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。 ;>;it5 l=  
《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。 %o{IQ4Lz#  
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绪论 B#35)QI  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 -YmIRocx  
1．1光波的特性 e&Q w\Ze  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 <"xqt7f  
1．1．2几种特殊形式的光波 (<-m|H};  
1．1．3光波场的时域频率谱  M%W#0  
1．1．4相速度和群速度 b`,Sd.2=('  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 (d (>0YMv  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 jW-;Y
/S  
1．2．1反射定律和折射定律 9?~6{!m_9  
1．2．2菲涅耳公式 m|t\w|B2  
1．2．3反射率和透射率 t}?-ao  
1．2．4反射和折射的相位特性 -P&uY`  
1．2．5反射和折射的偏振特性 R,=8)OI2  
1．2．6全反射 ]VE3u_kR  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 R
*XZPzg%  
例题 r4fg!]J;  
习题 x;-D}#  
+Ar4X-A{y  
第 2章光的干涉 @Y>PtA&w*  
2．1双光束干涉 n2Mpo\2  
2．1．1产生干涉的基本条件 }gB^C3b6  
2．1．2双光束干涉 %y*'bS  
2．2平行平板的多光束干涉 $b2~H+u(  
2．3 光学薄膜 V0&7MY*  
2．3．1光学薄膜的反射特性 kC6Y?g  
2．3．2薄膜波导 Y6d~hLC  
2．4典型干涉仪 oDJ &{N|  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 C3~~h|:  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- Ro<x#Uo  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 ?4Fev_5m
  
2．5光的相干性 VB T66kV  
2．5．1光的相干性 ;OD-?bC  
2．5．2干涉的定域性 QnS#"hc\a  
2．5．3 相干性的定量描述 _@gg,2 u-  
2．5．4激光的相干性  6E:H  
例题 d6
-q"  
习题 L~by`q N_  
sG[qlzR=8  
第3章光的衍射 lN{>.q@V`r  
3．1衍射的基本理论 Z7[S698  
3．1．1 光的衍射现象 w'VuC82SZ  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 4xg1[Z%:  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 ~ _tK.m3  
3．2夫朗和费衍射 O, :|  
3．2．1夫朗和费衍射装置 (njTS+?  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 pv&iJ7RN  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 #F2DEo^0  
3．2．4巴俾涅原理应用 QZa^Cng~  
3．3菲涅耳衍射 d(R8^v/L  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 h4MBw=Tz~  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 @~N"MsF3  
3．4光栅和波带片 )1R[X!KQ7  
3．4．1衍射光栅 @H(7Mt  
3．4．2波导光栅 aRI.&
3-  
3．4．3 全息光栅 ,1lW`Krx  
3．4．4波带片 dnXu(e%  
3．5傅里叶光学基础 C=U4z|Ym  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 LmJ _$?o  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 IB 4L(n1  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟
t}pYSSTz  
3．6二元光学概论 )`\Q/TMl5  
3．6．1二元光学- 9.( [,J  
3．6．2二元光学元件 MBKF8b'k  
3．6．3元光学元件的制作 $#W^JWN1  
3．7 近场光学简介 7!m<d,]N  
例题 T?=]&9Y'  
习题 -49I3&  
Z("N *`VP;  
第4章光在各向异性介质中的 qNrLM!Rj  
传播特性 eWD!/yr|  
4．1晶体的光学各向异性 |Zp') JiS  
4．1．1 张量的基础知识 ?:l:fS0:{  
4．1_2晶体的介电张量 \VW":+  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 x;~@T9.  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 -4F}I3I  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 yT7{,Z7t  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 p-rQ'e  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 48G^$T{  
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 h4Arg~Or  
4．4晶体光学元件 `022gHYv  
4．4．1偏振器 /~fu,2=7  
4．4．2波片和补偿器 ,nPnH1vb  
4．5晶体的偏光干涉 (I>SqM Y  
4．5．1平行光的偏光干涉 '@\[U0?@K  
4．5．2会聚光的偏光干涉 0QrRG$<4X  
例题 2~r2ErtS  
习题 9:Bn-3)  
*UN*&DmF  
第5章晶体的感应双折射 nKtRJ,>  
5．1 电光效应 00y(E@~  
5．1．1电光效应的描述 8. +f@wv  
5．1．2晶体的线性电光效应 ymqn1ja1  
5．1．3晶体的二次电光效应 "@5{=  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 <pS#wTsN4%  
5．2声光效应 cSG(kFQ  
5．2．1弹光效应和弹光系数 fLSDt(c',  
5．2．2声光衍射 0D `9  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 \RFA?PuY  
5．3．1 晶体的旋光效应 Dsv2p~  
5．3．2法拉第效应 UX|3LpFX&I  
例题 o@aXzF2  
习题。 .i` -t"  
<dBz]W  
第6章光的吸收、色散和散射 =>A}eR1Y  
6．1光与介质相互作用的经典理论 _@y9=e  
6．2光的吸收' 2@HmZ!|Q  
6．2．1匕吸收定律 4U'sBaY!K  
6．2．2吸收光谱 fJ\u8  
6．3光的色散 Z7e"4wA  
6．3．1色散率 iF.f*3-NJB  
6．3．2 正常色散与反常色散 J^~J&  
6．4光的散射 [<f9EeziB  
6．4．1光的散射现象 UalwK  
6．4．2瑞利散射 MD,BGO?C  
6．4．3米氏散射 G#uB%:)&0u  
6．4．4分子散射 YX3NZW2i  
6．4．5喇曼散射 Fy.!amXu  
例题 wp4  .~E  
习题 !Ow M-t  
h_\W7xt  
第7章几何光学基础 rploQF~OFF  
7．1几何光学的基本定律 nU#K=e =W  
7．1．1波面、光线和光束 Z*NTF:6c  
7．1．2基本定律 !I91kJt7  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 (g
cy3BX;  
7．1．4单个界面成完善像 Y[>`#RhP  
7．2单个折射球面的光路计算 ^ ~Tn[w W_  
7．2．1符号法则 f&] !;)  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式  5pHv5e  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 iT{[zLz>1  
7．3单个折射球面的近轴区成像 x&EMg!  
7．3．1物像公式 L}g#h+GP[  
7．3．2焦距及光焦度 a^O>i#i  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 U2Ky4UFm  
7．3．4放大率 7s}F`fjKP  
7．3．5 拉亥不变量 X1V~.kvt)  
7．4．球面反射镜成像 u{l4O1k/c  
7．4．1焦点和焦距 v&f\ Jv7  
7．4．2物像公式 n2[h`zm1{B  
7．4．3放大率 sULsUt#  
7．5共轴球面光学系统 gh^w !tH3  
7．5．1转面公式 <l+hcY
am  
7．5．2拉亥公式 eOZ~p  
7．5．3放大率公式 AB<bW3qf(  
7．6薄透镜成像 jOK!k  
7．6．1透镜的分类 [~n|ROo  
7．6．2 薄透镜成像 $8[JL\  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 r,L`@A=v  
7．7平面的折射成像 Zu2 $$_+L  
7．7．1平面折射光路计算公式 |0_5iFAB|  
7．7．2折射平面近轴区成像_ uY3#,  
7．7．3折射平行平板的光路计算 '#QZhz(+  
7．7．4折射平行平板的成像 `sd H q  
7．8平面镜和棱镜系统 4>Nig.#   
7．8_1平面镜成像 <9;X1XtpI  
7．8．2双平面镜系统成像 zMO xJ   
7．8．3反射棱镜 *ck'vV'@  
7．8．4反射棱镜的成像 [DtMT6F3  
7．8．5折射棱镜 yv)-QIC3  
例题 ?dCJv_w  
习题 #wh[F"zX  
k#p6QAhS  
第8章理想光学系统 m YhDi  
8．1理想光学系统的基点和基面 ?]TtUoY=)F  
8．1．1理想光学系统的基本特性 p DU+(A4>  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 lr -+|>M)  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 _skE\7&>X  
8．2理想光学系统的物像关系 |n(b>.X  
8．2．1图解法求像 PevT`\>  
8．2．2理想光学系统成像公式 Ov.oy
ke4  
8．2．3放大率 7s
VO?:bj}  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 )|Ka'\x
r  
8．2．5光学系统基点的测量 .9<euPrz  
8．3理想光学系统的组合 Y"m}=\4{  
8．3．1双光组组合 `vf]C'  
8．3．2正切法 V.ae 5
@;  
8．3．3截距法 UyDq`@h  
8．3．4无焦系统 U\[b qw  
8．4厚透镜及其基点与基面 OY!WEP$F-C  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 )R"UX:Q>  
8．4．2厚透镜基点 "VMb1Zhf  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 0rAuK7  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 >aCY  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 LftGA7uGJ)  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 -"bC[WN  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 :G5O_T$  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 iU#"G" &  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ^r{N^   
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 aZo>3z;
  
传播介质中的变化规律 i> {0h3Y  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 CUaL  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 JDOn`7!w  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ?rdWhF]  
例题 5tY/d=\k  
习题 58o&Dv6?  
D\pX@Sx,v[  
第9章光学系统像差基础和光路计算 ]tmMk7  
9．1光学系统中的光阑 `?"r\Qo<  
9．1．1光阑及其分类 k<rJm P{  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 :
TqeVf  
9．1．3视场光阑和入／出窗 nM99AW  
9．2光学系统光阑对成像的影响 +\>op,_9I  
9．2．1渐晕 !H6X%hlk  
9．2．2 景深和焦深 _gl1Qtv@rf  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 LO38}w<k  
9．3像差基本概念 /?}2OCq  
9．3．1像差的描述和分类 QEF$Jx  
9．3．2球差 7(<r4{1?  
9．3．3 彗差 H9WXp&  
9．3．4像散 *mW2vJ/B  
9．3．5场曲 TW1#'G_#  
9．3．6畸变 l}D /1~d  
9．3．7位置色差（轴向色差） gYmO4/c,  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） <2OXXQ1  
9．4光学系统中一般光路计算 v:NQrN  
9．4．1光学系统计算光路的分类 h)z2#qfc  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 !;Pp)SRzKG  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Qm*XWo  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 R|_._Btu!  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 .k|\xR  
9．5．1ZEMAX 基本概况 *thm)Mn  
9．5．2ZEMAX设计环境 wv Mp~  
9．5．3光学系统结构的设定 3XNk*Y[5  
9．5．4光学系统成像的分析 Ss\FSEN!/  
9．5．5光学系统结构的优化 lA4TWU (]  
例题 @H}Hjg_>m  
习题 $|AasT5w  
nL[G@1nR  
第10章光学仪器的基本原理 ej\Sc7.  
10．1光辐射基本概念和规律 ;f} ']2  
10．1．1光辐射基本物理量 EIPXq  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） pB7^l|\]  
10．1．3光亮度的传递规律 (,cG+3r]  
10．2眼睛 $\PU Y8  
10．2．1 眼睛的结构 M6].V*k'2  
10．2．2眼睛的调节和适应 q*cEosi'F?  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 =uR3|U(.|u  
10．2．4眼睛的分辨率 >G As&\4hs  
10．3放大镜 <*oV-A  
10．3．1 视角放大率 B|'}HBkP  
10．3．2放大镜的视角放大率 >oC{YYcK  
10．3．3放大镜的光束限制 xT!<x({  
10．4显微镜 DZ9^>`*  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ^@Z8_PZo  
10．4．2显微镜的分辨率 be?Bf^O>  
10．4．3视角放大率' i>dFpJ  
10．4．4显微镜的聚光本领 Z{?T1 =n  
10．4．5显微镜的光束限制 Z_[L5B]Gwd  
10．5 望远镜 js%n]$N  
10．5．1望远镜的结构 J5Ti@(G5V  
10．5．2望远镜的分辨率 =J'Q%qN<Zd  
10．5．3放大本领 dEW= V"W  
10．5．4聚光本领 M0`1o p1  
10．6 物镜和目镜 6Xbf3So  
10．6．1显微镜的物镜 ,T;D33XV  
10．6．2望远镜的物镜 s-~`Ao' <  
10．6．3目镜 -"?~By}<C  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 W{~ y< `D  
例题 c:<a"$  
习题 _'
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习题参考答案 }{Ra5-PY  
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主要参考文献 ?TI]0)  
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