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。 VfRs[3
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《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。 Rf?%Tv
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绪论 L&QtHSzy  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 oc:x&`j  
1．1光波的特性 M/l95fp  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 FCAJavOGH  
1．1．2几种特殊形式的光波 0R*}QXph  
1．1．3光波场的时域频率谱 ^Eu_NUFe  
1．1．4相速度和群速度 %UBPoq  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 2]3G1idB  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 z1FL8=  
1．2．1反射定律和折射定律 WkP|4&-<  
1．2．2菲涅耳公式 xY+A]Up|w  
1．2．3反射率和透射率 4rm87/u*0  
1．2．4反射和折射的相位特性 QY=QQG  
1．2．5反射和折射的偏振特性 RW)k_#%=  
1．2．6全反射 QU,?}
w'?d  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ]a=l^Pc(xN  
例题 3}yraX6r!  
习题 g&P9UW>qS  
TD%WJ9K\  
第 2章光的干涉 bje'Oolc  
2．1双光束干涉 Nl=+.d6Qo  
2．1．1产生干涉的基本条件 pRmEryR(U  
2．1．2双光束干涉 [XxA.S)x3  
2．2平行平板的多光束干涉 Xz" JY
 
2．3 光学薄膜 . rRc  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ~O8]3+U  
2．3．2薄膜波导 4">84,-N  
2．4典型干涉仪 9z5z  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 _4O[[~  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- Of!|,2`(  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 gl Li  
2．5光的相干性 D8W(CE^}  
2．5．1光的相干性 =w t-YM  
2．5．2干涉的定域性 /1U,+g^O>  
2．5．3 相干性的定量描述 ^g\h]RD}  
2．5．4激光的相干性 3EO#EYAHiM  
例题 b\H/-7<  
习题 =GLYDV  
[]!tT-Gzy  
第3章光的衍射 - f+CyhR"*  
3．1衍射的基本理论 -g~iE]x6Y  
3．1．1 光的衍射现象 Fv<]mu  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ud5x$`  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 5QNBB|X@  
3．2夫朗和费衍射 j^:b-:F  
3．2．1夫朗和费衍射装置
)_WH#-}  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 Sv~PXi^`H  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ">03~:oA  
3．2．4巴俾涅原理应用 ]rKH|i  
3．3菲涅耳衍射 Tm0?[[3hC  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 [Q7`RB  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 TZ)(ZKX*R  
3．4光栅和波带片 jD$;q7fB  
3．4．1衍射光栅 V>DXV-%&C  
3．4．2波导光栅 PsacXZNs\N  
3．4．3 全息光栅 s#M? tyhj  
3．4．4波带片 5B_-nYJDt  
3．5傅里叶光学基础 $eTv6B?m  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 K%o6hBlk_  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ':9%3Wq]j  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 DX7Ou%P,mg  
3．6二元光学概论 Sz^TGF  
3．6．1二元光学- ,%& LG],6  
3．6．2二元光学元件 8uD8or  
3．6．3元光学元件的制作 O(b"F? w  
3．7 近场光学简介 qQ3]E][/  
例题 !]n{l_5r  
习题 N^)<)?  
e-YGuWGN7  
第4章光在各向异性介质中的
zEnC[~W  
传播特性 +ytT)S  
4．1晶体的光学各向异性 Z_ iQU1  
4．1．1 张量的基础知识 g6tWU  
4．1_2晶体的介电张量 v)X[gt tf  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 iPR!JX _  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ~GsH8yA_P  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 y$+!%y*  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 %`t]FV^#  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 N
XC~
#oG  
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 !;BZ#tF&  
4．4晶体光学元件 &z{dr~  
4．4．1偏振器 BVwRP
t  
4．4．2波片和补偿器 z/Mhu{ttL  
4．5晶体的偏光干涉 ;@h'Mb  
4．5．1平行光的偏光干涉 8Iqk%n~(  
4．5．2会聚光的偏光干涉 _"FbjQ"  
例题 n]kQ
tjJ  
习题 q329z>  
tIgCF?  
第5章晶体的感应双折射 ]DL> .<]d  
5．1 电光效应 ePIly)=X  
5．1．1电光效应的描述 Cv?<}q  
5．1．2晶体的线性电光效应 Q}k_#w  
5．1．3晶体的二次电光效应 J%O[@jX1  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 +w_MSj#P  
5．2声光效应 -Lz1#Sk]A  
5．2．1弹光效应和弹光系数 * 7zN  
5．2．2声光衍射 P5ESrZ@f  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 VLwJ6?.f'  
5．3．1 晶体的旋光效应 GT1 X  
5．3．2法拉第效应 _mI:Lr#dT  
例题 iYmzk?U  
习题。 ,&O:/|c E  
_Oaso >  
第6章光的吸收、色散和散射 "
=v J}  
6．1光与介质相互作用的经典理论 :*w:eKk  
6．2光的吸收' (pRy1DH~  
6．2．1匕吸收定律 0N} wD-  
6．2．2吸收光谱 " N`V
*0h  
6．3光的色散 M7cI$=G  
6．3．1色散率 s1*WK&@  
6．3．2 正常色散与反常色散 JXI+k.fi  
6．4光的散射 h\: tUEg#J  
6．4．1光的散射现象 dKN3ZCw*gF  
6．4．2瑞利散射 gP_d>p:b  
6．4．3米氏散射 ^QHMN 7r/  
6．4．4分子散射 sL[(cX?;2  
6．4．5喇曼散射 8t^;O!  
例题 .ON$vn7  
习题 6r-<XNv)0  
MlcoOi!  
第7章几何光学基础 a_#eGe>  
7．1几何光学的基本定律 &&QDEDszp  
7．1．1波面、光线和光束 Af! W K=  
7．1．2基本定律 2Yg[8Tm#  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 _`Yvfz3  
7．1．4单个界面成完善像  _c7  
7．2单个折射球面的光路计算 )uv$tnP*  
7．2．1符号法则 ,a?\i JNb  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 (^@;`8Dy8  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 -fZShOBY`  
7．3单个折射球面的近轴区成像 /v5g;x
_T
 
7．3．1物像公式 y0mg}N1  
7．3．2焦距及光焦度 IB]VPj5  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 .AQ3zpy5B  
7．3．4放大率 kI1{>vYD  
7．3．5 拉亥不变量  M$-(4 0  
7．4．球面反射镜成像 iJp!ROI  
7．4．1焦点和焦距 JcALFKLB  
7．4．2物像公式 m#}{"d&J  
7．4．3放大率 =*)O80oaW  
7．5共轴球面光学系统 %+OPas8C  
7．5．1转面公式 q'8@0FT0  
7．5．2拉亥公式 %w|3:  
7．5．3放大率公式 `5 v51TpH  
7．6薄透镜成像 tZ{q\+h  
7．6．1透镜的分类 MH~qfH>K  
7．6．2 薄透镜成像 JMe[ .Sx  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 :aFpz6<  
7．7平面的折射成像 0Ukl#6  
7．7．1平面折射光路计算公式 b+#~N>|  
7．7．2折射平面近轴区成像_ qFsg&<  
7．7．3折射平行平板的光路计算 -H]f@|AOw  
7．7．4折射平行平板的成像 ;cHI
3V  
7．8平面镜和棱镜系统 kk7:A0._  
7．8_1平面镜成像 N)I T?  
7．8．2双平面镜系统成像 kp>Z/kt  
7．8．3反射棱镜 (9q{J(44  
7．8．4反射棱镜的成像 +Q#Qu0_   
7．8．5折射棱镜 r
ls#gw  
例题 2B?i2[a,  
习题 q>oH(A  
`j"G=%e3.  
第8章理想光学系统 Wa
tLAn+  
8．1理想光学系统的基点和基面 \ rWgA  
8．1．1理想光学系统的基本特性 fvfVBk#  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 f?I *`~k  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 O)Dw<j)  
8．2理想光学系统的物像关系 R3!vS+5rR  
8．2．1图解法求像 Ewsg&CCN  
8．2．2理想光学系统成像公式 B91PlM.  
8．2．3放大率 `Q^Sm`R  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 z7pXpy \  
8．2．5光学系统基点的测量 +&8Ud8Q  
8．3理想光学系统的组合 RvZ-w$E&?  
8．3．1双光组组合 Ck a]F2,  
8．3．2正切法 cQ ;Ry!$  
8．3．3截距法 xi^e =:;`  
8．3．4无焦系统 "LaX_0t)  
8．4厚透镜及其基点与基面 BiCa "  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 #]/T9:  
8．4．2厚透镜基点 05LQh  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 v23Uh2[@Yy  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 /%w[q:..h  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 R'HA>?D  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 0BD((oNg  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ;<R_j%*  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ga9:*G!b{)  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 0lh6b3tdP  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 >^HTghgRD  
传播介质中的变化规律 y%l#lz=6  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 eyjUNHeh#  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 [t)i\ }V  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ryLNMh  
例题 %Z0S"B 3  
习题 ZTC1t_  
(,y/nc=GN  
第9章光学系统像差基础和光路计算 vs5wxTM  
9．1光学系统中的光阑 [mvHa;-w  
9．1．1光阑及其分类 =_6h{f&Q  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 LbknSy C  
9．1．3视场光阑和入／出窗 PzkXrDlB7  
9．2光学系统光阑对成像的影响 *lF%8k"Al  
9．2．1渐晕 Z-!T(:E]  
9．2．2 景深和焦深 %-|q3 ^s  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 C P v}A  
9．3像差基本概念 PdBhX  
9．3．1像差的描述和分类 o
^6j(~  
9．3．2球差 ,
lM2BXz%  
9．3．3 彗差 =nZd"t'p|  
9．3．4像散 =)5a=^ 6  
9．3．5场曲 0Ch._~Q+20  
9．3．6畸变 FWN%JCOj@  
9．3．7位置色差（轴向色差） 1\{F.v  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） )KQum`pO  
9．4光学系统中一般光路计算 2MeavTr  
9．4．1光学系统计算光路的分类 e1Hx"7ew_  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 0+i,,^x.  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 1=.kH[R  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 ]zY'w,?D\F  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 ;mlIWn  
9．5．1ZEMAX 基本概况 _3[BS9  
9．5．2ZEMAX设计环境 Tyl"N{ _  
9．5．3光学系统结构的设定 pjM|}i<'Q  
9．5．4光学系统成像的分析 [.,6~=}vP  
9．5．5光学系统结构的优化 hZJqo +s  
例题 \M@8# k|  
习题 u;}B4Rx
  
*?&O8SSBH  
第10章光学仪器的基本原理 tn1aH +  
10．1光辐射基本概念和规律 3Gv i!h7  
10．1．1光辐射基本物理量 {NDP}UATw  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律）
"Fiv ]^  
10．1．3光亮度的传递规律 rd{(
E  
10．2眼睛 s&</zU'  
10．2．1 眼睛的结构 `_i-BdW  
10．2．2眼睛的调节和适应 `<d>C}9  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 UMaKvr-C&  
10．2．4眼睛的分辨率 =p6xc}N  
10．3放大镜 :g";p.~=  
10．3．1 视角放大率 &pz8vWCk  
10．3．2放大镜的视角放大率 ` 454=3H  
10．3．3放大镜的光束限制 Wz]S+IpY  
10．4显微镜 -AQX-[
B  
10．4．1显微镜的结构及其成像 A[bxxQSP\H  
10．4．2显微镜的分辨率 h6t>yC\  
10．4．3视角放大率' 06$9Uz9  
10．4．4显微镜的聚光本领 oMbCljUC  
10．4．5显微镜的光束限制 Ls{fCi/2F  
10．5 望远镜 6 -}gqkR  
10．5．1望远镜的结构 [4e5(!e  
10．5．2望远镜的分辨率 &EOh}O<  
10．5．3放大本领 gKCIfxM  
10．5．4聚光本领 qQ_QF
 
10．6 物镜和目镜 qT4s*kqr  
10．6．1显微镜的物镜 T\>=o]  
10．6．2望远镜的物镜 }o4Cd$,8  
10．6．3目镜 yNL71>w4  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 kZNZ?A<D  
例题 b'YbHUyu  
习题 L?fv5 S3  
习题参考答案 s-B\8&^C  
Xk$lQMwZ  
主要参考文献 e+[J9;g  
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