#(  
7．8．2双平面镜系统成像 8+gti*C?\  
7．8．3反射棱镜 7-*QF>w<a  
7．8．4反射棱镜的成像 Tno[LP,  
7．8．5折射棱镜 F%<hng%k  
例题 +vR$%  
习题 *C>B-j$  
H?ZlJ|/c  
第8章理想光学系统 e@B
+\1  
8．1理想光学系统的基点和基面  3)5Gzn  
8．1．1理想光学系统的基本特性 X}!r4<;(  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 )qi/>GR,  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 =SY5E{`4p  
8．2理想光学系统的物像关系 X^pxu6nm-  
8．2．1图解法求像 HC'k81Q  
8．2．2理想光学系统成像公式 mn5
"kYy?
 
8．2．3放大率 T!GX^nn*O  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 .'+*>y!  
8．2．5光学系统基点的测量 )@%wj;>a  
8．3理想光学系统的组合 F.nJXZnJ  
8．3．1双光组组合 )T4%}$(  
8．3．2正切法 oN0p$/La  
8．3．3截距法 Ib$*w)4:  
8．3．4无焦系统 |(mr&7O  
8．4厚透镜及其基点与基面 y(I_ 6+B^  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 }=d]ke9_  
8．4．2厚透镜基点 *""JE'wG  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 (6Ssk4  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ?2#!63[Kg  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 yS*s[vT  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 #1>DV@^F  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 UIpW#t  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 :j
sa.X  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 }8+rrzMUB  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 a,B2;4"  
传播介质中的变化规律 OK=lp4X  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 a{?`yO/ 2  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 >lD*:#o  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 $6&P 69<  
例题 lu]Z2xSv  
习题 )p,uZ`~
v  
]e*Zx;6oi  
第9章光学系统像差基础和光路计算 .Pp;%  
9．1光学系统中的光阑
|7ga9  
9．1．1光阑及其分类 /zB;1%m-  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 pHW Qk z(  
9．1．3视场光阑和入／出窗 Mn<G9KR  
9．2光学系统光阑对成像的影响 m\3r<*q6  
9．2．1渐晕 /3MTutM|<X  
9．2．2 景深和焦深 GrwoV~  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 R"j6 w[tn  
9．3像差基本概念
H9c  
9．3．1像差的描述和分类 s_`PPl_D$K  
9．3．2球差 AnB]f~Yjl  
9．3．3 彗差 /EJwO3MW  
9．3．4像散 ?dWfupO{  
9．3．5场曲 3YtFO;-  
9．3．6畸变  -jBk  
9．3．7位置色差（轴向色差） F vJJpPS  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） uO4kCK<7C  
9．4光学系统中一般光路计算 n?@3+wG  
9．4．1光学系统计算光路的分类 )gO=5_^u*o  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Z*/*P4\  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 9u3~s<  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 @iC,0AK4k  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 c1v,5c6d j  
9．5．1ZEMAX 基本概况 SvlS4C  
9．5．2ZEMAX设计环境 N8$MAW  
9．5．3光学系统结构的设定 :z;}:+7n  
9．5．4光学系统成像的分析
Yl65|=ne  
9．5．5光学系统结构的优化 _}_lrg}U  
例题 ,zCrix 3  
习题 \ 2Jr(?U  
lX)RG*FlTC  
第10章光学仪器的基本原理 "IOu$?  
10．1光辐射基本概念和规律 %-zAV*>  
10．1．1光辐射基本物理量 9*?H/iN@p?  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） *`}4]OGv.  
10．1．3光亮度的传递规律 :+1S+w  
10．2眼睛 Ek!$Ary  
10．2．1 眼睛的结构 2>s@2=Aq  
10．2．2眼睛的调节和适应 1' #%UA  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 DYvi1X6  
10．2．4眼睛的分辨率 4o:
  
10．3放大镜 NXAP=y3  
10．3．1 视角放大率 qXHr"  
10．3．2放大镜的视角放大率 4:!KtpR[O  
10．3．3放大镜的光束限制 ObDcNq/b!  
10．4显微镜 0:W*_w0Ge  
10．4．1显微镜的结构及其成像 !Ua74C
 
10．4．2显微镜的分辨率 ~=t,g S  
10．4．3视角放大率' G$ l>By  
10．4．4显微镜的聚光本领 V24i8Qx  
10．4．5显微镜的光束限制 L{>XT
 
10．5 望远镜 u9AXiv+K  
10．5．1望远镜的结构 Zi+>#kDV  
10．5．2望远镜的分辨率 jni }om  
10．5．3放大本领 u8Ul +u  
10．5．4聚光本领
dXKv"*7l  
10．6 物镜和目镜 y{Wtm7fnA  
10．6．1显微镜的物镜  E%g_O_  
10．6．2望远镜的物镜  T)o)%Yv  
10．6．3目镜 WMB~? EDhv  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 #;F1+s<|QJ  
例题 /jI>=:z  
习题 e+"rL]  
习题参考答案 RH,(8.&>r  
~%Y*2i f  
主要参考文献 cw3JSz9  
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