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。 /_yJ;l/K  
《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。 "UUzLa
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绪论 Y 6B7qp  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 ;3~+M:{2  
1．1光波的特性 /r
Q4JoR>  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 J['pBlEb\  
1．1．2几种特殊形式的光波 U]!~C 1cmw  
1．1．3光波场的时域频率谱 Q]n a_'_  
1．1．4相速度和群速度 B!>hHQ2  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 UBj"m<  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 o*\Fj}l-  
1．2．1反射定律和折射定律 <$H-/~Y  
1．2．2菲涅耳公式 yL ?dC"c  
1．2．3反射率和透射率 %3ieR}:/e&  
1．2．4反射和折射的相位特性 s2`:NS  
1．2．5反射和折射的偏振特性 2h:*lV^  
1．2．6全反射 tCoT-\Q  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 (P=q&]l[  
例题 9^D5
Sl$g  
习题 5 5$J%;&  
Dht,!LVb;  
第 2章光的干涉 $G $147z  
2．1双光束干涉 {`X O3  
2．1．1产生干涉的基本条件 ^p@ #  
2．1．2双光束干涉 D' d^rT| H  
2．2平行平板的多光束干涉 $0(~ID  
2．3 光学薄膜 KG8:F].u(  
2．3．1光学薄膜的反射特性 }{3
XbvC  
2．3．2薄膜波导 Qv v~nGq$  
2．4典型干涉仪 "2J$~2{N  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 c5vi Y|C^  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- "$@Wy,yp  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 }VetaO2*  
2．5光的相干性 N^Bjw?3  
2．5．1光的相干性 d z-  
2．5．2干涉的定域性 reO^_q'  
2．5．3 相干性的定量描述 *_Sx^`"X`l  
2．5．4激光的相干性 @'D ,
T^I  
例题 p|q}z/  
习题 ysHmi{V~  
xRTr
@  
第3章光的衍射 =r?#,'a  
3．1衍射的基本理论 .+.BNS   
3．1．1 光的衍射现象 KMU2PoqD  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 T?!D?YV  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 0\/cTNN  
3．2夫朗和费衍射 y,YK Mc  
3．2．1夫朗和费衍射装置 bOvMXj/HV=  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
3$~6+i  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 *{#l0My  
3．2．4巴俾涅原理应用 :\Pk>a  
3．3菲涅耳衍射 &I=27!S  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 v"Z`#Bi  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 vc r5  
3．4光栅和波带片 M@TXzn!&o  
3．4．1衍射光栅 _,G^#$pH  
3．4．2波导光栅 MhaoD5*9  
3．4．3 全息光栅 #<4/ *< 5  
3．4．4波带片 E <O:  
3．5傅里叶光学基础 Ho_ 2zx:8b  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱  ,xhB  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 jO5R0^w  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 $$GmundqB  
3．6二元光学概论 'K8emt$d+  
3．6．1二元光学- 7y/Pch  
3．6．2二元光学元件 -_4ZT^.Lna  
3．6．3元光学元件的制作 2u=Nb0  
3．7 近场光学简介 O]/BNacS  
例题 p3f>;|uh_  
习题 X6Y<pw`y  
<}vult^  
第4章光在各向异性介质中的 *!W<yNrR  
传播特性 |cBeyqr  
4．1晶体的光学各向异性 mqIcc'6f  
4．1．1 张量的基础知识 /&T"w,D  
4．1_2晶体的介电张量 1vmK
d  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 Gl@-RLo  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 /8s+eHn&%  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 yn;sd+:z  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 =Y-ZI  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 5PCMxjon  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 kZfUwF:yN  
4．4晶体光学元件 'x{E#4A  
4．4．1偏振器 Wu\szI"  
4．4．2波片和补偿器 |Nfi y  
4．5晶体的偏光干涉 H:x{qS4Si  
4．5．1平行光的偏光干涉 uPvE;E_  
4．5．2会聚光的偏光干涉 LYV\|a{Y  
例题 <O]
TM-h  
习题 > ]()#
z  
>h>  
第5章晶体的感应双折射 QL{^  
5．1 电光效应 u\uYq  
5．1．1电光效应的描述 /2&:sHWW  
5．1．2晶体的线性电光效应
XoO#{7a  
5．1．3晶体的二次电光效应 Pv>W`/*_,s  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 [!Jd.zm  
5．2声光效应 qa!3lb_'M  
5．2．1弹光效应和弹光系数  HuCzXl  
5．2．2声光衍射 lZI?k=rWv  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 !-OPzfHrI  
5．3．1 晶体的旋光效应 RqenPMk  
5．3．2法拉第效应 |oL}c!0vs  
例题 SD=kpf;  
习题。 3EHn}#+U  
F79!B  
第6章光的吸收、色散和散射 M|l`2Hpe  
6．1光与介质相互作用的经典理论 C@$!'^ 61  
6．2光的吸收' }CoR$
K  
6．2．1匕吸收定律 L]_1z  
6．2．2吸收光谱 o2J-&   
6．3光的色散 YgFmJ.1  
6．3．1色散率  oRbG6Vv/  
6．3．2 正常色散与反常色散 <Y9 L3O`[  
6．4光的散射 %xH2jf  
6．4．1光的散射现象 <691pkX  
6．4．2瑞利散射 Uql|32j  
6．4．3米氏散射 '%}k"&t$i  
6．4．4分子散射 h\@\*Xz<v  
6．4．5喇曼散射 z(yJ
/~m  
例题 &.ENcEic  
习题 {okx*]PIc  
SMMsXH  
第7章几何光学基础 jEkO#xI  
7．1几何光学的基本定律 R}S@u@mOE  
7．1．1波面、光线和光束 Rb8wq.LqD  
7．1．2基本定律 <EHgPlQn  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 @'Y^
A  
7．1．4单个界面成完善像 [J`%iU  
7．2单个折射球面的光路计算 x bsk  
7．2．1符号法则 @Ft\~ +}  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 5,;>b^gXY`  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 2c Pd$j  
7．3单个折射球面的近轴区成像 YH 5jvvOI  
7．3．1物像公式 a*oqhOTQ  
7．3．2焦距及光焦度 t\/i9CBn  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 ^Qx qv  
7．3．4放大率 }ob&d.XZ  
7．3．5 拉亥不变量 _3_kvs  
7．4．球面反射镜成像 N"+o=nS  
7．4．1焦点和焦距 ,y'E#_cTgQ  
7．4．2物像公式 ,'KS:`m!  
7．4．3放大率 5Wyo!pRi  
7．5共轴球面光学系统 >Fzs%]
M  
7．5．1转面公式 L7}dvdtZ0  
7．5．2拉亥公式 VD,p<u{r  
7．5．3放大率公式 HoTg7/iK  
7．6薄透镜成像 G1vg2'A  
7．6．1透镜的分类 )$.::[pNA  
7．6．2 薄透镜成像 lhN2xg5x  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ^E)*i#."4  
7．7平面的折射成像 - s}
 
7．7．1平面折射光路计算公式 gE_i#=bw  
7．7．2折射平面近轴区成像_ =.sg$VX  
7．7．3折射平行平板的光路计算 mw[  
7．7．4折射平行平板的成像 +kMVl_`V  
7．8平面镜和棱镜系统 >l!#_a  
7．8_1平面镜成像 h.~:UR*   
7．8．2双平面镜系统成像 O@Ro_sPG(  
7．8．3反射棱镜 i$[wkQ>$  
7．8．4反射棱镜的成像 #jc+2F,+{  
7．8．5折射棱镜 q$<M2  
例题 GmONhh(k  
习题 aR2Vvo  
.w.jT"uD!  
第8章理想光学系统 FS(bEAk}  
8．1理想光学系统的基点和基面  wh
A  
8．1．1理想光学系统的基本特性 -F-RWs{yS  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 e\[z Q 2Z3  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 <fZ
?F=  
8．2理想光学系统的物像关系 swfcA\7R  
8．2．1图解法求像 e Qz_,vTk  
8．2．2理想光学系统成像公式 P_[A  
8．2．3放大率 U@6bH@v5  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 g?}$"=B   
8．2．5光学系统基点的测量 +p:?blG  
8．3理想光学系统的组合 kwcH$w<I  
8．3．1双光组组合 z`?{5v -Qs  
8．3．2正切法 Gl4(-e'b  
8．3．3截距法 n{b(~eL?  
8．3．4无焦系统 5 aT>8@$Z^  
8．4厚透镜及其基点与基面 {DI
`HB[  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 "<
e<0::  
8．4．2厚透镜基点 Ez= Q{g  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 JB_<Haj  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 /^F_~.u{  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 /9K,W)h_  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 "M GX(SQ  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 )t$<FP  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 :3uCW1  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 nO^m  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 w;=fi}<G|e  
传播介质中的变化规律 iq25|{1$  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 7M|!
N_ $  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 z<T(afM{*  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 
l[MP|m#  
例题 ^tw\F7  
习题 udEJo~u  
/uh?F  
第9章光学系统像差基础和光路计算 L7gZ4Hu=`  
9．1光学系统中的光阑 !zu YO3:  
9．1．1光阑及其分类 015 ;'V#we  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 gJ; *?Uq(  
9．1．3视场光阑和入／出窗 {pV\]E\]  
9．2光学系统光阑对成像的影响 e(5:XHe  
9．2．1渐晕 ?)Psf/  
9．2．2 景深和焦深 3N5un`K7  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 c]eDTbXd  
9．3像差基本概念 >nqDUGnEo>  
9．3．1像差的描述和分类 8|Q=9mmWOh  
9．3．2球差 n!Ic.T3PA  
9．3．3 彗差 yFD3:;}  
9．3．4像散 #|ppW fZQ  
9．3．5场曲 4*)a3jI?  
9．3．6畸变 #:~MtV  
9．3．7位置色差（轴向色差） :RxWHh3O  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） jHU5>Gt-}  
9．4光学系统中一般光路计算 E8Rk b}  
9．4．1光学系统计算光路的分类 pG|+\k/B  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 h^H~q<R[T  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 3:S>MFRn.3  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 2"'<Yk9  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 d*Wg>8|  
9．5．1ZEMAX 基本概况 pX\Y:hCug  
9．5．2ZEMAX设计环境 DX*eN"z[  
9．5．3光学系统结构的设定 >Q`\|m}x)Q  
9．5．4光学系统成像的分析 dN8@ 0AMSf  
9．5．5光学系统结构的优化 |4slG  
例题 jMpV c E#  
习题 V5.=08L  
-$x5[6bN  
第10章光学仪器的基本原理 &|d6  
10．1光辐射基本概念和规律 ;cFlZGw   
10．1．1光辐射基本物理量 6*{sZMG  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） C:?mOM#_  
10．1．3光亮度的传递规律 :4&q2-  
10．2眼睛 w
;p:4`  
10．2．1 眼睛的结构 G1X${x7  
10．2．2眼睛的调节和适应 <r8sZrY  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 4@Q`8N.  
10．2．4眼睛的分辨率 bXx2]E227  
10．3放大镜 R
TLA*  
10．3．1 视角放大率 ]"*sp  
10．3．2放大镜的视角放大率 60iMfcT  
10．3．3放大镜的光束限制 "8NhrUX  
10．4显微镜 snH9@!cG8  
10．4．1显微镜的结构及其成像 LE'8R~4.<  
10．4．2显微镜的分辨率 )6t=Bel  
10．4．3视角放大率' 3YFbT Z  
10．4．4显微镜的聚光本领 k)a3j{{  
10．4．5显微镜的光束限制 f3p)Q<H>`(  
10．5 望远镜 2i4&*&A  
10．5．1望远镜的结构 }Qqi013E L  
10．5．2望远镜的分辨率 %mO.ur>21  
10．5．3放大本领 |([|F|"  
10．5．4聚光本领 (FY<%.Pa  
10．6 物镜和目镜 |})7\o  
10．6．1显微镜的物镜 HRG2sv T4t  
10．6．2望远镜的物镜 mF6 U{=  
10．6．3目镜 <Rno;  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 q_R^Q>ZIe  
例题 (L2:|1P)  
习题 /`2t$71)  
习题参考答案 ` 465 H  
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主要参考文献 (Cc!Iw'0M  
…… HgY>M`U  
D2@J4;UW*W  
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