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。 @ 9D, f  
《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。 +~\1Z
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绪论 kDS  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 hm>JBc:n-  
1．1光波的特性 Z9mY*}:U~  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 C3Q[L}X\  
1．1．2几种特殊形式的光波 pi:%Bd&F  
1．1．3光波场的时域频率谱 :l8n)O3  
1．1．4相速度和群速度 4bqi&h3  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 .t''(0_kC  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 NS@j`6/U  
1．2．1反射定律和折射定律 PI(;t9]b  
1．2．2菲涅耳公式 =4uL1[0'  
1．2．3反射率和透射率 vFLQq,?Nh  
1．2．4反射和折射的相位特性 IlJ6&9  
1．2．5反射和折射的偏振特性 U7O~ch[,  
1．2．6全反射 rvuskXdo  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 SuU,SE'TX  
例题 eWSA  
习题 ZIQy}b'  
L5!aLv#  
第 2章光的干涉 ;@GlJ '$;  
2．1双光束干涉 v{ Md4p  
2．1．1产生干涉的基本条件 ^{nf0)56c  
2．1．2双光束干涉 7{=/rbZT?  
2．2平行平板的多光束干涉 T1jAY^^I  
2．3 光学薄膜 g-"@%ps  
2．3．1光学薄膜的反射特性 L\}o(P(  
2．3．2薄膜波导 Z`<S_PPz  
2．4典型干涉仪 %1ZJi}~  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 U|.kAI*  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 1@sy:{ d`  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 Y3+DTR0|'  
2．5光的相干性 ^WQ.' G5Q  
2．5．1光的相干性 3maiBAOKz  
2．5．2干涉的定域性 mH2XwA|  
2．5．3 相干性的定量描述
J7q^4M+o:  
2．5．4激光的相干性 ;`',M6g  
例题 r18euB%  
习题 V/"UDof  
68JYA?  
第3章光的衍射 rpH ,c[D  
3．1衍射的基本理论 2%UzCK  
3．1．1 光的衍射现象 $(B|$e^:(  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 =V~pQbZ  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 cO%-Av~P  
3．2夫朗和费衍射 0w9)#e+JS  
3．2．1夫朗和费衍射装置 P}hHx<L  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 LdnHz#  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 QG {KEj2V  
3．2．4巴俾涅原理应用 (~ro_WC/I  
3．3菲涅耳衍射 wb~BY  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ? cU9~=  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法  @v&hr  
3．4光栅和波带片 K}7E;O5m"  
3．4．1衍射光栅 l#u$w&  
3．4．2波导光栅 r(WR=D{  
3．4．3 全息光栅 ?D?_D,"C  
3．4．4波带片 LG3D3{H(.  
3．5傅里叶光学基础 KBJ%$OQV  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 j<|I@0  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 3
NU{7,F  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 shlMJa?  
3．6二元光学概论 LkYcAY$w  
3．6．1二元光学- Nki08qZ[  
3．6．2二元光学元件 B!{vSBq  
3．6．3元光学元件的制作 L~9Q7 6w  
3．7 近场光学简介 2$ m#)*\  
例题 VwJA  
习题 ?5'EP|<  
'w//d $+G_  
第4章光在各向异性介质中的 SQ&nQzL  
传播特性 $>^DkrOd  
4．1晶体的光学各向异性 q,S[[{("  
4．1．1 张量的基础知识 X
c8r[dX  
4．1_2晶体的介电张量
ybk~m  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 oA/[>\y  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ]mIcK  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ~4gOv  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ][vm4UY  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 )B"
k;dLm  
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 K9-;-{qb  
4．4晶体光学元件 0xE37Ld,  
4．4．1偏振器 ].ZfT
rM]  
4．4．2波片和补偿器 !@>_5p>q*  
4．5晶体的偏光干涉 $~)BO_;o  
4．5．1平行光的偏光干涉 aE aU_f/  
4．5．2会聚光的偏光干涉 M9[52D!{  
例题 YA+jLy6ZL  
习题 8w4-Ud*$i  
.+ezcG4q  
第5章晶体的感应双折射 bsClw  
5．1 电光效应 Nk JOD3>U  
5．1．1电光效应的描述 P}"=67$  
5．1．2晶体的线性电光效应 2fqg,_  
5．1．3晶体的二次电光效应 r_
R(kns  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 rF@njw@  
5．2声光效应 D;?
cf+6$  
5．2．1弹光效应和弹光系数 '%Fg+cZN\  
5．2．2声光衍射 \NZ(Xk  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 # <?igtUO  
5．3．1 晶体的旋光效应 Fw{:fFZC[  
5．3．2法拉第效应 Y5mQY5u|  
例题 8U8%XIEJ  
习题。 ujin+;1  
DtEvt+h  
第6章光的吸收、色散和散射 DUrfC[jpv  
6．1光与介质相互作用的经典理论 7{z\^R^O  
6．2光的吸收' =Ff _)k  
6．2．1匕吸收定律 5& 2([  
6．2．2吸收光谱 8'sT zB]  
6．3光的色散 kh4., \'  
6．3．1色散率 fk*I
}pDx  
6．3．2 正常色散与反常色散
c/6  
6．4光的散射 % _.kd"  
6．4．1光的散射现象 eW<|I  
6．4．2瑞利散射 6 4
,('+  
6．4．3米氏散射 !l(D0 C  
6．4．4分子散射 ZA1:Y{V  
6．4．5喇曼散射 :QoW*Gs1  
例题 q"@>rU4  
习题 )k^y<lC2a  
~:JoKm`vU  
第7章几何光学基础 @> |3d  
7．1几何光学的基本定律 :~^_*:  
7．1．1波面、光线和光束 d6+$[4w  
7．1．2基本定律 +,Ud 3iS  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 W(jOD,QM
B  
7．1．4单个界面成完善像 fzdWM:g  
7．2单个折射球面的光路计算 ""f'L,`{.  
7．2．1符号法则 yR3pK 0Y(?  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 u~xfI[8C  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 <da-iY\5  
7．3单个折射球面的近轴区成像 Hk8lHja+\  
7．3．1物像公式 c 8
t  
7．3．2焦距及光焦度 P#!^9)3  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 {Mpx33  
7．3．4放大率 sRI0;  
7．3．5 拉亥不变量 6!Q,XHs  
7．4．球面反射镜成像 JT p+&NS  
7．4．1焦点和焦距 g:fkM{"{  
7．4．2物像公式 unF=";9H  
7．4．3放大率 Nov)'2g7G  
7．5共轴球面光学系统 .fgVzDR|+  
7．5．1转面公式 O#@G .~n?  
7．5．2拉亥公式 29HyeLB@  
7．5．3放大率公式 ID]E3K  
7．6薄透镜成像 ,W|cyQ  
7．6．1透镜的分类 |yinVfZ0C  
7．6．2 薄透镜成像 `N}aV
Ns  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 m9=93W?   
7．7平面的折射成像 8B`w!@hf  
7．7．1平面折射光路计算公式 7>V*gV?v  
7．7．2折射平面近轴区成像_ .3'U(U  
7．7．3折射平行平板的光路计算 hHk9O?  
7．7．4折射平行平板的成像 O?`_RN4l  
7．8平面镜和棱镜系统 qKD Nw8>  
7．8_1平面镜成像 ri/CLq^D  
7．8．2双平面镜系统成像 7'!DK;=TD6  
7．8．3反射棱镜 _
:\zbn0\  
7．8．4反射棱镜的成像 eakQZ-Q  
7．8．5折射棱镜
l*w*e.ezQ  
例题 BR-4L2[  
习题 vD^Uod1  
6)veuA3]  
第8章理想光学系统 FL{$9o\@  
8．1理想光学系统的基点和基面 mb>8=hMg  
8．1．1理想光学系统的基本特性 g/4ipcG;N  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 CjGQ  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 J(:y-U  
8．2理想光学系统的物像关系 Mi}.  
8．2．1图解法求像 kIR/.Ij}  
8．2．2理想光学系统成像公式 
|va^lT  
8．2．3放大率 OH13@k  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 9$L2a  
8．2．5光学系统基点的测量 BS=~G+/:|  
8．3理想光学系统的组合 K: |-s4=  
8．3．1双光组组合 \30rF]F`l  
8．3．2正切法 FR']Rj  
8．3．3截距法 bao"iv~z  
8．3．4无焦系统 z?@N+||,.  
8．4厚透镜及其基点与基面 A">R-1R  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 L6"V=^Bq  
8．4．2厚透镜基点 "&/lF[q  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 -wr_x<7  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 r&+w)U~  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 R;zf x/  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 :=*V i`  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 3RF`F i  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 J@OK"%12  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 g2?yT ?  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 },@ex  
传播介质中的变化规律 0Y
C|;`J  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 "d`u#YmR  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 x!6<7s  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 n1x"B>3  
例题 y'!"GrbZ  
习题 >Q=Q%~  
~e&O?X  
第9章光学系统像差基础和光路计算 \EXa 9X2  
9．1光学系统中的光阑 
+KaVvf  
9．1．1光阑及其分类 D/afa8>LQH  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 y\})C-&  
9．1．3视场光阑和入／出窗 +sV~#%%  
9．2光学系统光阑对成像的影响 "|Kag|(qB  
9．2．1渐晕 <I#M^}`  
9．2．2 景深和焦深 1xr2x;  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 FKPR;H8>  
9．3像差基本概念 B}"V.Msv/  
9．3．1像差的描述和分类 wD:2sri  
9．3．2球差 6FN#Xg  
9．3．3 彗差 Dr76+9'i  
9．3．4像散 Bg] %  
9．3．5场曲 o70] F  
9．3．6畸变 l"7#(a  
9．3．7位置色差（轴向色差） LpL$=9  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 5,4m_fBoW  
9．4光学系统中一般光路计算 CvR-lKV<  
9．4．1光学系统计算光路的分类 H@u5&  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 rP}[>  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 %E"v@  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 #hP>IU  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 1rS8+!9C  
9．5．1ZEMAX 基本概况 0":k[y  
9．5．2ZEMAX设计环境 uQ&> Wk  
9．5．3光学系统结构的设定 Wffz&pR8  
9．5．4光学系统成像的分析 /::Y &&$f  
9．5．5光学系统结构的优化 Yep~C%/}  
例题 `H 'wz7  
习题 -w>ss&  
Pf/8tXs}  
第10章光学仪器的基本原理 ]G D` f  
10．1光辐射基本概念和规律 )Ay90Wt  
10．1．1光辐射基本物理量 &r,)4q+  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） E[6:}z<  
10．1．3光亮度的传递规律 N:okt)q:%  
10．2眼睛 X# /c7w-  
10．2．1 眼睛的结构 hsT&c|  
10．2．2眼睛的调节和适应 A2;6Vz=z  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 -SfU.XlZl  
10．2．4眼睛的分辨率 bdLi_k  
10．3放大镜 L
`e19I$  
10．3．1 视角放大率 d S'J@e=#  
10．3．2放大镜的视角放大率 3<xDxj0<  
10．3．3放大镜的光束限制 ? |#dGk g  
10．4显微镜 rlA/eQrS  
10．4．1显微镜的结构及其成像 H cyoNY  
10．4．2显微镜的分辨率 nI&p.i6  
10．4．3视角放大率' 5@-H8*  
10．4．4显微镜的聚光本领 Y9>92#aME  
10．4．5显微镜的光束限制 a
L`wz !  
10．5 望远镜 `uUzBV.FR  
10．5．1望远镜的结构 3kk^hvB+f  
10．5．2望远镜的分辨率 ~**x_ v  
10．5．3放大本领 "*.N'J\  
10．5．4聚光本领 Yb4
ku
7}  
10．6 物镜和目镜 G~v:@  
10．6．1显微镜的物镜 O`@- b#  
10．6．2望远镜的物镜 k& +gkJm  
10．6．3目镜 w^ OB  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 IM7<z,*oF  
例题 D7T|K :F)  
习题 "bDj00nwh  
习题参考答案 fISK3t/=C  
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主要参考文献 HZZZ [km  
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