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。 S f# R0SA  
《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。 "w<#^d_6  
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绪论 @6-jgw>W2  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 )^hbsMhO  
1．1光波的特性 t]G:L}AOl  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 4*;MJ[|  
1．1．2几种特殊形式的光波 WcGS9`m/  
1．1．3光波场的时域频率谱 {'H(g[k  
1．1．4相速度和群速度 {)<v
&'*c~  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 OY({.uVdX  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 HGg@ _9tW  
1．2．1反射定律和折射定律 J'r^/  
1．2．2菲涅耳公式 r3?o9D>  
1．2．3反射率和透射率 _yR^*}xJb  
1．2．4反射和折射的相位特性 A=0'Ks  
1．2．5反射和折射的偏振特性 *LY8D<:zs  
1．2．6全反射 uB?ZcF}Tk  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 veECfR;  
例题 x,'!gT:j  
习题 dj%!I:Q>u  
zm;C\s rF  
第 2章光的干涉 >yDZ
w!C  
2．1双光束干涉 qqU 64E  
2．1．1产生干涉的基本条件 `Q,H|hp;k;  
2．1．2双光束干涉 d#wVLmKZ  
2．2平行平板的多光束干涉 ],].zlN  
2．3 光学薄膜 }Y4qS  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ?aMOZn?  
2．3．2薄膜波导 BJ(M2|VH  
2．4典型干涉仪 ,
R|BG  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 /qw.p#  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 7K:PdF>/  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 C7AUsYM  
2．5光的相干性 T51 `oZ`  
2．5．1光的相干性 `r_/Wt{g  
2．5．2干涉的定域性 kcxAd   
2．5．3 相干性的定量描述 }ad|g6i
`  
2．5．4激光的相干性 / XIhj  
例题 SgOheN-  
习题 =tY T8Q;al  
QmIBaMI#  
第3章光的衍射 3;Fhg!ZO  
3．1衍射的基本理论 #_lDss  
3．1．1 光的衍射现象 {(}By/_  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 &kw@,];4Z  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 k VQ\1!  
3．2夫朗和费衍射 Ga'swP=hf  
3．2．1夫朗和费衍射装置 :Ux_qB  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 Af{"pzY  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 E4xa[iZ  
3．2．4巴俾涅原理应用 #LOwGJ$yVz  
3．3菲涅耳衍射 bN@ l?w  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 lw5`p,`  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 DlNX 3  
3．4光栅和波带片 T]p-0?=4vv  
3．4．1衍射光栅 ;A!BVq  
3．4．2波导光栅 ete.!*=  
3．4．3 全息光栅 #3d(M  
3．4．4波带片 6LZ;T.0o  
3．5傅里叶光学基础 `@s^(hc7i  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱
-Y;3I00(  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 L j$;:/G  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 `y* }lg T  
3．6二元光学概论 _wL BA^d^  
3．6．1二元光学- &jr3B;g!C  
3．6．2二元光学元件 ~F7gP{r  
3．6．3元光学元件的制作 ^sg,\zD 'X  
3．7 近场光学简介 "C3/T&F  
例题 6S\8$  
习题 kO-(~];  
ws^ np  
第4章光在各向异性介质中的 4v|W-h"K  
传播特性 M& CqSd  
4．1晶体的光学各向异性 5NLDYi@3  
4．1．1 张量的基础知识 BL58] P84  
4．1_2晶体的介电张量 5E_YEBO/  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 5rUdv}.  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ~<x:q6  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 da~],MN  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 7j)8Djzp|  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 *HB-QIl  
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 gv{ >`AN  
4．4晶体光学元件 FU<Jp3<%  
4．4．1偏振器 S`?!G&[!>  
4．4．2波片和补偿器 Vs{|xG7WD  
4．5晶体的偏光干涉 %;"y+YFdv  
4．5．1平行光的偏光干涉 -s'-eQF J  
4．5．2会聚光的偏光干涉 d*Fj3Wkx  
例题 pcI uN  
习题 e<q?e}>?  
VOh4#%Vj  
第5章晶体的感应双折射 x3eZ^8^1}  
5．1 电光效应 eQvg7aO;  
5．1．1电光效应的描述 -1@<=jX3_  
5．1．2晶体的线性电光效应 ,wdD8ZT'Ip  
5．1．3晶体的二次电光效应 xA[mm  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 ;P&OX5~V  
5．2声光效应 7i1q wRv  
5．2．1弹光效应和弹光系数 uhutg,[  
5．2．2声光衍射 $]2vv
r  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 r-/`"j{O!  
5．3．1 晶体的旋光效应 W'u>#  
5．3．2法拉第效应 MR.'t9m2L  
例题 *siFj CN<  
习题。 5d!-G$@  
S?BG_J6A7  
第6章光的吸收、色散和散射 Lbb0_-']  
6．1光与介质相互作用的经典理论 t.\dpBq  
6．2光的吸收' &UlWCOo8  
6．2．1匕吸收定律 VTHH&$ZNq  
6．2．2吸收光谱 _/<x  
6．3光的色散 @2v_pJy^  
6．3．1色散率 KdbHyg<4  
6．3．2 正常色散与反常色散 @49S`  
6．4光的散射 Hl |z</*+  
6．4．1光的散射现象 i8HTzv"J  
6．4．2瑞利散射 ('p5:d  
6．4．3米氏散射 }?v )N).kW  
6．4．4分子散射 I ?.^ho  
6．4．5喇曼散射 0NX,QD  
例题 ~2khgZ  
习题 >t_6B~x9  
)B8$<sv  
第7章几何光学基础 `&6dnSC},P  
7．1几何光学的基本定律 t}/( b/VD  
7．1．1波面、光线和光束 jsi!fx2Rm  
7．1．2基本定律 gjzuG<7m  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 YQA,f#  
7．1．4单个界面成完善像 3>VL}Ui}  
7．2单个折射球面的光路计算 >Wg hn:^  
7．2．1符号法则 <dhM\^[  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 =+d?x56  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 'K,:j 388  
7．3单个折射球面的近轴区成像 v^+Sh|z/  
7．3．1物像公式 v0jgki4t  
7．3．2焦距及光焦度 ZO c)  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 !0mI;~q|F  
7．3．4放大率 L4y4RG/SJ:  
7．3．5 拉亥不变量 qPfQy  
7．4．球面反射镜成像 WaR`Kp+>  
7．4．1焦点和焦距 SS.dY""89  
7．4．2物像公式 _n>,!vH  
7．4．3放大率 Ck7uJI<x  
7．5共轴球面光学系统 OX\F~+  
7．5．1转面公式 PBkt~=j  
7．5．2拉亥公式 5(HG|  
7．5．3放大率公式 GYUn6P  
7．6薄透镜成像 !ff&W1@  
7．6．1透镜的分类 Czu\RXJR  
7．6．2 薄透镜成像 "o}+Ciul  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 N7R!C)!IL  
7．7平面的折射成像 {fn!'  
7．7．1平面折射光路计算公式 M?uC%x+S$_  
7．7．2折射平面近轴区成像_ "vE4E|  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ]y
PqLJ  
7．7．4折射平行平板的成像 H\tUpan6fy  
7．8平面镜和棱镜系统 (n9gkO&8"  
7．8_1平面镜成像 55c|O  
7．8．2双平面镜系统成像 &m:uO^-D  
7．8．3反射棱镜 #';:2Nyq  
7．8．4反射棱镜的成像 +pn N!:q  
7．8．5折射棱镜 Whf.fK  
例题 hv_XP,1K  
习题 W'+:'_{j:  
dQR-H7U  
第8章理想光学系统 ThbGQ"/  
8．1理想光学系统的基点和基面 u.Tcg^v  
8．1．1理想光学系统的基本特性 yFlm[K5YD  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 ..'_o~Ka  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 M,mvys$  
8．2理想光学系统的物像关系 xLH)P<^`C  
8．2．1图解法求像 Bad:no\W  
8．2．2理想光学系统成像公式 2{G:=U  
8．2．3放大率 F,)%?<!I  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ZlzjVU/E  
8．2．5光学系统基点的测量 g0ly  
8．3理想光学系统的组合 e|WJQd4+S  
8．3．1双光组组合 d-r@E3  
8．3．2正切法 % 0+j?>#X  
8．3．3截距法 9kS^Abtk  
8．3．4无焦系统 @eIJ]p  
8．4厚透镜及其基点与基面 qfRH5)k  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 d;9FB[MmOJ  
8．4．2厚透镜基点 RcU}}V  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 (7=!+'T"  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 =uYYsC\T  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 s 3f-7f<  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ?[Q3q4  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 M>ruKHipFE  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 /F'sb[  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 |kV*Jc k  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ly_HWuFJ3  
传播介质中的变化规律 HqD^B[
jS  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 <oA7'|Bu<  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 OL,TFLn4  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 TOXfWEU3>  
例题 y^v6AM
 
习题 8=uu8-l8g  
3!
oi+_  
第9章光学系统像差基础和光路计算
NDlF0f  
9．1光学系统中的光阑 =wOm}V8N&  
9．1．1光阑及其分类 P?B;_W+~A.  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 =Bhe'.]QSx  
9．1．3视场光阑和入／出窗 p &"`RS#Z  
9．2光学系统光阑对成像的影响 P&ptJtNg  
9．2．1渐晕 -0{r>,&Mm  
9．2．2 景深和焦深 5T2
CISmu  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 8sM|%<$=j  
9．3像差基本概念 Ne{?:h.!  
9．3．1像差的描述和分类 OJ5#4qJ[  
9．3．2球差 $jI3
VB  
9．3．3 彗差 4Vi`* !  
9．3．4像散 jiS_G%G  
9．3．5场曲 "ZsOd>[/  
9．3．6畸变 T)TfB(  
9．3．7位置色差（轴向色差） ,J^b0@S  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） nR}sNl1  
9．4光学系统中一般光路计算 .e=:RkI,  
9．4．1光学系统计算光路的分类 YS@ypzc/  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 6NM:DI\%  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 a>]uU*Xm  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 VE{3}S  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 F9E<K]7K  
9．5．1ZEMAX 基本概况 }v!$dr,j'  
9．5．2ZEMAX设计环境 _'>oXQJ  
9．5．3光学系统结构的设定 B43HNs  
9．5．4光学系统成像的分析 W=Mb  
9．5．5光学系统结构的优化 eWtZ]kB  
例题 #W'HR
 
习题 >qjq=Ege  
()Y4v  
第10章光学仪器的基本原理 %gyLCTw  
10．1光辐射基本概念和规律 !K}~/9Z=m  
10．1．1光辐射基本物理量 n%C>E.Tq  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Raxrb=7  
10．1．3光亮度的传递规律 &d+Kg0:  
10．2眼睛 m)v"3ib  
10．2．1 眼睛的结构 V#t%/l  
10．2．2眼睛的调节和适应 O%(fx!c`  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 luuX2Mx>o  
10．2．4眼睛的分辨率 =2zJ3&9  
10．3放大镜 I^UC&5dC  
10．3．1 视角放大率 (-xS?8x$  
10．3．2放大镜的视角放大率 Ov4y%Pj  
10．3．3放大镜的光束限制 XY)&}u.  
10．4显微镜 =K{"{5Wb  
10．4．1显微镜的结构及其成像 wrbLDod /  
10．4．2显微镜的分辨率 ;8*`{F[  
10．4．3视角放大率' d + /&?3  
10．4．4显微镜的聚光本领 wF,UE_  
10．4．5显微镜的光束限制 @}OL9Ch  
10．5 望远镜 &7b|4a8B%  
10．5．1望远镜的结构 `U)hjQ~pP  
10．5．2望远镜的分辨率 +5o8KYV  
10．5．3放大本领 hMUs" <.  
10．5．4聚光本领 {QZUDPPR  
10．6 物镜和目镜 lB4GU y$  
10．6．1显微镜的物镜 V\6[}J  
10．6．2望远镜的物镜 &8>IeK{I  
10．6．3目镜 xA1hfe.9  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 |e?64%l5P  
例题 SAK!z!t  
习题 RGg(%.  
习题参考答案 [*HN"  
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主要参考文献 2H6,'JK@F  
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