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。 ,dZ&i!@?  
《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。 NrTK+6 z  
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绪论 E/[
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第1章光在各向同性介质中的传播特性 /-_<RQ  
1．1光波的特性 6.|Qyk*  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 LEJ8 .z6$  
1．1．2几种特殊形式的光波 V/; / &  
1．1．3光波场的时域频率谱 H[S 4o,  
1．1．4相速度和群速度 ^.]]0Rp&  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 6L\?+=X  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 gOnVN6  
1．2．1反射定律和折射定律 :kMEL*  
1．2．2菲涅耳公式 p"lTZ7c:Y  
1．2．3反射率和透射率 v\;hI5WY  
1．2．4反射和折射的相位特性 -N4km5  
1．2．5反射和折射的偏振特性 M1sR+e$"  
1．2．6全反射 LBs:O*;  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 D. _*
p  
例题 R,'` A.Kk  
习题 a*fUMhIi  
E@%X  
第 2章光的干涉 9N?BWv}  
2．1双光束干涉 JC[G5$E  
2．1．1产生干涉的基本条件 ,*Vt53@E  
2．1．2双光束干涉 :^Ouv1!e1  
2．2平行平板的多光束干涉 S9'8rn!_  
2．3 光学薄膜 B > sTM  
2．3．1光学薄膜的反射特性 k&kx%skz  
2．3．2薄膜波导 6,D)o/_  
2．4典型干涉仪 4z$}e-

 
2．4．1迈克尔逊干涉仪 g/2eY$6Z  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- pO~lVM  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 Mr8r(LGY  
2．5光的相干性 -5_[m@Vr  
2．5．1光的相干性 .@(+.G  
2．5．2干涉的定域性 P%-@AmO^_  
2．5．3 相干性的定量描述 qit D{;  
2．5．4激光的相干性 !x, ;&  
例题 fCq  
习题 f-!A4eKe  
13X0LN  
第3章光的衍射 Ki"o0u  
3．1衍射的基本理论 q')MKR*  
3．1．1 光的衍射现象 .%iJin"  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 j|N8"8"  
3．1．3基尔霍夫衍射公式  YjV-70'  
3．2夫朗和费衍射 xq.HR_\  
3．2．1夫朗和费衍射装置 |6mDooTy  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 w,'"2^Cwy  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 3O W)%  
3．2．4巴俾涅原理应用 v@8=u4  
3．3菲涅耳衍射 lQnl6j  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 %S2^i3  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 `9+>2*k  
3．4光栅和波带片 *t,J4c  
3．4．1衍射光栅 ?4]#gCks  
3．4．2波导光栅 oZY2K3J)  
3．4．3 全息光栅 R-8/BTls7  
3．4．4波带片 JpFfO<uO  
3．5傅里叶光学基础 gx*rxid  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 )AX0x1I|E  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 |#r[{2sS  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 S @EkrC\4n  
3．6二元光学概论 ]lKQwpX3  
3．6．1二元光学- +&w=*IAKZ  
3．6．2二元光学元件 1b6ox6  
3．6．3元光学元件的制作 t:|+U:! >  
3．7 近场光学简介 }Z|uLXaz  
例题 yWs_Z6b  
习题 2(, `9  
 QTN _Z#'  
第4章光在各向异性介质中的 4|&7j7<u  
传播特性 \Lz2"JI  
4．1晶体的光学各向异性 2hjR'6h"Y  
4．1．1 张量的基础知识 GYx_9"J\
5  
4．1_2晶体的介电张量 ed,w-;(n~  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 S<
hj6A  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ]aqHk  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 <By6%<JTn  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 09f:%!^u  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 &IQp&  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 MZ(TST"  
4．4晶体光学元件 H?dmNwkPY  
4．4．1偏振器 JY\8^}'9  
4．4．2波片和补偿器 a:PS}_.  
4．5晶体的偏光干涉 VtR?/+8X  
4．5．1平行光的偏光干涉 RaKfYLw  
4．5．2会聚光的偏光干涉 f PoC yl  
例题 0L34)W  
习题 O};U3=^0f  
]7QRelMiz+  
第5章晶体的感应双折射 )C @W_cfMN  
5．1 电光效应 mulK(mp  
5．1．1电光效应的描述 9.KOrg5}L  
5．1．2晶体的线性电光效应 TK)Kq  
5．1．3晶体的二次电光效应 t|gEMDGa3  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 x*H4o{o0  
5．2声光效应 %!r>]M <  
5．2．1弹光效应和弹光系数 vrtK~5K  
5．2．2声光衍射 ;;zKHS  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 BReNhk)S  
5．3．1 晶体的旋光效应 05(lh<C  
5．3．2法拉第效应 }l
zyl*.  
例题 *t;'I -1w^  
习题。 +Xi#y}%  
AsRS7V  
第6章光的吸收、色散和散射 4:\s.Z{!3  
6．1光与介质相互作用的经典理论 8oSndfV  
6．2光的吸收' +\FTR  
6．2．1匕吸收定律 |kvom 4T  
6．2．2吸收光谱 ^X6fgsjz  
6．3光的色散 %}+!%A.3  
6．3．1色散率 pV:c`1\`  
6．3．2 正常色散与反常色散 r
5b5`f4  
6．4光的散射 10v4k<xb  
6．4．1光的散射现象 6#xP[hlR[  
6．4．2瑞利散射 q$EicH}k8  
6．4．3米氏散射 Epm\=s  
6．4．4分子散射 *P_ 3A:_  
6．4．5喇曼散射 6i/x"vl>  
例题 h+k:G9;sS  
习题 )
bZS0f-  
6!} @vp![  
第7章几何光学基础 =T)4Oziks  
7．1几何光学的基本定律 huu:z3{=J  
7．1．1波面、光线和光束 @ 8yV15!
 
7．1．2基本定律 0>Y3>vwSl  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 +#gJ[Cc  
7．1．4单个界面成完善像 4K82%P9a  
7．2单个折射球面的光路计算 B\a-Q,Wf  
7．2．1符号法则 +tL]qOBP  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 } h|1H  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ?Kw~O"L8  
7．3单个折射球面的近轴区成像 etdI:N*x  
7．3．1物像公式 YEoQIR  
7．3．2焦距及光焦度 0c4H2RW  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 .g.v  
7．3．4放大率 x^kV;^ I  
7．3．5 拉亥不变量 WjxOM\?#  
7．4．球面反射镜成像 `}gjfu -'\  
7．4．1焦点和焦距 T:aYv;#0  
7．4．2物像公式 <6`_Xr7)  
7．4．3放大率
^PIUA'  
7．5共轴球面光学系统 ahNpHTPa  
7．5．1转面公式 (tV/.x*G  
7．5．2拉亥公式 ~:r:?PwWG  
7．5．3放大率公式 42aYM!  
7．6薄透镜成像 3z9}cOFq]z  
7．6．1透镜的分类 {-IH?!&v  
7．6．2 薄透镜成像 Xc;W9e(U  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 x@3Ix,b'  
7．7平面的折射成像 )Xxu-/-  
7．7．1平面折射光路计算公式 fOEw]B#@  
7．7．2折射平面近轴区成像_ @K; 4
'b~  
7．7．3折射平行平板的光路计算 "ewSh<t
 
7．7．4折射平行平板的成像 b: UTq 7^  
7．8平面镜和棱镜系统 o5dPE{f  
7．8_1平面镜成像 O,"4HZG  
7．8．2双平面镜系统成像 nZe2bai  
7．8．3反射棱镜 E7-il;`cKn  
7．8．4反射棱镜的成像 >%k:++b{  
7．8．5折射棱镜 BtS#I[-p_  
例题 '`Eb].s*  
习题 !E<y:$eH:  
jovI8Dw >  
第8章理想光学系统 2Z 4Ekq0@  
8．1理想光学系统的基点和基面 B2QttcJ  
8．1．1理想光学系统的基本特性 SW|{)L,  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 1e.V%!Xk  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 n}(/>?/  
8．2理想光学系统的物像关系 CAdqoCz|  
8．2．1图解法求像 Lu,72i0O ^  
8．2．2理想光学系统成像公式 f0+)%gO{  
8．2．3放大率 !t/I j~o  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 {/SUfXq  
8．2．5光学系统基点的测量 ]cvP !  
8．3理想光学系统的组合 &@CcH_d*  
8．3．1双光组组合 R&Y+x;({  
8．3．2正切法  ,83%18b  
8．3．3截距法 UfcQFT{()  
8．3．4无焦系统 f& P'Kxj_  
8．4厚透镜及其基点与基面 t]LOBy-Kv  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 P%MYr"<$E  
8．4．2厚透镜基点 T.\=R  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 c:(Xkzj  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 /<7'[x<  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 'jAX&7G`  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ]t$wK  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ,.;q[s8  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 G^E"#F  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ~>vv9-_  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 qzD<_ynA  
传播介质中的变化规律 6U|An*  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 }pqnF53  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 -I dW-9~9  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 0;9X`z J  
例题 C sX
V0  
习题 4#?Sxs  
@@->A9'L  
第9章光学系统像差基础和光路计算 [XK^3pT_  
9．1光学系统中的光阑 MvV\?Lzj   
9．1．1光阑及其分类 8NCu;s  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 GHeucG}?  
9．1．3视场光阑和入／出窗 h`Ld%iN\  
9．2光学系统光阑对成像的影响 6! `^}4  
9．2．1渐晕 >1luLp/,$  
9．2．2 景深和焦深 *Ae> ,LyE  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 )b AOA  
9．3像差基本概念 {vCB$@/o  
9．3．1像差的描述和分类 Lg6;FbY?  
9．3．2球差 KV&4Ep#  
9．3．3 彗差 `^_c&y K  
9．3．4像散 h"O4r8G}  
9．3．5场曲 ;W"=s79  
9．3．6畸变 +%E)]*Ym  
9．3．7位置色差（轴向色差） Klr+\R@(n  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） i`k{}!F  
9．4光学系统中一般光路计算 #Y|t,x;  
9．4．1光学系统计算光路的分类 oUSv)G.zb  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 M/<>'%sj  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 2Kg-ZDK8  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 s>pM+PoGYd  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 6l Suzu  
9．5．1ZEMAX 基本概况 pAdx 6  
9．5．2ZEMAX设计环境 $W_sIS0\z  
9．5．3光学系统结构的设定 ]*/%5ZOI&
 
9．5．4光学系统成像的分析 Go;fQ yG  
9．5．5光学系统结构的优化 Ec2?'*s  
例题 ~;)H |R5kV  
习题 /Py
1Q  
{KQ]"a 6  
第10章光学仪器的基本原理 #!yW)RG  
10．1光辐射基本概念和规律 UO~Xzx!e  
10．1．1光辐射基本物理量 @O]v.<8  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Kg8n3pLAX  
10．1．3光亮度的传递规律 *OM+d$l!  
10．2眼睛 >^!)G^B  
10．2．1 眼睛的结构 5EX Ghc'  
10．2．2眼睛的调节和适应 `J l/@bE=  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 1r9.JS  
10．2．4眼睛的分辨率 TmEJ!)*  
10．3放大镜 >U7{EfUJdx  
10．3．1 视角放大率 Ea<kc[Q  
10．3．2放大镜的视角放大率 (JX 9c  
10．3．3放大镜的光束限制 ^}Wk  
10．4显微镜 UI]UxEJ  
10．4．1显微镜的结构及其成像 Z%m\/wr  
10．4．2显微镜的分辨率 n[E/O}3& /  
10．4．3视角放大率' |#i|BVnoE  
10．4．4显微镜的聚光本领 xq@_' 3X  
10．4．5显微镜的光束限制 Od]B;&F  
10．5 望远镜 BbCaIt  
10．5．1望远镜的结构 H$M{thW  
10．5．2望远镜的分辨率 4Pv Pp{Y  
10．5．3放大本领 d_] sV4[  
10．5．4聚光本领 SoJ=[5W  
10．6 物镜和目镜 KAI/*G\z  
10．6．1显微镜的物镜 \2#j1/d4  
10．6．2望远镜的物镜 N+nv#]{  
10．6．3目镜 wAA9M4  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 9er0Ww.d  
例题 A7enC,Ey  
习题 #E;a;$p  
习题参考答案 N~! GAaD  
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主要参考文献 /w/um>>K.  
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