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。 ~`x<;Ts  
《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。 @Xe[5T  
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绪论 d6hso  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 (J^2|9r  
1．1光波的特性 SZQ4e  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 A1,- qv1s  
1．1．2几种特殊形式的光波 m]NyE
MYg  
1．1．3光波场的时域频率谱 O;*.dR  
1．1．4相速度和群速度 B?tO&$s  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 y-c2tF@'v  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 sj?7}(s  
1．2．1反射定律和折射定律 *T'>-nm]  
1．2．2菲涅耳公式 saaN$tU7  
1．2．3反射率和透射率 /N&)r wc  
1．2．4反射和折射的相位特性 <C9_5Ce~  
1．2．5反射和折射的偏振特性 ]o]*&[C  
1．2．6全反射 h .Iscr^~  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 zbDM+;  
例题 yy6?16@  
习题 ard<T}|N  
]}&f
<X  
第 2章光的干涉 *!*J5/b  
2．1双光束干涉 'M#'BQQ5  
2．1．1产生干涉的基本条件 q0hg0DC[;  
2．1．2双光束干涉 C,xM)V^a  
2．2平行平板的多光束干涉 0FV?By  
2．3 光学薄膜 E5<}7Pt  
2．3．1光学薄膜的反射特性 d?/?VooU  
2．3．2薄膜波导 75V?K  
2．4典型干涉仪 ^3L6mOoA  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 Bld$<uU  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- $3Ct@}=n  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 i>C:C>~  
2．5光的相干性 eiaLzI,O  
2．5．1光的相干性 ^{T3lQvt  
2．5．2干涉的定域性 LA.xLU3  
2．5．3 相干性的定量描述 u9*}@{,  
2．5．4激光的相干性 -PSI^%TR#  
例题 bt,^-gt@  
习题 j:9kJq>mv  
Sh=Px9'i  
第3章光的衍射 siHS@S  
3．1衍射的基本理论 ;$y(Tvd;  
3．1．1 光的衍射现象 w-%
H\+J  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 q1Si*?2W  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 /IS j0"/$  
3．2夫朗和费衍射 #Pulbk8  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ,xew3c'(W  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 o[bG(qHZ  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 e%'$Vx0kA  
3．2．4巴俾涅原理应用 D/w4u;E@  
3．3菲涅耳衍射 Fs_umy#  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 _G!lQ)
1  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 -T4{PM  
3．4光栅和波带片 {P_~_5o_  
3．4．1衍射光栅 AFWcTz6#d  
3．4．2波导光栅 y#AwuC K  
3．4．3 全息光栅 NW`.RGLI<  
3．4．4波带片 :4"SJ  
3．5傅里叶光学基础 U/2g N H  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 }TZ5/zn.Dw  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 )K8k3]y&  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 .(,4a<I?%N  
3．6二元光学概论 zn T85#]\@  
3．6．1二元光学- v2dCkn /  
3．6．2二元光学元件 kyQ%qBv ^  
3．6．3元光学元件的制作 x+vNA J  
3．7 近场光学简介 WYQJ+z5  
例题 zi23k=  
习题 z[DUktZl  
PXcpROg56  
第4章光在各向异性介质中的 eB78z@  
传播特性 TR,,=3n  
4．1晶体的光学各向异性 C+Wb_  
4．1．1 张量的基础知识 C|Bk'<MI  
4．1_2晶体的介电张量 >wjWX{&?  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 ~4[2{M.0>@  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 cve(pkl  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 :4h4vp<  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 GA{>=Q_~  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 v#.FK:u}  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 xDu11W+g  
4．4晶体光学元件 kL^
;^!Nt  
4．4．1偏振器 !Y-MUZ$f  
4．4．2波片和补偿器 pvTV*  
4．5晶体的偏光干涉 UM7Ft"  
4．5．1平行光的偏光干涉 !W/Og 5n  
4．5．2会聚光的偏光干涉 Phl't~k  
例题 p8
BAan3  
习题 7Nc@7_=  
[]0`>rVq  
第5章晶体的感应双折射 |v8>22y  
5．1 电光效应 8Uvf9,I'  
5．1．1电光效应的描述 n<Z;Xh~F  
5．1．2晶体的线性电光效应
Mk= tS+  
5．1．3晶体的二次电光效应 #$%9XD3  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 gLQWL}0O  
5．2声光效应 K;G1cFFyG  
5．2．1弹光效应和弹光系数 bvn?wK  
5．2．2声光衍射 .G1NY1\  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应
|hehROUn  
5．3．1 晶体的旋光效应 0G9@A8LU  
5．3．2法拉第效应 je.jui"  
例题 3mZX@h@  
习题。 TQ" [2cY  
+H_Jr'/  
第6章光的吸收、色散和散射 /^qCJp`  
6．1光与介质相互作用的经典理论 A$A7F=x  
6．2光的吸收' @y->4`N  
6．2．1匕吸收定律 BgD;"GD*W  
6．2．2吸收光谱 TclZdk]%T  
6．3光的色散 4r-jpVN~  
6．3．1色散率 5?k_Q"~  
6．3．2 正常色散与反常色散 e}f!zA  
6．4光的散射 q#I/N$F  
6．4．1光的散射现象 E3.=|]W'  
6．4．2瑞利散射 K8{j oh  
6．4．3米氏散射 \,[Qg#W$u  
6．4．4分子散射 <!K2xb-d^  
6．4．5喇曼散射 J @"wJEF  
例题 )rz
4IfE  
习题 G=!Y~qg  
W$N_GR'4  
第7章几何光学基础 Q <^'v>~n  
7．1几何光学的基本定律 {8Hrb^8!  
7．1．1波面、光线和光束 v@`#!iu  
7．1．2基本定律 M\,0<{  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 6=90 wu3  
7．1．4单个界面成完善像 I5Foh|)  
7．2单个折射球面的光路计算 Q0,]Q ]_  
7．2．1符号法则 4eYj.=I  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 @pYAqX2  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 >t'/(y  
7．3单个折射球面的近轴区成像 z>vz
XM  
7．3．1物像公式 DM!vB+j+,  
7．3．2焦距及光焦度 bU=!~W5  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 QgEG%YqB  
7．3．4放大率 zkI\ji  
7．3．5 拉亥不变量 qUx!-DMY  
7．4．球面反射镜成像 ~!,'z  
7．4．1焦点和焦距 fa/ '4  
7．4．2物像公式 +G?4Wc1  
7．4．3放大率 8G1Tpn  
7．5共轴球面光学系统 8Y sn8  
7．5．1转面公式 mDvZ1aj  
7．5．2拉亥公式 ^]Lr_k  
7．5．3放大率公式 0D/j2cT("k  
7．6薄透镜成像 ]$4k+)6  
7．6．1透镜的分类 C:_!zY'z  
7．6．2 薄透镜成像 n+rAbn5o$  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 =YB3^Z  
7．7平面的折射成像 *r?g&Vw$m  
7．7．1平面折射光路计算公式 nC qUg_{D  
7．7．2折射平面近轴区成像_ O%tlj@?  
7．7．3折射平行平板的光路计算 +T [0r  
7．7．4折射平行平板的成像 vy[*
xT]  
7．8平面镜和棱镜系统 |M[E^  
7．8_1平面镜成像 2 Nr j@q  
7．8．2双平面镜系统成像 r{#od 7;  
7．8．3反射棱镜 un6grvxr  
7．8．4反射棱镜的成像 Od^y&$|_%`  
7．8．5折射棱镜 <!Nj2>  
例题 0LrTYrlj  
习题 hh{4r} |  
6*S|$lo9B  
第8章理想光学系统 j S')!Wcu  
8．1理想光学系统的基点和基面 Dvo.yn|kB  
8．1．1理想光学系统的基本特性 R8c1~'  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 +su>0'a  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 IW Lv$bPZ/  
8．2理想光学系统的物像关系 'vhgR2/  
8．2．1图解法求像 s)_7*DY  
8．2．2理想光学系统成像公式 6QLWF@  
8．2．3放大率 )T(xQ2&r4  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 SM@l4GH  
8．2．5光学系统基点的测量 ]N:SB  
8．3理想光学系统的组合 0 4x[@f`  
8．3．1双光组组合 *["9;_KD  
8．3．2正切法 .2C}8GGC'  
8．3．3截距法 AJiEyAC!)5  
8．3．4无焦系统 `]FA} wC  
8．4厚透镜及其基点与基面 a"b9h{h@  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 S3MMyS8  
8．4．2厚透镜基点 M9_ y>N[0  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 ,1Suq\ L  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 Ib*l{cxN  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 bDeHU$  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ?>1AT==wI  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 (VO) Q  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 UkG|5P`  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ]-bA{
@tP.  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ,LSF@1|Fx  
传播介质中的变化规律 I
.p26  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 z~L4BY@z  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 TF}<,aR  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 2wlrei  
例题 d8C?m*3J  
习题 YKJk)%;+w  
x4CrWm  
第9章光学系统像差基础和光路计算 _;O$ot\5  
9．1光学系统中的光阑 k v,'9z  
9．1．1光阑及其分类 ^W eE%"  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 ?#-"YO7  
9．1．3视场光阑和入／出窗 ecA
:y!N  
9．2光学系统光阑对成像的影响 glH&v8  
9．2．1渐晕 _'ltz!~  
9．2．2 景深和焦深 mEa\0oPGB  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 @g }r*U?  
9．3像差基本概念 YjdCCju  
9．3．1像差的描述和分类 ^+F@KXnL  
9．3．2球差 u_dTJ,m  
9．3．3 彗差 Tsxl4ZK  
9．3．4像散 $z1u>{  
9．3．5场曲 -N<s =  
9．3．6畸变 -7fsfcGM$  
9．3．7位置色差（轴向色差） /1zi(z   
9．3．8倍率色差（垂轴色差） g;i>nzf  
9．4光学系统中一般光路计算 >)=FS.?]  
9．4．1光学系统计算光路的分类 *TfXMN?w  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ZF_*h`B  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 DxdiXf[j  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 jX-v9eaA  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 KqG:o+V=  
9．5．1ZEMAX 基本概况 - jfZLO4  
9．5．2ZEMAX设计环境 w=vK{h#8  
9．5．3光学系统结构的设定 y#F( xm+L  
9．5．4光学系统成像的分析 H
{VVxj  
9．5．5光学系统结构的优化 SQDllG84E  
例题 Jt\?
,~,
  
习题 Z*tB=  
e%uPZ >'q  
第10章光学仪器的基本原理 s$4!?b$tw
 
10．1光辐射基本概念和规律 ry\Nm[SQ  
10．1．1光辐射基本物理量 N\ChA]Ck  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） =H%c/Jty  
10．1．3光亮度的传递规律 wS-D"\4/  
10．2眼睛 =Bcwd7+  
10．2．1 眼睛的结构 #f0J.)M  
10．2．2眼睛的调节和适应 %D< =6suW  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 5<wIJ5t  
10．2．4眼睛的分辨率 y2;uG2IS_g  
10．3放大镜 Qh<_/X?  
10．3．1 视角放大率 LX[<Wh_X(  
10．3．2放大镜的视角放大率 %JeT,{  
10．3．3放大镜的光束限制 V|e
9G,z~A  
10．4显微镜 =+%QfuK  
10．4．1显微镜的结构及其成像 .aV#W@iyK  
10．4．2显微镜的分辨率 lQj3#!1}  
10．4．3视角放大率' 1v)ur\>R  
10．4．4显微镜的聚光本领 M>nplHq   
10．4．5显微镜的光束限制 ZX[@P?A+-  
10．5 望远镜 FpN>T  
10．5．1望远镜的结构 Yj)H!Cp.xD  
10．5．2望远镜的分辨率 *`&4<>=n  
10．5．3放大本领 R8O;8c?D  
10．5．4聚光本领 '=C)Hj[D  
10．6 物镜和目镜 8;K'77h  
10．6．1显微镜的物镜 bHZXMUewC  
10．6．2望远镜的物镜 O W`yv  
10．6．3目镜 P>n}\"z4  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 aqJ>l}{  
例题 6..G/,T
B  
习题 ~iI4v#0  
习题参考答案 = i9|lU"Va  
z/Z 0cM#  
主要参考文献 HjCcfOej  
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