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 rRlu
 
《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。 5>"X?U}He  
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绪论 z+qrsT/?L  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 tFYod#  
1．1光波的特性 xe!6Pgcb  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 j21nh>d  
1．1．2几种特殊形式的光波 ,7w[r<7  
1．1．3光波场的时域频率谱 4l
pkq  
1．1．4相速度和群速度 4ai|*8.  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 B|6_4ry0U  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 5AO'IhpL  
1．2．1反射定律和折射定律 wYLJEuS|  
1．2．2菲涅耳公式 vSG$2g=  
1．2．3反射率和透射率 *Bm _  
1．2．4反射和折射的相位特性 5Uha,Q9SA  
1．2．5反射和折射的偏振特性 };s8xGW:k3  
1．2．6全反射 DE_<LN  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 _h8|shyP  
例题 1|/]bffg!c  
习题 KO5! (vi@  
;ax%H @o  
第 2章光的干涉 S{F'k;x/5  
2．1双光束干涉 [BzwQ 4  
2．1．1产生干涉的基本条件 byetbt(IF  
2．1．2双光束干涉 )r.4`5Rc  
2．2平行平板的多光束干涉 Ht=h9}x"
g  
2．3 光学薄膜 G [$u`mxV^  
2．3．1光学薄膜的反射特性 k86j& .m
_  
2．3．2薄膜波导 tunjV1 ,]  
2．4典型干涉仪 4<Q^/-W  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 brt1Kvu8(  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 2qxede  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 AI\|8[kf0  
2．5光的相干性 bAZx*qE=  
2．5．1光的相干性 nN$aZSb`  
2．5．2干涉的定域性 2u?k;"]V  
2．5．3 相干性的定量描述 97SOa.@  
2．5．4激光的相干性 ym.:I@b?6  
例题 (,!G$~Sy  
习题 #Qnl,lf  
t,vj)|:  
第3章光的衍射 65||]
l  
3．1衍射的基本理论 n/jZi54gO  
3．1．1 光的衍射现象 o+I'nFtnI  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 IFfB3{J  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 $F/Uk;*d!  
3．2夫朗和费衍射 S<bsrS*$  
3．2．1夫朗和费衍射装置 8-cCWo
c  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 ?'I pR  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 bfl%yGkd/|  
3．2．4巴俾涅原理应用 -J\R}9 lIm  
3．3菲涅耳衍射 6 r}R%{  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 * j]"I=D  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 *Y/}EX!F  
3．4光栅和波带片 \1R<GBC4  
3．4．1衍射光栅 ~rICPR  
3．4．2波导光栅 rVF7!|&  
3．4．3 全息光栅 k;c>=B)e  
3．4．4波带片 HyKv5S$  
3．5傅里叶光学基础 wseb]=U  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 a15kFun  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 1K&l}/zUl  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 T\b-<Xle  
3．6二元光学概论 t],5{UF  
3．6．1二元光学- h
}knn3"S  
3．6．2二元光学元件 (+lCh7.  
3．6．3元光学元件的制作 6h%_\I.Z[[  
3．7 近场光学简介 CPt62j8  
例题 `@)>5gW&p  
习题 !aQQq[  
v3]mZ}W$  
第4章光在各向异性介质中的 lPO+dm  
传播特性 Wd<|DmSy  
4．1晶体的光学各向异性 Vnvfu!>(  
4．1．1 张量的基础知识 AaX][2y8  
4．1_2晶体的介电张量 Lk>o`<*  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 "-afHXED  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述  L$Yg*]\  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 F*rsi7#!pG  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 3tu:Vc.:M  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 "B3&v%b  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 Q$XNs%7w5,  
4．4晶体光学元件 Oi-= Fp  
4．4．1偏振器 Wi%e9r{hU  
4．4．2波片和补偿器 6#za\[  
4．5晶体的偏光干涉 -gK*&n~  
4．5．1平行光的偏光干涉 dJ&f +  
4．5．2会聚光的偏光干涉 }ofx?s}  
例题 Z0#&D&2sV  
习题 :N>n1tHL;A  
8LH\a.>  
第5章晶体的感应双折射 Cyu= c1D;  
5．1 电光效应 R?L?6~/q  
5．1．1电光效应的描述 %
]1.)j
 
5．1．2晶体的线性电光效应 0LD$"0v/C3  
5．1．3晶体的二次电光效应 %(YU*Tf~  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Wkj0z]]?  
5．2声光效应 kX)QHNzP  
5．2．1弹光效应和弹光系数 m]D3ec\K'  
5．2．2声光衍射 XSoHh-  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 -J'0qN!  
5．3．1 晶体的旋光效应 CEHtr90P  
5．3．2法拉第效应 ^<OcbOn;O  
例题 %`)lCK)2  
习题。 `%ulorS  
U6x$R O!  
第6章光的吸收、色散和散射 KbTd`AIL  
6．1光与介质相互作用的经典理论 ,:=g}i  
6．2光的吸收' 7GG:1:2+>  
6．2．1匕吸收定律 Q@0Zh,l  
6．2．2吸收光谱 PL|zm5923  
6．3光的色散 Sk7sxy<F'  
6．3．1色散率 wS+ekt5  
6．3．2 正常色散与反常色散 tQWjNP~  
6．4光的散射 sEzl4I  
6．4．1光的散射现象 oo-O>M#5  
6．4．2瑞利散射 qac8zt#2 C  
6．4．3米氏散射 M7gb3gw6  
6．4．4分子散射 K'\Jnn  
6．4．5喇曼散射 'dvi@Jx  
例题 ?mn&b G  
习题 Bk2j|7  
)\RG NJMC  
第7章几何光学基础 U~I y),5  
7．1几何光学的基本定律 aExt TE  
7．1．1波面、光线和光束 XmAun  
7．1．2基本定律 ,,=VF(@G  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 B]#^&89wG)  
7．1．4单个界面成完善像 E]dc4US  
7．2单个折射球面的光路计算 ?XllPnuKt%  
7．2．1符号法则 U uEm{  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 \]|(w*C  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 /1h ${mo~  
7．3单个折射球面的近轴区成像 &N.]8x5A  
7．3．1物像公式 h$l`)AH^  
7．3．2焦距及光焦度 vww>]Z}  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 {M ^5w  
7．3．4放大率 '_B;e=v`  
7．3．5 拉亥不变量 AwtiV-w  
7．4．球面反射镜成像 )<
(3 .M  
7．4．1焦点和焦距 j.kv!;Rj=  
7．4．2物像公式 wJF(&P  
7．4．3放大率 YkF52_^_  
7．5共轴球面光学系统 3g87ir  
7．5．1转面公式 p\22_m_wd  
7．5．2拉亥公式 *?rO@sQy]  
7．5．3放大率公式 "h7Np/ m3  
7．6薄透镜成像  {HbSty  
7．6．1透镜的分类 $EG9V++b3  
7．6．2 薄透镜成像 66{Dyn7J~  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 aNUMF  
7．7平面的折射成像 5;@2SY7,  
7．7．1平面折射光路计算公式 ijACfl{!:t  
7．7．2折射平面近轴区成像_ te;VGpv.  
7．7．3折射平行平板的光路计算 V;d<S@$  
7．7．4折射平行平板的成像 ~A_1he~  
7．8平面镜和棱镜系统 3$4
I  
7．8_1平面镜成像 I<qG{PA  
7．8．2双平面镜系统成像  %m##i  
7．8．3反射棱镜 2sYz$ZGC"#  
7．8．4反射棱镜的成像 /HVxZ2bar  
7．8．5折射棱镜 E<'V6T9bi  
例题 *nB-] w/  
习题 1h3`y  
PIHKSAnq  
第8章理想光学系统 eC
jyx|:J  
8．1理想光学系统的基点和基面 L, 2;-b|  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ^B$cfs@*  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 j[4l'8Ek  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 D<'G\#n3I=  
8．2理想光学系统的物像关系 >02p,W6S>  
8．2．1图解法求像 8&SWQ  
8．2．2理想光学系统成像公式 'HJ<"<  
8．2．3放大率 w[g`)8Ib  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 kTA4!654  
8．2．5光学系统基点的测量 0[p"8+x  
8．3理想光学系统的组合 #xw3a<z?u  
8．3．1双光组组合 K!(hj '0.  
8．3．2正切法 -s^)HR l  
8．3．3截距法 ,V[|c$
 
8．3．4无焦系统 S59^$  
8．4厚透镜及其基点与基面 hjz`0AS  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 y1B'_s  
8．4．2厚透镜基点 UAGh2?q2  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 jS)YYk5  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ]IH1_?HgP7  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 0xH&^Ia1B  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 R`M@;9I.@  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 #
'y&M t  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 XB]>Z)  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 a,
h]DkD  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 y"k%Wa`*  
传播介质中的变化规律 HGF&'@dn  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 /vpwpVHIpG  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 6!H,(Z]j  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 +v/-qyA  
例题 pJIJ"o'>.9  
习题 LTuT"}dT[  
m#<Jr:-  
第9章光学系统像差基础和光路计算 _k#GjAPM  
9．1光学系统中的光阑 N~P1^x~  
9．1．1光阑及其分类 T.W^L'L`  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 n. vrq-  
9．1．3视场光阑和入／出窗 #e1iYFgS  
9．2光学系统光阑对成像的影响 _w2%!+'  
9．2．1渐晕 |Xt6`~iC  
9．2．2 景深和焦深 $4Dr +Z H  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 Tj}%G  
9．3像差基本概念 O;|jLf_If  
9．3．1像差的描述和分类 mY]o_\`  
9．3．2球差 +No` 89Y  
9．3．3 彗差 Eqi;m,)  
9．3．4像散 ab`9MJc;  
9．3．5场曲 WJk3*$=  
9．3．6畸变 n@6vCdk.  
9．3．7位置色差（轴向色差） u8gqWsvruM  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） s>%.bAxc  
9．4光学系统中一般光路计算 @d:GtAW  
9．4．1光学系统计算光路的分类 Zu4au<  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 @$nh6l>i  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ^^< C9  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 MI-S}Qoe  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 FAX[|p  
9．5．1ZEMAX 基本概况 |T]&8Q)S  
9．5．2ZEMAX设计环境 }2S)CL=  
9．5．3光学系统结构的设定 O8Z+g{  
9．5．4光学系统成像的分析 (?ULp{VPFl  
9．5．5光学系统结构的优化 sp+'c;a  
例题 ,/kZt!  
习题 ]wfY<Z  
,5j3(Lk  
第10章光学仪器的基本原理 U.h2 (-p  
10．1光辐射基本概念和规律 gyegdky3  
10．1．1光辐射基本物理量 |kD69 }sG  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） uG/'9C6Z  
10．1．3光亮度的传递规律 bYqv)_8  
10．2眼睛 \.>7w 1p  
10．2．1 眼睛的结构 *IIA"tC  
10．2．2眼睛的调节和适应 QO>';ul5  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 ?9>wG7cps7  
10．2．4眼睛的分辨率 *rB@[(/  
10．3放大镜 `jyyRwSoe  
10．3．1 视角放大率 OUFy=5(%:  
10．3．2放大镜的视角放大率 fs-LaV 0  
10．3．3放大镜的光束限制 cc
>b#&s  
10．4显微镜 ?uU_N$x  
10．4．1显微镜的结构及其成像 `VvQems  
10．4．2显微镜的分辨率 rz&'wCiOO  
10．4．3视角放大率' Q [C26U  
10．4．4显微镜的聚光本领 h<bhH=6~  
10．4．5显微镜的光束限制 K;w2qc.+  
10．5 望远镜 KP 6vb@(6  
10．5．1望远镜的结构 ><xmw=  
10．5．2望远镜的分辨率 unKl5A[h  
10．5．3放大本领 i`W~-J  
10．5．4聚光本领 Ni|MTE]~  
10．6 物镜和目镜 1.PN_9%  
10．6．1显微镜的物镜 W*DKpJy  
10．6．2望远镜的物镜 jatlv/,  
10．6．3目镜 Vw.)T/B_D  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 &#KN"uPW  
例题 B#+n$5#FK  
习题 agE-,  
习题参考答案 dQ_4a
O  
gsUF\4A(J  
主要参考文献
fK *l?Hr  
…… C`.eJF  
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