《
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。
vS1#ien# 《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。
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pcC/$5FQ
I8%Uyap{ B ?%g@d-; 绪论
nb|KIW 第1章光在各向同性介质中的传播特性
j0q:i}/U, 1.1光波的特性
~\]lMsk+ 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
Iss)7I 1.1.2几种特殊形式的光波
TRJ5m?x 1.1.3光波场的时域频率谱
0n)99Osq(u 1.1.4相速度和群速度
*2^+QKDG 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
+aoenUm5 1.2光波在介质界面上的反射和折射
??
2x* l1 1.2.1反射定律和折射定律
$9@jV<Q1 1.2.2菲涅耳公式
*Ud=x^JxO 1.2.3反射率和透射率
dVKctt'C 1.2.4反射和折射的相位特性
^/M-*U8ab 1.2.5反射和折射的偏振特性
sogdM{tz\ 1.2.6全反射
7
/7,55 1.3光波在金属表面上的反射和折射
7)zF8V 例题
#KgDOCQH 习题
/!A?>#O&. &peUC n 第 2章光的干涉
y3Qb2l 2.1双光束干涉
]*v[6 + 2.1.1产生干涉的基本条件
uWjSqyb: 2.1.2双光束干涉
'wT !X[jF 2.2平行平板的多光束干涉
I3^}$#> 2.3 光学薄膜
jxdX7aik 2.3.1光学薄膜的反射特性
>[r ,X$] 2.3.2薄膜波导
*/)O8`}2 2.4典型干涉仪
m/bP`-/, 2.4.1迈克尔逊干涉仪
kdW$>Jqb 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
Qk[YF 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
LM2S%._cj; 2.5光的相干性
l#|wF$J 2.5.1光的相干性
IY40d^x 2.5.2干涉的定域性
ESyb34T` 2.5.3 相干性的定量描述
!4vepa}Y 2.5.4激光的相干性
Q`)iy/1M 例题
UNF@%O4_T 习题
J>dIEW%u 7wz9x8 \t 第3章光的衍射
i1JVvNMQ, 3.1衍射的基本理论
>)*0lfxTZ 3.1.1 光的衍射现象
<X"_S'O 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
e pGC
Ta 3.1.3基尔霍夫衍射公式
8s9ZY4_ 3.2夫朗和费衍射
nw,XA0M3 3.2.1夫朗和费衍射装置
sL4j@Lt 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
_@@.VmZL 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
l>*L
Am5 3.2.4巴俾涅原理应用
M97MIku~9 3.3菲涅耳衍射
bR'UhPs-8; 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
A/sM
?!p>_ 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
21sXCmYR,t 3.4光栅和波带片
+[2ep"5H 3.4.1衍射光栅
(Tv~$\= 3.4.2波导光栅
-LU%z' 3.4.3 全息光栅
fJD+GvV$x 3.4.4波带片
Y6RbRcJw 3.5傅里叶光学基础
NnRX 0] 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
&cZl2ynPi 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
-8Q}*Z 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
})umg8s 3.6二元光学概论
^i!I0Q2yd 3.6.1二元光学-
a`6R}|ZB 3.6.2二元光学元件
,FL*Z9wA 3.6.3元光学元件的制作
;5tQV%V^Q 3.7 近场光学简介
+'9E4Lpx 例题
"0aJE1)p: 习题
dLbSvK<(I s<{) X$ 第4章光在各向异性介质中的
k!py*noy 传播特性
_c>8y 4.1晶体的光学各向异性
pEq }b+- 4.1.1 张量的基础知识
o&MOcy D 4.1_2晶体的介电张量
9@>Q7AUCQ 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
,}/6Za 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
3QDz9KwCAw 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
Ya;y@44 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
Z '~Ie~ 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
G=PX'dS 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
9`tSg!YOh 4.4晶体光学元件
heScIe
N^` 4.4.1偏振器
[Om,Q< 4.4.2波片和补偿器
e=`=7H4P 4.5晶体的偏光干涉
7O,!67+^~ 4.5.1平行光的偏光干涉
]Jo}F@\g 4.5.2会聚光的偏光干涉
&3 *#h 例题
=Q #d0Q 习题
dy]ZS<Hz8G @?*;
-]#) 第5章晶体的感应双折射
IXpn(vX 5.1 电光效应
20/P:; 5.1.1电光效应的描述
ej,R:}C%` 5.1.2晶体的线性电光效应
\V
T.bUs 5.1.3晶体的二次电光效应
I ZBY*kr 5.1.4晶体电光效应的应用举例
{uurLEe? 5.2声光效应
q!{>Nlk 5.2.1弹光效应和弹光系数
XD Q<28^ 5.2.2声光衍射
`L%<3/hF 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
1s.>_ 5.3.1 晶体的旋光效应
4"veq rC 5.3.2法拉第效应
hC?rHw
H> 例题
F *1w8+ 习题。
fR]KXfZ r@EHn[w 第6章光的吸收、色散和散射
dF><XZph 6.1光与介质相互作用的经典理论
#^{%jlmHxJ 6.2光的吸收'
XTRF IY 6.2.1匕吸收定律
4UHviuOo8 6.2.2吸收光谱
R>B6@|}? 6.3光的色散
\027>~u
{ 6.3.1色散率
<m~{60{ 6.3.2 正常色散与反常色散
]f>0P3O5& 6.4光的散射
M(vX.kF 6.4.1光的散射现象
gYBMi)`RT 6.4.2瑞利散射
~ ReX$9 6.4.3米氏散射
Ol;DJV 6.4.4分子散射
uU=!e&3 6.4.5喇曼散射
tIS.,CEQF 例题
O8~RfB 习题
-$$mr U tX6_n%/L 第7章几何光学基础
b[J0+l\!" 7.1几何光学的基本定律
2"c 5< 7.1.1波面、
光线和光束
U4qk<! 7.1.2基本定律
gwr?(:? 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
Zv(6VVj 7.1.4单个界面成完善像
c
Qe3 7.2单个折射球面的光路计算
0lV;bVa% 7.2.1符号法则
Q%524%f$ 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
GK;IY=8W 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
m\70&%v 7.3单个折射球面的近轴区成像
+ViL" 7.3.1物像公式
x_CY`Y 7.3.2焦距及光焦度
;*0nPhBw0> 7.3.3高斯公式和牛顿公式
eAStpG"* 7.3.4放大率
Tv6y+l 7.3.5 拉亥不变量
Yr>0Qg], 7.4.球面反射镜成像
DF
UTQ:N 7.4.1焦点和
焦距 \01 kK) 7.4.2物像公式
bGkLa/?S 7.4.3放大率
`z$P,^g` 7.5共轴球面
光学系统 .PV(MV 7.5.1转面公式
qOIVuzi* 7.5.2拉亥公式
7!wc'~; 7.5.3放大率公式
8nWPt!U: 7.6薄
透镜成像
5 D=r7 7.6.1透镜的分类
qoZ)"M 7.6.2 薄透镜成像
I;n<)
> 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
K-@\";whF 7.7平面的折射成像
mX!*|$bs 7.7.1平面折射光路计算公式
o1"N{Eu 7.7.2折射平面近轴区成像_
.FV^hrJxI; 7.7.3折射平行平板的光路计算
zl|
XZ 7.7.4折射平行平板的成像
yFS{8yrRUU 7.8平面镜和棱镜系统
,SNt*t1" 7.8_1平面镜成像
[4aw*M1z}. 7.8.2双平面镜系统成像
}h1eB~6M 7.8.3反射棱镜
Bl^BtE?-b 7.8.4反射棱镜的成像
8I Ip,#%v 7.8.5折射棱镜
n`@dk_%yI 例题
f( Dtv 习题
z`.<dNg ,fqM>Q 第8章理想光学系统
6kMkFZ}+ 8.1理想光学系统的基点和基面
O;i0xWUh 8.1.1理想光学系统的基本特性
;)wk^W 8.1.2理想光学系统的基点和基面
UR9\g( 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
l}r 9kS 8.2理想光学系统的物像关系
^do6?e`?- 8.2.1图解法求像
O&&_) 8.2.2理想光学系统成像公式
E m^Dg9 8.2.3放大率
*A4eYHn@ 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
8Lgm50bs 8.2.5光学系统基点的测量
/h{Rf,H 8.3理想光学系统的组合
T\(k=0RM 8.3.1双光组组合
=FI[/"476 8.3.2正切法
BvH?d]% 8.3.3截距法
+S[3HX7H 8.3.4无焦系统
1e7I2g 8.4厚透镜及其基点与基面
IF-y/] 8.4.1 厚透镜基点一般公式
#
5U1F[ 8.4.2厚透镜基点
#HW<@E 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
tK/.9qP 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
U]w"T{;@.) 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
k#u)+e.' 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
Jp%5qBS^ 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
z1
MT@G)S$ 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
+
d 3 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
&:IcwD& 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
gujP{Z 传播介质中的变化规律
.Gvk5Wn 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
hqlQ-aytS 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
i;s;:{cn 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
U8y?S]}vo 例题
\G7F/$g 习题
A<"<DDy $evuL3GY# 第9章光学系统像差基础和光路计算
c#"t.j<E} 9.1光学系统中的光阑
B f]Bi~w< 9.1.1光阑及其分类
K)se$vb6 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
"tl$JbRTY 9.1.3视场光阑和入/出窗
PgGUs4[ 9.2光学系统光阑对成像的影响
a@<-L 9.2.1渐晕
;gSRpTS: 9.2.2 景深和焦深
B2P@9u|9 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
,W|-?b? 9.3像差基本概念
a h_>:x 9.3.1像差的描述和分类
m4m|? 9.3.2球差
*8m['$oyV 9.3.3 彗差
'P" i9j 9.3.4像散
o kA< 9.3.5场曲
A_9J~3 9.3.6畸变
% @+j@i`& 9.3.7位置色差(轴向色差)
.-/IV^lGv 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
FKu8R%9xn% 9.4光学系统中一般光路计算
N$IA~) 9.4.1光学系统计算光路的分类
X(X[v] 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
6}e*!,2Xj 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
8.8t$ 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
*o4a<.hd2 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
qt*+ D 9.5.1ZEMAX 基本概况
R3l{.{3p2 9.5.2ZEMAX设计环境
m8b,_1 9.5.3光学系统结构的设定
|*UB/8C^/! 9.5.4光学系统成像的分析
{,+c 9.5.5光学系统结构的优化
M<n'ZDK`W 例题
ujSoWs 习题
QDV+( "t(_r@qU/ 第10章光学仪器的基本原理
geqP. MR 10.1光辐射基本概念和规律
'&B4Ccn<V 10.1.1光辐射基本物理量
:S_]!'H 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
%dg[ho 10.1.3光亮度的传递规律
25-h5$s 10.2眼睛
w:QO@ 10.2.1 眼睛的结构
matna 10.2.2眼睛的调节和适应
Z%:>nDZV 10.2.3眼睛的缺陷与校正
QAp]cE1ew 10.2.4眼睛的分辨率
9jqsEd-SW 10.3放大镜
/\h*v!: 10.3.1 视角放大率
FA$32*v 10.3.2放大镜的视角放大率
/OzoeIt 10.3.3放大镜的光束限制
uW[[8+t| 10.4显微镜
p^|l ',e 10.4.1显微镜的结构及其成像
Cd"{7<OyM4 10.4.2显微镜的分辨率
]2qKc 10.4.3视角放大率'
\rzMgR$/rj 10.4.4显微镜的聚光本领
>20dK 10.4.5显微镜的光束限制
[i ~qVn2vT 10.5 望远镜
Pap6JR{7 10.5.1望远镜的结构
>>$`]]7 10.5.2望远镜的分辨率
X(*O$B{
R 10.5.3放大本领
adX"Yg!`{c 10.5.4聚光本领
9yC22C: 10.6 物镜和目镜
|&rCXfC 10.6.1显微镜的物镜
I*3}erT 10.6.2望远镜的物镜
QR'# ]k;>% 10.6.3目镜
;VAyH('~ 10.7望远系统外形尺寸设计举例
SnmUh~`L~ 例题
o25rKC=o 习题
!h7.xl OpN 习题参考答案
Gw$ 5<%sB >VkBQM-% 主要参考文献
X]D,kKasG ……
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