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。 )C?bb$ G  
《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。 >F@qFPN]  
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绪论 #Az#dt]H  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 BQX6Q<  
1．1光波的特性 %[1\d)  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 XUI9)Ne  
1．1．2几种特殊形式的光波 zDEX `~c  
1．1．3光波场的时域频率谱 KyQO>g{R  
1．1．4相速度和群速度 .9":Ljs(L  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 87QK&S\  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 z]/;?  
1．2．1反射定律和折射定律 zWN/>~}U\  
1．2．2菲涅耳公式 x2q6y  
1．2．3反射率和透射率 ;m/h?Y~  
1．2．4反射和折射的相位特性 4CUoXs'  
1．2．5反射和折射的偏振特性 yH\3*#+  
1．2．6全反射 hDO\Q7  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ,r=9$i_  
例题 _J|TCm  
习题 li!3bv  
VnZRsFY<^  
第 2章光的干涉 l|, Hj  
2．1双光束干涉 kTC'`xv  
2．1．1产生干涉的基本条件 h
xCSE$f4  
2．1．2双光束干涉 {P'_s]B)  
2．2平行平板的多光束干涉 xiWP^dIF  
2．3 光学薄膜 2sezZeMV  
2．3．1光学薄膜的反射特性 HDmjt+3&n  
2．3．2薄膜波导 3YKJN4  
2．4典型干涉仪 pUGFQ."\  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 LB(I^  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- M
2pe*z  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 JJIlR{WY_  
2．5光的相干性 %anY'GK
 
2．5．1光的相干性 qocN:Of1  
2．5．2干涉的定域性 ^{Vt  
2．5．3 相干性的定量描述 iMT[sb  
2．5．4激光的相干性 &d
H[lB  
例题 jOkc'  
习题 `Z#0kpXk_  
nrhzNW
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第3章光的衍射 )S:,q3gxJ  
3．1衍射的基本理论 \ oY/hT_  
3．1．1 光的衍射现象 &oz^dlw  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 uW%(ySbq  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 Li'
>pQ+  
3．2夫朗和费衍射 s6U$]9 `  
3．2．1夫朗和费衍射装置 <Ny DrO"C3  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 p#\J
Kx  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 BR*'SF\T  
3．2．4巴俾涅原理应用 m{ wk0  
3．3菲涅耳衍射 VW$a(G_h  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 Rudj"OGO  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 65HP9`5Tm  
3．4光栅和波带片 {
h}0"5  
3．4．1衍射光栅 P&>!B,f  
3．4．2波导光栅 bpr  
3．4．3 全息光栅 1*aO2dOq  
3．4．4波带片 a-cLy*W,~  
3．5傅里叶光学基础 Daw;6f:  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 vcmB)P-T`O  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Nf]h8d~  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 wHT]&fZ  
3．6二元光学概论 8t)?$j$  
3．6．1二元光学- >=6 j:  
3．6．2二元光学元件 IjPCaH.:t  
3．6．3元光学元件的制作 <dD)>Y.  
3．7 近场光学简介 nF)b4`Nd  
例题 |zkZF|-  
习题 up@I,9C/  
/q^\g4J  
第4章光在各向异性介质中的 u_Wftb?9  
传播特性 %tE#%;Z  
4．1晶体的光学各向异性 *QGyF`Go{  
4．1．1 张量的基础知识 0Ym_l?]m[  
4．1_2晶体的介电张量 ;
4'pucq5/  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 m]?C @ina  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 W"v"mjYud  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 sGp]jqX2,m  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 lEYAq'=  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 W{is2s  
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 +F4SU(T  
4．4晶体光学元件 (-[73v-
w  
4．4．1偏振器 0
! W$Cz[  
4．4．2波片和补偿器 n/6qc3\5i  
4．5晶体的偏光干涉 ubQbEv{(,  
4．5．1平行光的偏光干涉 *}P=7TuS  
4．5．2会聚光的偏光干涉 S]x\Asj;w  
例题 ls@j8bVv^  
习题 bzWWW^kNL  
aGml!N5'  
第5章晶体的感应双折射 ED;rp9(  
5．1 电光效应 fe4Ki  
5．1．1电光效应的描述 '* eeup  
5．1．2晶体的线性电光效应 Bln($lOz  
5．1．3晶体的二次电光效应 wj{[g^y%  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 | zyO;  
5．2声光效应 /wX5>^  
5．2．1弹光效应和弹光系数 'JRYf;9c  
5．2．2声光衍射 *~\R0ddz  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 \0fk^  
5．3．1 晶体的旋光效应 )?MUUI:  
5．3．2法拉第效应 "qdEu KI  
例题 63fgl+  
习题。 7t3ps  
hd1aNaF-  
第6章光的吸收、色散和散射 KL\hV .6  
6．1光与介质相互作用的经典理论 :[J'B4>9  
6．2光的吸收' <<Q}|$Wu  
6．2．1匕吸收定律 _Q9I W  
6．2．2吸收光谱 T&nIH[}v  
6．3光的色散 V0G"Z6  
6．3．1色散率 H(gETRh  
6．3．2 正常色散与反常色散 d#CAP9n;
'  
6．4光的散射 >e^^YR^  
6．4．1光的散射现象 I&9Itn p$  
6．4．2瑞利散射 dvu8V_U  
6．4．3米氏散射 f;=<$Y>i  
6．4．4分子散射 y#{v\h Cz  
6．4．5喇曼散射 dqgH"g  
例题 c->.eL%   
习题 eL_Il.:  
}0}=-g&  
第7章几何光学基础 0fog/c#q(  
7．1几何光学的基本定律 a7}O.NDf  
7．1．1波面、光线和光束 mu{\_JX.A  
7．1．2基本定律 hf\/2Vl  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 lw43|_'G-t  
7．1．4单个界面成完善像
uI\6":/u  
7．2单个折射球面的光路计算 R.KznJ  
7．2．1符号法则 uH |
:gF^  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 %W^Zob  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 i:|e#$x  
7．3单个折射球面的近轴区成像 I+/fX0-Lib  
7．3．1物像公式 Kz"&:&R"  
7．3．2焦距及光焦度 8l*h\p:Q  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 X?.tj Z,  
7．3．4放大率 aen0XiB6~^  
7．3．5 拉亥不变量 l\WN  
7．4．球面反射镜成像 `>&K=C?  
7．4．1焦点和焦距 %.WW-S3  
7．4．2物像公式 vP%}XEF  
7．4．3放大率 [nf5<  
7．5共轴球面光学系统 5><T#0W?  
7．5．1转面公式 o8X? 1  
7．5．2拉亥公式 TPn#cIPG  
7．5．3放大率公式 FEdFGT  
7．6薄透镜成像 \U>|^$4 #5  
7．6．1透镜的分类 (SMk!b]}  
7．6．2 薄透镜成像 H.< F6  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Zi}jf25  
7．7平面的折射成像 ue*o>iohB  
7．7．1平面折射光路计算公式 "fC>]iA8I  
7．7．2折射平面近轴区成像_ LKBh{X0%(  
7．7．3折射平行平板的光路计算 c{j)beaS  
7．7．4折射平行平板的成像 u\(>a  
7．8平面镜和棱镜系统 av bup  
7．8_1平面镜成像 F#^/=AR'  
7．8．2双平面镜系统成像 1&RB=7.h
 
7．8．3反射棱镜 S3s6  
7．8．4反射棱镜的成像 M'VJE
|+t  
7．8．5折射棱镜 Fl!D2jnN  
例题 e>x+Xj1  
习题 tgj5l#P  
?)H:.]7-x  
第8章理想光学系统 &F8*>F^7  
8．1理想光学系统的基点和基面 LqLhZBU9  
8．1．1理想光学系统的基本特性 .hJcK/m  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 ]xGpN ]u  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 5w%[|%KG:L  
8．2理想光学系统的物像关系 ?2q0[T?e  
8．2．1图解法求像 UrO&K]Z  
8．2．2理想光学系统成像公式 ]X> I(p@  
8．2．3放大率 c-"vQ>ux+  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 Dutc#?bT  
8．2．5光学系统基点的测量 R'pfA B|!  
8．3理想光学系统的组合 BIEq(/-  
8．3．1双光组组合 -2j[;kgt}  
8．3．2正切法 sR^b_/ElxT  
8．3．3截距法 Z3U%Afl2{  
8．3．4无焦系统 Vh
a,r
Ii  
8．4厚透镜及其基点与基面 4dy!2KZN  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 Wt.['`c<  
8．4．2厚透镜基点 bB)$=7\  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用
p W
@Yr  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 L)qUBp@MW  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 ,w f6gmh8  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 cG&@PO]+.  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 z<%dWz  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ?*.:*A  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 NkoyEa/^[  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 raZkH8  
传播介质中的变化规律 =!)x`1j!S  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 SLNq%7apx  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 9z`72(  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 K'B*D*w  
例题 "MK2QIo  
习题 <{h\Msx%  
OO</d:  
第9章光学系统像差基础和光路计算 Bw~jqDZ}|  
9．1光学系统中的光阑 L={\U3 __k  
9．1．1光阑及其分类 u}P:9u&h6X  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 Gqj(2.AY  
9．1．3视场光阑和入／出窗 o'Fyo4Qd  
9．2光学系统光阑对成像的影响 Vl3-cW@p  
9．2．1渐晕 8llXpe  
9．2．2 景深和焦深 ~7FS'!W,F
 
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 ]~~G<Yh:=  
9．3像差基本概念 K4]#X"  
9．3．1像差的描述和分类 4|\
  
9．3．2球差 ^nK7&]rK  
9．3．3 彗差 E
dTL]Xk  
9．3．4像散 |UB)q5I  
9．3．5场曲 N|%r5%  
9．3．6畸变 ^cE{Uv  
9．3．7位置色差（轴向色差） 6=qC/1,l  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） fP6\Ur  
9．4光学系统中一般光路计算  U ^nv)  
9．4．1光学系统计算光路的分类 q<Qjc  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 e"*1l>g  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ]')y(_{  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 r)Vpt fg;  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 aXzb]">  
9．5．1ZEMAX 基本概况 A6J:!sY4A  
9．5．2ZEMAX设计环境 VFMn"bYOB  
9．5．3光学系统结构的设定 1wH
6 hN,  
9．5．4光学系统成像的分析 1k^$:'  
9．5．5光学系统结构的优化 KUq7Oa!  
例题 OnhR`  
习题 eo@8?>}{X  
/n6ZN4  
第10章光学仪器的基本原理 WnOvU<Z <  
10．1光辐射基本概念和规律 NFP h}D  
10．1．1光辐射基本物理量 E0l&d  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ';!-a]N  
10．1．3光亮度的传递规律 rA^=;?7Q  
10．2眼睛 `.dwG3R  
10．2．1 眼睛的结构 kr@!j@j$  
10．2．2眼睛的调节和适应 +v'2s@e` #  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 q317~z_nl  
10．2．4眼睛的分辨率 X y`2ux+>/  
10．3放大镜 Kv9FqrDj  
10．3．1 视角放大率 &}0QnO_mj  
10．3．2放大镜的视角放大率 uMpuS1  
10．3．3放大镜的光束限制 ^FQn\,  
10．4显微镜 7h0u7N  
10．4．1显微镜的结构及其成像 }s:3_9mE  
10．4．2显微镜的分辨率 %IE;'aa }  
10．4．3视角放大率' j%D{z5,nKm  
10．4．4显微镜的聚光本领 RZKx!X4=q  
10．4．5显微镜的光束限制 E:k]Z  
10．5 望远镜 [b&V^41W  
10．5．1望远镜的结构 2+?W{
yAEi  
10．5．2望远镜的分辨率 `rK@> -  
10．5．3放大本领 IW>~Yl?  
10．5．4聚光本领
I{ki))F  
10．6 物镜和目镜 {0np  
10．6．1显微镜的物镜 U;*t5l  
10．6．2望远镜的物镜 =tY%`e  
10．6．3目镜 ]~VuY:abH  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 xpCZlOld  
例题 jIwN,H1$-  
习题 /OB)\{-  
习题参考答案 Iz83T9I&  
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主要参考文献 &j ;91wEn  
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