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。 z?I+u*rF6  
《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。 ~DK F%}E  
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绪论 Q;=6ag'  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 *ZX!EjICk  
1．1光波的特性 R9b
hC9NP  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ]DGGcUk7  
1．1．2几种特殊形式的光波 _F3KFQ4,S-  
1．1．3光波场的时域频率谱 5DmCxg  
1．1．4相速度和群速度 B<(Pd  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 4n#YDZ  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 9/FG,9  
1．2．1反射定律和折射定律 _s2m-jm7  
1．2．2菲涅耳公式 7&=-a|k~  
1．2．3反射率和透射率  4c  
1．2．4反射和折射的相位特性 p1Y+
 
1．2．5反射和折射的偏振特性 +}kO;\  
1．2．6全反射 Oi6f8*,  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 vU?b"n  
例题 0S%tsXt+  
习题 sg+ZQDF{x  
#,7eQaica  
第 2章光的干涉 "[#@;{@Gt  
2．1双光束干涉 bcUC4g\9N  
2．1．1产生干涉的基本条件 ,LoMt ]H  
2．1．2双光束干涉 E"G:K`Q  
2．2平行平板的多光束干涉 <Z2(qZ^Z  
2．3 光学薄膜 @][ a8:Y9I  
2．3．1光学薄膜的反射特性 )3BR[*u
*  
2．3．2薄膜波导 GU:r vS!  
2．4典型干涉仪 )!'Fa_$ e  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 @47[vhE  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- ;r gH}r  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 A
*G )CG  
2．5光的相干性 oNiToFbQu  
2．5．1光的相干性 av'd%LZP  
2．5．2干涉的定域性 zJz82jMm  
2．5．3 相干性的定量描述 A4~D#V  
2．5．4激光的相干性 x:!C(Ep)  
例题 x{=[w`  
习题 Pz5ebhgq  

muL>g_H  
第3章光的衍射 c-[Q,c  
3．1衍射的基本理论 JRHf.?  
3．1．1 光的衍射现象 D?iy.Dg  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 Uuwq7oFub  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 N$N;Sw  
3．2夫朗和费衍射 l*F!~J3  
3．2．1夫朗和费衍射装置 %KbBH:z05  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 73'U#@g6  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射
8#X?k/mzU  
3．2．4巴俾涅原理应用 y%{*uH}SL  
3．3菲涅耳衍射 Y&oP>n! ei  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 R59
e&   
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 H.jLGe>  
3．4光栅和波带片 }2-[Ki yv  
3．4．1衍射光栅 &:;/]cwj  
3．4．2波导光栅 [z W_%O kP  
3．4．3 全息光栅 >P<k[vF  
3．4．4波带片 v< 65(I>  
3．5傅里叶光学基础 -&qRo0^3
 
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 bs<WH`P  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 C ffTv  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 8+*g4=ws  
3．6二元光学概论 !L&=?CX  
3．6．1二元光学- o8~f  
3．6．2二元光学元件 D=i0e8D!+  
3．6．3元光学元件的制作 8L]gQ g  
3．7 近场光学简介 *6 I =oE  
例题 Ma`   
习题 ()+jrrK  
E[SV*1)  
第4章光在各向异性介质中的 3EbnZb  
传播特性 o{ ,ba~$.w  
4．1晶体的光学各向异性 t-v^-#  
4．1．1 张量的基础知识 _4~ng#M*  
4．1_2晶体的介电张量 5@w'_#!)  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 bqZ?uvc3  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 "'Q"(S  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 v`z=OHc  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 y9V;IXhDc  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 (&9DB  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 k#8S`W8^  
4．4晶体光学元件 ~)!V8  
4．4．1偏振器  2.HZ+1  
4．4．2波片和补偿器 Q9Y9{T  
4．5晶体的偏光干涉 `@u+u0  
4．5．1平行光的偏光干涉 /{eih]`x(  
4．5．2会聚光的偏光干涉 Z-? Iip{  
例题 ZaukMEq  
习题 9E->;0-  
1+16i=BF)  
第5章晶体的感应双折射 [I+)Ak5  
5．1 电光效应 !Zk%P  
5．1．1电光效应的描述 dVj'  
5．1．2晶体的线性电光效应 1cHSgpoJ  
5．1．3晶体的二次电光效应 :=iM$_tp'  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 eI/\I:G{f  
5．2声光效应 `&|l;zsS  
5．2．1弹光效应和弹光系数 [T}%q"<  
5．2．2声光衍射 ;qT!fuN;  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 jza}-=&+e  
5．3．1 晶体的旋光效应 + e5  
5．3．2法拉第效应 ^|FVc48{  
例题 /VhE<}OtH  
习题。 ~n8*@9[  
6*(h9!_T1  
第6章光的吸收、色散和散射 |mQtjo  
6．1光与介质相互作用的经典理论 #o;CmB  
6．2光的吸收' {.' ,%)
 
6．2．1匕吸收定律 ^H\-3/si*  
6．2．2吸收光谱 j &0fC!k  
6．3光的色散 3IJI5K_  
6．3．1色散率 (N~zJ.o  
6．3．2 正常色散与反常色散 ig.6[5a\  
6．4光的散射 ^;Hi/KvM\  
6．4．1光的散射现象 5KC\1pei  
6．4．2瑞利散射 ^?K?\  
6．4．3米氏散射
TY54e T  
6．4．4分子散射 _ RT"1"r  
6．4．5喇曼散射 'sjJSc  
例题 {P<BJ52=  
习题 bzj!d|T`  
t_zY0{|P  
第7章几何光学基础 Oc"'ay(g  
7．1几何光学的基本定律 z`xz~9a<  
7．1．1波面、光线和光束 (Qh7bfd  
7．1．2基本定律 cmr6,3_  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 "zeJ4f  
7．1．4单个界面成完善像 WDH[kJ  
7．2单个折射球面的光路计算 08K.\3  
7．2．1符号法则 FB=  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 -}N\REXE  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 nuQLq^e  
7．3单个折射球面的近轴区成像 o+X'(!Trw  
7．3．1物像公式 ku[=QsMv  
7．3．2焦距及光焦度 |S>J<]H p  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 lU50.7<08  
7．3．4放大率 tXG4A$(2&  
7．3．5 拉亥不变量 v_@#hf3  
7．4．球面反射镜成像 YP\4XI  
7．4．1焦点和焦距 z)<pqN  
7．4．2物像公式 Q,,fDBN  
7．4．3放大率 tO+%b=Z^  
7．5共轴球面光学系统 j]F#p R}p  
7．5．1转面公式 X_tW#`  
7．5．2拉亥公式 (;Q <@PZg  
7．5．3放大率公式 ZoNNM4M+  
7．6薄透镜成像 )q]j?Z.  
7．6．1透镜的分类 s=y9!rr  
7．6．2 薄透镜成像 X!MfJ^)q  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Dho^^<`c+  
7．7平面的折射成像 wkZ2Y-#='  
7．7．1平面折射光路计算公式 ZAo)_za&mH  
7．7．2折射平面近轴区成像_ i:Z.;z$1  
7．7．3折射平行平板的光路计算 t6L^ #\'  
7．7．4折射平行平板的成像 xBI"{nGoN  
7．8平面镜和棱镜系统 T`'
3Cp$q  
7．8_1平面镜成像 c;|&>Fp  
7．8．2双平面镜系统成像 MlC-
Aad(  
7．8．3反射棱镜 ++{+ #s6  
7．8．4反射棱镜的成像 _9O }d  
7．8．5折射棱镜 b1>$sPJ+  
例题 x4m_(CtK  
习题 Aya;ycsgE  
@qhg[= @  
第8章理想光学系统 3d)+44G_)  
8．1理想光学系统的基点和基面 z`r4edk3  
8．1．1理想光学系统的基本特性 z5*O@_r+.b  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 4;c_%=cU  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面
Ko]h r  
8．2理想光学系统的物像关系 ~tj7zI6  
8．2．1图解法求像 _Fh0^O@  
8．2．2理想光学系统成像公式 p_40V%y^  
8．2．3放大率 ?xTeio44  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 pYhI{  
8．2．5光学系统基点的测量 Bzy=@]`  
8．3理想光学系统的组合 q!oZ; $  
8．3．1双光组组合 DwrCysIK  
8．3．2正切法 )RCqsFjK  
8．3．3截距法 @Kb|  
8．3．4无焦系统 k;:u| s8NS  
8．4厚透镜及其基点与基面 /h.3<HI."*  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 fi4/@tV?$L  
8．4．2厚透镜基点 q}A3"$-F  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 }?qnwx.  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 ?>\]%$5o  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 tAu|8aL  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 UUEDCtF)  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 fUWm7>6VA>  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 #/v_h6$  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 0_zSQn9c  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ]aW.b_7<9  
传播介质中的变化规律
e"H+sM26-  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 NCM{OAjS5U  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 zt?wn*_  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 [c!vsh]^  
例题 ZG[0rvW  
习题 fu "z%h]   
@k #y-/~?  
第9章光学系统像差基础和光路计算 ]<_!
@J6k  
9．1光学系统中的光阑 hE#8_34%s  
9．1．1光阑及其分类 Z!i'Tbfn  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 +4p;4/=  
9．1．3视场光阑和入／出窗 +bd{W]={  
9．2光学系统光阑对成像的影响 5F+ f'~  
9．2．1渐晕 .&Gtw _  
9．2．2 景深和焦深 ~t3?er& R  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 3Co>3d_  
9．3像差基本概念 ]~M{@h!<  
9．3．1像差的描述和分类 _,?HrL9  
9．3．2球差 0m!ZJHe  
9．3．3 彗差 b2f2WY |z>  
9．3．4像散 n$0)gKN7  
9．3．5场曲 U"kK]Stk<  
9．3．6畸变 p[VCt" j  
9．3．7位置色差（轴向色差） <gzMDX[^M  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ~9;mZi1-  
9．4光学系统中一般光路计算 *ik)>c_  
9．4．1光学系统计算光路的分类 3:Egqw  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 %LlKi5u]  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 so&3A&4cL  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 ZS>/ 5  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 jtpNo~O  
9．5．1ZEMAX 基本概况 kV%y%l(6  
9．5．2ZEMAX设计环境 L`@&0Zk  
9．5．3光学系统结构的设定 s"F,=]HQ!G  
9．5．4光学系统成像的分析 &|FG#.2yw  
9．5．5光学系统结构的优化 { 3P!b|V>  
例题 8-6{MJ?F  
习题 h4xdE0  
sh3}0u+  
第10章光学仪器的基本原理 }33Au-%*  
10．1光辐射基本概念和规律 Ds5&5&af  
10．1．1光辐射基本物理量 -*
j;  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） }slEkpk?]  
10．1．3光亮度的传递规律 EHJc*WFPU-  
10．2眼睛 ^w}Ib']X  
10．2．1 眼睛的结构 T js{ )r9  
10．2．2眼睛的调节和适应 ArKrsI#H-  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 n{* [Y  
10．2．4眼睛的分辨率 yG_.|%e  
10．3放大镜 ;G&O"S><]c  
10．3．1 视角放大率 UM^hF%  
10．3．2放大镜的视角放大率 l%w|f`B:  
10．3．3放大镜的光束限制 L7'n<$F  
10．4显微镜 *g.,[a0  
10．4．1显微镜的结构及其成像 !aoO,P#j  
10．4．2显微镜的分辨率 !}m8]&  
10．4．3视角放大率' KA[Su0  
10．4．4显微镜的聚光本领 F&Z>B};  
10．4．5显微镜的光束限制 lsxii-#O  
10．5 望远镜 [qo*,CRz  
10．5．1望远镜的结构 cW>`Z:6{K  
10．5．2望远镜的分辨率 XwGJ 8&N  
10．5．3放大本领  %tjEVQa  
10．5．4聚光本领 7P(:!ce4-  
10．6 物镜和目镜 P
kO(Y!  
10．6．1显微镜的物镜  KX@Fgs  
10．6．2望远镜的物镜 _J`M>W)8  
10．6．3目镜 h<jIg$rA  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 LDNUywj@w  
例题 '?[msX"aqa  
习题 eVJL|uI|  
习题参考答案 |LhuZ_;1xo  
3 g!h4?^  
主要参考文献 \8H"lcj:  
…… ;!Mg,jlQ  
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