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。 GO<,zOqvU  
《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。 || 0n%"h>i  

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绪论  tQSJ"Q  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 j,@@[{tu  
1．1光波的特性 6xq/  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 R m^$Dn  
1．1．2几种特殊形式的光波 waRK$/b (  
1．1．3光波场的时域频率谱 H)VzPe#{  
1．1．4相速度和群速度 'wm :Xa  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 &upM,Jsr*  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 L$rMfeS  
1．2．1反射定律和折射定律 >xB[k-C4  
1．2．2菲涅耳公式 vn"+x_  
1．2．3反射率和透射率 noL&>G  
1．2．4反射和折射的相位特性 |18h p  
1．2．5反射和折射的偏振特性 wR]jJbF  
1．2．6全反射 YRRsbm{  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 TpIx!R9  
例题 pB0p?D)n  
习题 $vjl-1x
&  
{2,vxGi  
第 2章光的干涉 YggeKN  
2．1双光束干涉 _`-trE.  
2．1．1产生干涉的基本条件 E8LA+dKN:  
2．1．2双光束干涉 43m@4Yb  
2．2平行平板的多光束干涉 d.Im{-S  
2．3 光学薄膜 IF~E;  
2．3．1光学薄膜的反射特性 R;l;;dC
=  
2．3．2薄膜波导 K~6,xZlDWM  
2．4典型干涉仪 bbe$6xwi  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 1r?hRJ:'  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- vmsrypm  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 734f&2  
2．5光的相干性 2>+(OL4l  
2．5．1光的相干性 1=U NA :t<  
2．5．2干涉的定域性 s:ZYiZ-  
2．5．3 相干性的定量描述 Q}6!t$Vk  
2．5．4激光的相干性 @]F1J  
例题 h'm-]v  
习题 xP+`scv*m#  
xmXuBp:M(R  
第3章光的衍射 rZ#ZY  
3．1衍射的基本理论 0Fc^c[  
3．1．1 光的衍射现象 }huFv*<@'  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 CR8szMa  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 ATzFs]~K;  
3．2夫朗和费衍射 V]Z!x.x"=y  
3．2．1夫朗和费衍射装置 RzOcz=A}  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 zN3b`K. i  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 U]AJWC6  
3．2．4巴俾涅原理应用 "zZZ h  
3．3菲涅耳衍射 j/p1/sJ[y  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 !*G%vOa  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 sD ,=_q@  
3．4光栅和波带片 ^gSZzJ5  
3．4．1衍射光栅 aDZ,9}  
3．4．2波导光栅 j@u]( nf  
3．4．3 全息光栅 hZ`<ID  
3．4．4波带片 3ZUME\U  
3．5傅里叶光学基础 cw"Ou%  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 9T#${NK  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 q>rDxmP<  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 L6x;<gj  
3．6二元光学概论 zQ~ax!}R  
3．6．1二元光学- Zk] /m  
3．6．2二元光学元件 l=PZlH y1G  
3．6．3元光学元件的制作 /Os6i&;  
3．7 近场光学简介 'W*:9wah  
例题 10d.&vNw  
习题 G _-JR  
B",;z)(%  
第4章光在各向异性介质中的 6o d^+>U  
传播特性 +l hJ8&  
4．1晶体的光学各向异性 LU $=j  
4．1．1 张量的基础知识 p?2^JJpUb  
4．1_2晶体的介电张量 =6'Fm$R  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 8I[=iU7]l  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ]?%S0DO*  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 UQ#t &  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 ZM16 ~k  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 XR_Gsb%l  
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 *3\*GatJ  
4．4晶体光学元件 $f?GD<}?7r  
4．4．1偏振器 Ozg,6&3ji  
4．4．2波片和补偿器 |*$0~mA  
4．5晶体的偏光干涉 H/U.Bg 4  
4．5．1平行光的偏光干涉 Y'<wE2ZL)  
4．5．2会聚光的偏光干涉 '*B%&QC-  
例题 OcLahz6  
习题 ;,/4Ry22j-  
5=#2@qp  
第5章晶体的感应双折射 +rJDDIb  
5．1 电光效应 " GY3sam  
5．1．1电光效应的描述 hdeI/4 B  
5．1．2晶体的线性电光效应 [}HS[($  
5．1．3晶体的二次电光效应 #/> a`Ur_  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 :nOI|\rC  
5．2声光效应 n^|SN9_r  
5．2．1弹光效应和弹光系数 U@9v(TfV  
5．2．2声光衍射 21O@yNpS$  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 )#8}xAjV  
5．3．1 晶体的旋光效应 }9kn;rb$g  
5．3．2法拉第效应 bFhZSk)  
例题 iJH?Z,Tjf  
习题。 2wu\.{6Zp  
RN&6z"|jR  
第6章光的吸收、色散和散射 zZ,"HY=jN  
6．1光与介质相互作用的经典理论
A4g,)  
6．2光的吸收' %l?*w~x  
6．2．1匕吸收定律 PeIKx$$Kl{  
6．2．2吸收光谱 85
e*um^  
6．3光的色散 EU Z7?4o  
6．3．1色散率 b;FaTm@  
6．3．2 正常色散与反常色散 n-g#nEc:  
6．4光的散射 +p[O|[z  
6．4．1光的散射现象 SAiaC _  
6．4．2瑞利散射 G5%k.IRz  
6．4．3米氏散射 :}2Tof2  
6．4．4分子散射 qI>,PX  
6．4．5喇曼散射 P_5G'[  
例题 u{7->[=  
习题 [nG[ x|;|  
TqSjL{l%  
第7章几何光学基础 ^q`RaX)  
7．1几何光学的基本定律 [kTckZv  
7．1．1波面、光线和光束 !Na@T]J  
7．1．2基本定律 X,c`,B03  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 r9*6=*J|  
7．1．4单个界面成完善像 'y5H%I
!  
7．2单个折射球面的光路计算 QeN7~ J  
7．2．1符号法则 ;O|u`fAqT  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 7nB
X@Uo  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 6J_
$dzw  
7．3单个折射球面的近轴区成像 d,o*{sM5d  
7．3．1物像公式 W7;R
Q  
7．3．2焦距及光焦度 P,b&

F  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 !@*= b1  
7．3．4放大率 jcjl q-x  
7．3．5 拉亥不变量 Q+/P>5O/  
7．4．球面反射镜成像 R T~oJ~t;  
7．4．1焦点和焦距 A2p%Y},  
7．4．2物像公式 kkW}:dBl  
7．4．3放大率 9-vQn/O^D  
7．5共轴球面光学系统 oIQ$98M  
7．5．1转面公式 6y "]2UgQk  
7．5．2拉亥公式 u/NcX  
7．5．3放大率公式 !]5V{3  
7．6薄透镜成像 =GW[UnO  
7．6．1透镜的分类 .;S1HOHz4  
7．6．2 薄透镜成像 yu
@Pd3  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 x<OVtAUB  
7．7平面的折射成像 Jw>na _FJ  
7．7．1平面折射光路计算公式 kZ]pV=\Y*  
7．7．2折射平面近轴区成像_ B&BL<X r  
7．7．3折射平行平板的光路计算 +G\i$d;St  
7．7．4折射平行平板的成像 7z&$\qu2  
7．8平面镜和棱镜系统 KV-h~C  
7．8_1平面镜成像 IxG7eX!  
7．8．2双平面镜系统成像 mg>wv[ 7  
7．8．3反射棱镜 $pt~?ZZ3-  
7．8．4反射棱镜的成像 ; xQhq*  
7．8．5折射棱镜 yhI;FNSf  
例题 us8HXvvp{  
习题 gIIF17|Z  
]"?<y s  
第8章理想光学系统 3.g4X?=zd  
8．1理想光学系统的基点和基面 9g'6zB  
8．1．1理想光学系统的基本特性 +JM@kdE5b  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 Rlm28  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 [@B!N+P5;  
8．2理想光学系统的物像关系 ^QG<_Dm]  
8．2．1图解法求像 .JJ50p  
8．2．2理想光学系统成像公式 [
0]J 2  
8．2．3放大率 Vg :''!4t2  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 Ab:ah7!  
8．2．5光学系统基点的测量 ;j[:tt\k  
8．3理想光学系统的组合 )>^Ge9d]  
8．3．1双光组组合 yq<W+b/  
8．3．2正切法 `B:hXeI  
8．3．3截距法 :7JP(j2  
8．3．4无焦系统 a;nYR5f  
8．4厚透镜及其基点与基面 _^ic@h3'X~  
8．4．1 厚透镜基点一般公式
l<<9H
-O  
8．4．2厚透镜基点 dWe
%6s;   
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 PnB2a'(^@?  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 $!_}d  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 skTtGz8R[  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 Pj_DI)^  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 rusYNb1J  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 QFoCi&  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 
6D`.v@  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 JsMN_%y?  
传播介质中的变化规律 }
W[=O:p  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 OsVz[wN  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 J4z&J SY  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 s8qpK; O  
例题 h0$ \JXk  
习题 iP:^nt?  
,^<39ng  
第9章光学系统像差基础和光路计算 Uyeo0B"  
9．1光学系统中的光阑 G `B=:s]  
9．1．1光阑及其分类 L|1~'Fz#w  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 -7o-d-d F  
9．1．3视场光阑和入／出窗 a40>_;}:x  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ,_D@ggL-  
9．2．1渐晕 /F''4%S?E  
9．2．2 景深和焦深 ER@RWV2  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 Y%@;\  
9．3像差基本概念 twK3
  
9．3．1像差的描述和分类 UlKg2p  
9．3．2球差 #J8(*!I  
9．3．3 彗差 5~(nHCf>  
9．3．4像散 )nK+`{;@!  
9．3．5场曲 mv`b3 $  
9．3．6畸变 0tPw
hJ  
9．3．7位置色差（轴向色差） +&J1D8  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） d-W*`:Q
 
9．4光学系统中一般光路计算 HqV4!o9'  
9．4．1光学系统计算光路的分类 S&k/Pc  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Bsd~_y}8  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 f8UO`*O  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 +%~me?  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 nLPd]%78>  
9．5．1ZEMAX 基本概况 6Bexwf<u  
9．5．2ZEMAX设计环境 De>,i%`Q,D  
9．5．3光学系统结构的设定 ]=/?Ooh  
9．5．4光学系统成像的分析 }jFRuT;35  
9．5．5光学系统结构的优化 "-AFWWKtx  
例题 g:p`.KuB  
习题 [D?d~pB  
V>UlL&V  
第10章光学仪器的基本原理 8= 82x
 
10．1光辐射基本概念和规律 LcNI$g;}Yf  
10．1．1光辐射基本物理量 {!wd5C@  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） D4
$"02"  
10．1．3光亮度的传递规律 AU
fcf*  
10．2眼睛 YdB/s1|G  
10．2．1 眼睛的结构 62G%.'7  
10．2．2眼睛的调节和适应 h=n\c6Q  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 (OavgJ+Y  
10．2．4眼睛的分辨率 9VIAOky-  
10．3放大镜 p!<PRms@  
10．3．1 视角放大率 <A`S
C;k\u  
10．3．2放大镜的视角放大率 <$#^)]Ts  
10．3．3放大镜的光束限制 O
RXH<;^0y  
10．4显微镜 rsw=a_S  
10．4．1显微镜的结构及其成像 vNZ"x)?  
10．4．2显微镜的分辨率 LA(/UA3Izd  
10．4．3视角放大率' -&)  
10．4．4显微镜的聚光本领 "avG#rsH  
10．4．5显微镜的光束限制 ')2LP;(  
10．5 望远镜 89P7iSV#*  
10．5．1望远镜的结构 /R6\_oM  
10．5．2望远镜的分辨率 ygK,t*T20  
10．5．3放大本领 xf|C{XV@H  
10．5．4聚光本领 %/!f^PIwX  
10．6 物镜和目镜 A,7* 52U  
10．6．1显微镜的物镜 !2/o]_K@+  
10．6．2望远镜的物镜 }We-sZ/w7r  
10．6．3目镜 U><$p{)  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 a'*~E?b  
例题 UjyrmQf  
习题 zcio\P=^|B  
习题参考答案 tdp>vI!  
5
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主要参考文献 Wi~?2-!   
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