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。 u1|Y;*  
《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。 -_f0AfU/a  
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绪论 _G8y9!J  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 ve]95w9J  
1．1光波的特性 :tDGNz*zG  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 /s0VyUV=  
1．1．2几种特殊形式的光波 q\pc2Lh?^  
1．1．3光波场的时域频率谱 :V1ZeNw  
1．1．4相速度和群速度 x)sDf!d4bi  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 *x`l1o  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 I$qtfGr  
1．2．1反射定律和折射定律 g$+O<a@n  
1．2．2菲涅耳公式 8lb `   
1．2．3反射率和透射率 21
k-ob1Y  
1．2．4反射和折射的相位特性 J-{E`ibGN  
1．2．5反射和折射的偏振特性 =&G|} M  
1．2．6全反射 RKZk/ly  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 <YNPhu~5  
例题 }8KL]11b  
习题 S gsR;)2  
dz.MH  
第 2章光的干涉 (#Kvm  
2．1双光束干涉 6h*bcb#C  
2．1．1产生干涉的基本条件 H.S|njn:r  
2．1．2双光束干涉 <6@NgSFz'  
2．2平行平板的多光束干涉 rG%_O$_dO  
2．3 光学薄膜 2&f=4b`Z  
2．3．1光学薄膜的反射特性 \z
?;6A  
2．3．2薄膜波导 IIEU{},}z  
2．4典型干涉仪 U`4Zj1y  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ;+Kewi;<  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- "_}D{ws1  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 Ah
Z  
2．5光的相干性 (Q}ijwj  
2．5．1光的相干性 (NV=YX?s  
2．5．2干涉的定域性 }XE/5S}D  
2．5．3 相干性的定量描述 `\uv+^x{  
2．5．4激光的相干性 t/BiZo|zl  
例题 G7{:d  
习题 Jg6[/7*m  
~PvzUT-^  
第3章光的衍射 R20
GjWy=  
3．1衍射的基本理论 bL[W.O0  
3．1．1 光的衍射现象 $1 \!Oe[i  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ! \Kh\  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 j_<n~ri-  
3．2夫朗和费衍射 @Oay$gP{T  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Mo=-P2)>lt  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 U,(+rMeY0  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 X~4:sJ\P=  
3．2．4巴俾涅原理应用 4hz,F/ I  
3．3菲涅耳衍射 ~ZC=!|Q#  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 DKCy h`  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 k/Ro74f=  
3．4光栅和波带片 } ~bOP^'  
3．4．1衍射光栅 u^[v{hv'H  
3．4．2波导光栅 |0%UM}  
3．4．3 全息光栅 mMWNUkDq  
3．4．4波带片 ~PAn _]Z  
3．5傅里叶光学基础 Kf5p*AI  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 d)sl)qt}0  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 VX%\_@  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 j!H?dnE||  
3．6二元光学概论 5X-(@Gw
N  
3．6．1二元光学- oOz6Er[KO  
3．6．2二元光学元件 e.H"!X!0#H  
3．6．3元光学元件的制作 (#Aq*2Z.  
3．7 近场光学简介 U.x.gZRo[  
例题 l<6/ADuS  
习题 Uij$ eBN  
gJ7puN  
第4章光在各向异性介质中的 [J3;U6  
传播特性 *?'T8yf^  
4．1晶体的光学各向异性 \H(,'w7H  
4．1．1 张量的基础知识 d(XWt;KK  
4．1_2晶体的介电张量 giq`L1<  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 ?[">%^  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 1vb0G;a;|  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 D1k]  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 $!@f{9+
 
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 HOG7||&y  
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 hn.fX:}  
4．4晶体光学元件 tDkqwF),  
4．4．1偏振器 =;T[2:JUu  
4．4．2波片和补偿器 _,Y79 b6  
4．5晶体的偏光干涉 KS_d5NvYl  
4．5．1平行光的偏光干涉 lHXH03  
4．5．2会聚光的偏光干涉 35T7g65;  
例题 CcQ|0  
习题 yhmW-#+^e  
Y$^QH.h  
第5章晶体的感应双折射 x.RZ!V-  
5．1 电光效应 yvvR%]!.  
5．1．1电光效应的描述 j!dklQh0  
5．1．2晶体的线性电光效应 70~]J8T+u  
5．1．3晶体的二次电光效应 3]P=co@  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 g9JtWgu  
5．2声光效应 d8po`J#nb  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ly@CX((W
  
5．2．2声光衍射 _De;SB%V  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 G y2XjO8b  
5．3．1 晶体的旋光效应 ;Wdo*ysW  
5．3．2法拉第效应 k,,}N9  
例题 3#unh`3b  
习题。 b`mEnI VIz  
*XuzTGa"  
第6章光的吸收、色散和散射 ^M"g5+q  
6．1光与介质相互作用的经典理论 " B1' K8  
6．2光的吸收' ]g :ZokU  
6．2．1匕吸收定律 KAZz)7  
6．2．2吸收光谱 $fKWB5p|()  
6．3光的色散 wS
DDejg  
6．3．1色散率 _U %B1s3y  
6．3．2 正常色散与反常色散 !O*n6}nPE  
6．4光的散射 Cpl)byb  
6．4．1光的散射现象 s0CRrMk  
6．4．2瑞利散射 p[Es4S}N  
6．4．3米氏散射 aU@z\sQ  
6．4．4分子散射
Sk-Ti\  
6．4．5喇曼散射 bmLNR  
例题 Qi M>59[  
习题 Up:#Zs2  
NNX/2  
第7章几何光学基础 =*pu+o,?  
7．1几何光学的基本定律 IftPN6(Z  
7．1．1波面、光线和光束 H;8(y4;  
7．1．2基本定律 SWt"QqBU  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 We|*s2!  
7．1．4单个界面成完善像 O1A*-G:X  
7．2单个折射球面的光路计算 6tM{cK%v1  
7．2．1符号法则 @gd-lcMYW  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 @47TDCr  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 7^1ikmYY
 
7．3单个折射球面的近轴区成像 ts ] +W!:  
7．3．1物像公式 QnqX/vnR  
7．3．2焦距及光焦度 9I9)5`d|Jn  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 Ua4} dW[w  
7．3．4放大率 -{?Rq'H  
7．3．5 拉亥不变量 n(L {2r  
7．4．球面反射镜成像 S}<(9@]z  
7．4．1焦点和焦距 ]TQjk{X<  
7．4．2物像公式 Cfi5r|S  
7．4．3放大率 ^U1;5+2G+~  
7．5共轴球面光学系统 m~v Ie c  
7．5．1转面公式 *UTk. :G5  
7．5．2拉亥公式 *m7e>]-  
7．5．3放大率公式 *\>&  
7．6薄透镜成像 uQDu<@5^[  
7．6．1透镜的分类 aPbHrk*/  
7．6．2 薄透镜成像 C9fJLCufC  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 nv={.H  
7．7平面的折射成像 W{%M+a[#l  
7．7．1平面折射光路计算公式 Gf
vz%%>l  
7．7．2折射平面近轴区成像_ eu~;G H  
7．7．3折射平行平板的光路计算 *ULXJZ%  
7．7．4折射平行平板的成像 TS-[
p d  
7．8平面镜和棱镜系统 .p&M@h w  
7．8_1平面镜成像 ]b[3 th*  
7．8．2双平面镜系统成像 B::vOg77  
7．8．3反射棱镜 Y=5hm  
7．8．4反射棱镜的成像 :F_U^pyG  
7．8．5折射棱镜 4B|f}7%\  
例题 XjV7Ew^7  
习题 N.fIg  
S+He  
第8章理想光学系统 ow&R~_  
8．1理想光学系统的基点和基面 /<n_X:[)  
8．1．1理想光学系统的基本特性 cD 1p5U  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 3[c54S+(U  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 ?HW*qD#k  
8．2理想光学系统的物像关系 F/&&VSv>LO  
8．2．1图解法求像 KMZ% 1=a  
8．2．2理想光学系统成像公式 n9#@ e}r  
8．2．3放大率 Q<M>+U;t  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 se?nx7~  
8．2．5光学系统基点的测量 Ay{4R  
8．3理想光学系统的组合 'RPe5 vB  
8．3．1双光组组合 ]`lTkh  
8．3．2正切法 !#'*@a  
8．3．3截距法 5!w
a\)wY  
8．3．4无焦系统 #e=[W))  
8．4厚透镜及其基点与基面 B${Q Y)t  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 S2`p&\Ifn  
8．4．2厚透镜基点 zfS`@{;F`|  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 /u?^s "C/  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ^mH^cP?/  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 Baq&>]  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 }^=J
]  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 s8R.?mhH=  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 wE'~Qj  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 V-VR+Ndz  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 <FP&1Eg!|  
传播介质中的变化规律 7r:!H
mRl  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 w'}b 8m(L  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 `CRW2^g  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 SlmgFk!r!  
例题 1;>J9  
习题 o_{-X 1w  
JVN0];IL}  
第9章光学系统像差基础和光路计算 }e1f kjWk  
9．1光学系统中的光阑 "zv

?qS  
9．1．1光阑及其分类 M-eX>}CDm  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 U1I2+;"#A  
9．1．3视场光阑和入／出窗 g$uj<"^  
9．2光学系统光阑对成像的影响 V4_ZBeWA  
9．2．1渐晕
cZA l.}/  
9．2．2 景深和焦深 HG{OkDx]fl  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 p?ICZg:  
9．3像差基本概念 BjSLbw-C  
9．3．1像差的描述和分类 Uh{|@D  
9．3．2球差 L\o-zNY  
9．3．3 彗差 g%Eb{~v  
9．3．4像散 WSUU_^.  
9．3．5场曲 7V?TLGgd$  
9．3．6畸变 ih~ R?W  
9．3．7位置色差（轴向色差） ttgb"Wb%S  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） JT!-Q!O}O  
9．4光学系统中一般光路计算 [$$i1%c%Z<  
9．4．1光学系统计算光路的分类 \Gg6&:Ua  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Ubv<3syR'  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 `C$.  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 X$)<>e]!>  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 )ui]vS:>  
9．5．1ZEMAX 基本概况 `5:b=^'D/  
9．5．2ZEMAX设计环境 :hC+r=!I  
9．5．3光学系统结构的设定 yHe%
e1  
9．5．4光学系统成像的分析 n2cb,b/7  
9．5．5光学系统结构的优化 (} ?")$.  
例题 741Sd8  
习题 w6aq/m"'  
IBZ_xU\2  
第10章光学仪器的基本原理 T'!7jgk{:  
10．1光辐射基本概念和规律 jY
I\.bc  
10．1．1光辐射基本物理量 .]24V!J(1w  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ;Lr]w8d  
10．1．3光亮度的传递规律 zb.dVK`7N-  
10．2眼睛 vL}e1V:  
10．2．1 眼睛的结构 '>4H#tu  
10．2．2眼睛的调节和适应 o!bV;]  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 ;<hLy(@  
10．2．4眼睛的分辨率 J#ujIe  
10．3放大镜 
n 'gU  
10．3．1 视角放大率 dg-nv]7  
10．3．2放大镜的视角放大率 x
}B3h9]  
10．3．3放大镜的光束限制 NCL!|  
10．4显微镜 gM>geWB<  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ~Z-o2+xA  
10．4．2显微镜的分辨率 Qh3BI?GZ'3  
10．4．3视角放大率' UU'0WIbY6  
10．4．4显微镜的聚光本领 juIi-*R!  
10．4．5显微镜的光束限制 qjDt6B^RO  
10．5 望远镜 ~HBQQt  
10．5．1望远镜的结构 ZD~ra7  
10．5．2望远镜的分辨率 07b=Zhh  
10．5．3放大本领 kn%i#Fz  
10．5．4聚光本领 z[|2od  
10．6 物镜和目镜 -?z#  
10．6．1显微镜的物镜 A*^aBWFR  
10．6．2望远镜的物镜 @S9^~W3G3  
10．6．3目镜 XtCG.3(LY  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 Ui|z#{8&  
例题 QNWGUg4*
&  
习题 Q?xA))0  
习题参考答案 G{CKb{  
Cg_9V4h.C  
主要参考文献 lWPh2k  
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