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。 Z2P
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《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。 *Mg=IEu-6[  
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绪论 6@wnF>'/\  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 H 
}uT'  
1．1光波的特性 ^\e:j7@z  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 Y_p  
1．1．2几种特殊形式的光波 oE"!  
1．1．3光波场的时域频率谱 _Y|k \|'  
1．1．4相速度和群速度 e|):%6#  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 +TpM7QaL  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 Fu )V2[TY  
1．2．1反射定律和折射定律 @-kzSm  
1．2．2菲涅耳公式 G&/}P$  
1．2．3反射率和透射率 Z:,HB]&;9  
1．2．4反射和折射的相位特性 ;
#EB0TK  
1．2．5反射和折射的偏振特性 8$v17 3  
1．2．6全反射 k:m~'r8z  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 6
DaH+  
例题 q0`Vw%  
习题 mXz-#Go(  
.#5<ZAh/?  
第 2章光的干涉 qk~QcVg  
2．1双光束干涉 +z>*m`}F  
2．1．1产生干涉的基本条件 |ng[s6uf  
2．1．2双光束干涉 EK@yzJ%  
2．2平行平板的多光束干涉 z\_q`43U7  
2．3 光学薄膜 KT{<iz_  
2．3．1光学薄膜的反射特性 {8@?9Z9R{  
2．3．2薄膜波导 Tx/  
2．4典型干涉仪 ]=WJ%p1l  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 3hO`GM  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- ]pB0bJAt  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 .DHZs#R  
2．5光的相干性 9s73mu`Twg  
2．5．1光的相干性 X[j4V<4O  
2．5．2干涉的定域性 e1~C>  
2．5．3 相干性的定量描述 Yah3I@xGy  
2．5．4激光的相干性 Y'Wj7P  
例题 1^!=J<`K;  
习题 E2X KhW  
wh|[ "U('  
第3章光的衍射 L@CN0ezQs  
3．1衍射的基本理论 KOhy)h+ h  
3．1．1 光的衍射现象 -CtA\<7I  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 |rW}s+Kcr  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 P%'bSx1  
3．2夫朗和费衍射 B V+"uF  
3．2．1夫朗和费衍射装置 R!*UU'se  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 M(b'4  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 9@QP?=\Y  
3．2．4巴俾涅原理应用 w,eYrxR|N  
3．3菲涅耳衍射 >9+@oGe(E  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 2?QIK3"v  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 :/~`"`#1  
3．4光栅和波带片 %L/Wc,My  
3．4．1衍射光栅 4%\L8:  
3．4．2波导光栅 S.t+HwVodO  
3．4．3 全息光栅 [GhT.  
3．4．4波带片 &:akom8  
3．5傅里叶光学基础 u\Fq
\_  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 w gATfygr  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 %?X~,  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 >AN`L`%2  
3．6二元光学概论 ;fee<7Ty  
3．6．1二元光学- tq<7BO<6  
3．6．2二元光学元件 5SR29Z[  
3．6．3元光学元件的制作 !uO|1b  
3．7 近场光学简介 a3HT1!M)  
例题 uPRusG4!R  
习题 c#u-E6  
P~ffgzP  
第4章光在各向异性介质中的 ouVR[w>V  
传播特性 KDRIy@[e  
4．1晶体的光学各向异性 >/1.VT\E  
4．1．1 张量的基础知识 -HZvz[u  
4．1_2晶体的介电张量 9y.C])(2  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 h(GgkTj4+  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 ,GVHwTZ0`  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 JaG<.ki  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 *ubLuC+b  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 ofcoNLX5c  
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 +;:i,`Lmg  
4．4晶体光学元件 1
ReO.Dd`R  
4．4．1偏振器 aina6@S  
4．4．2波片和补偿器 !?O:%QG  
4．5晶体的偏光干涉 BI4p3-  
4．5．1平行光的偏光干涉 q/70fR7{v  
4．5．2会聚光的偏光干涉 :ozHuHJ#  
例题 7" Dw4}T  
习题 y ?4|jN  
;oob TW{  
第5章晶体的感应双折射 78dmXOZ'_h  
5．1 电光效应 (tyo4Tz1  
5．1．1电光效应的描述 g 4Vt"2|  
5．1．2晶体的线性电光效应 f[%\LHq  
5．1．3晶体的二次电光效应 e)!X9><J  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 S3)JEZi  
5．2声光效应 :Gy .P  
5．2．1弹光效应和弹光系数 "^22Y}VB  
5．2．2声光衍射 53BXz= k  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 DrHMlk5  
5．3．1 晶体的旋光效应 u"X8(\pOn  
5．3．2法拉第效应 [A*vl9=  
例题 Zm&Zz^s  
习题。 [gIStKe  
3"I1'+  
第6章光的吸收、色散和散射 zr84%_^  
6．1光与介质相互作用的经典理论 RTLu]Bry  
6．2光的吸收' _f^q!tP&d  
6．2．1匕吸收定律 m]7Y )&3  
6．2．2吸收光谱 I[tU}ojP  
6．3光的色散 g@B9i=  
6．3．1色散率 )ckx&e  
6．3．2 正常色散与反常色散 <C# s0UX  
6．4光的散射 ,dZ 9=]  
6．4．1光的散射现象 [OH>NpL  
6．4．2瑞利散射 Zu&trxnNf[  
6．4．3米氏散射 OEdp:dW|  
6．4．4分子散射 P63z8^y  
6．4．5喇曼散射 :T%,.sH  
例题 J +<|8D  
习题 ScZ$
&n  
+-qD!(&-6  
第7章几何光学基础 0S/
&^  
7．1几何光学的基本定律 >4LX!^V"  
7．1．1波面、光线和光束 LP=!u~?  
7．1．2基本定律 "/ @ ;6   
7．1．3光学系统及物像的基本概念 6<rc]T'|  
7．1．4单个界面成完善像 *DDfdn  
7．2单个折射球面的光路计算 D!qtb6<.  
7．2．1符号法则 05|t  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 ``ao
LQc`  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 Y<a/(`  
7．3单个折射球面的近轴区成像 oDKgW?x  
7．3．1物像公式 mc!
3FJ  
7．3．2焦距及光焦度 9Ki86  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 s_D7?o  
7．3．4放大率 <KHB/7  
7．3．5 拉亥不变量 6u8`,&U  
7．4．球面反射镜成像 GbB&kE3KP  
7．4．1焦点和焦距 ~X`vRSrH  
7．4．2物像公式 .Ddl.9p5  
7．4．3放大率 Gp32\^H|<  
7．5共轴球面光学系统 P5] cEZ n  
7．5．1转面公式 \f /<#'  
7．5．2拉亥公式 ~@itZ,d\  
7．5．3放大率公式 kE6\G}zj  
7．6薄透镜成像 &S3szhe  
7．6．1透镜的分类 LoBKR c2t  
7．6．2 薄透镜成像 tC|5;'m.2  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 IO v4Zx<)  
7．7平面的折射成像 %[Nef
A(  
7．7．1平面折射光路计算公式 `pII-dSC%  
7．7．2折射平面近轴区成像_ >A2& Mjo  
7．7．3折射平行平板的光路计算 /91H!s  
7．7．4折射平行平板的成像 ]S;e#u{QE  
7．8平面镜和棱镜系统 b!7"drge:  
7．8_1平面镜成像  $JX_e  
7．8．2双平面镜系统成像 "* 'rzd  
7．8．3反射棱镜 H(?z?2b p  
7．8．4反射棱镜的成像 I>9rfm
mTI  
7．8．5折射棱镜 1AoBsEnd  
例题 )o9CFhFB  
习题 ~jF5%Gu  
DrMcE31  
第8章理想光学系统 T3M 4r|  
8．1理想光学系统的基点和基面 @jwUH8g1  
8．1．1理想光学系统的基本特性 2Ybz`O!  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 tb0s+rb  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 d*q_DV  
8．2理想光学系统的物像关系 5%tIAbGW  
8．2．1图解法求像 :hxfd b-  
8．2．2理想光学系统成像公式 zZ;tSK
L  
8．2．3放大率 {wA@5+[  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 [Hn+r&  
8．2．5光学系统基点的测量 %o^'(L@z  
8．3理想光学系统的组合 Vfc9+
T+  
8．3．1双光组组合 o Q{gh$6*  
8．3．2正切法 VZ_4B *D  
8．3．3截距法 8V~w3ssz  
8．3．4无焦系统 #c?\(qjWA  
8．4厚透镜及其基点与基面 wW!*"z  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 rl4daV&,U  
8．4．2厚透镜基点 (qB$I\  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 173/A=]  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 p1X lni%=  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 ,JVD ;u  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 >@ge[MuS  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 <V>vDno\  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 d@] 0 =Ax  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 W P.6ea7k  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 '%K,A-7W  
传播介质中的变化规律 }>)"!p;t_  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 ;O{AYF?,N  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 q;B-np?U  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 aEX+M57k~  
例题 j g$%WAEb  
习题 B8w0DJ  
~>#=$#V   
第9章光学系统像差基础和光路计算 ^dqyX(
 
9．1光学系统中的光阑 .F 3v)  
9．1．1光阑及其分类 OBb  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 %)q5hB  
9．1．3视场光阑和入／出窗 ChmPO|2F  
9．2光学系统光阑对成像的影响 $C^94$W  
9．2．1渐晕 b.ow0WYe  
9．2．2 景深和焦深 Ce`{M&NSWX  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 $i~DUT(  
9．3像差基本概念 nC[L"%E|se  
9．3．1像差的描述和分类 PlBT H  
9．3．2球差 <VgnrqF6:  
9．3．3 彗差 WnHf)(J`"  
9．3．4像散 ^5"s3Qn  
9．3．5场曲 u-jGv| ,|  
9．3．6畸变 Dc BTW+  
9．3．7位置色差（轴向色差） 6 D~b9e  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） KY4|C05,  
9．4光学系统中一般光路计算 #^Sd r-   
9．4．1光学系统计算光路的分类
)v ['p  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 xmq~:fcU=  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 C=9|K`g5 R  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 qZA?M=NT?  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 roL~r`f`  
9．5．1ZEMAX 基本概况 /r}t  
9．5．2ZEMAX设计环境 pB
macFP  
9．5．3光学系统结构的设定 }bix+/]  
9．5．4光学系统成像的分析 ]km8M^P  
9．5．5光学系统结构的优化 ot-!_w<  
例题 _=4Dh/Dv  
习题 1 ht4LRFi  
g-')|0py  
第10章光学仪器的基本原理 l+YpRx/T\  
10．1光辐射基本概念和规律 ~u}[VP  
10．1．1光辐射基本物理量 rj<%_d'Z`  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） QGLfZvTT  
10．1．3光亮度的传递规律 M,cI0i  
10．2眼睛 ;:"~utL7  
10．2．1 眼睛的结构 mn 8A%6W  
10．2．2眼睛的调节和适应 !|Vjv}UO  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 S>cT(q_&  
10．2．4眼睛的分辨率 ##R]$-<4dQ  
10．3放大镜 : <m0 GG  
10．3．1 视角放大率 B8[H><)o\y  
10．3．2放大镜的视角放大率 GytI_an8  
10．3．3放大镜的光束限制 }54\NSj0  
10．4显微镜 O6boTB_2  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ScM2_k`D  
10．4．2显微镜的分辨率 /Q{Jf+>R>  
10．4．3视角放大率' tTQ>pg1{qh  
10．4．4显微镜的聚光本领 M# S:'WN  
10．4．5显微镜的光束限制 jY$|_o.4  
10．5 望远镜 uOm fpgO  
10．5．1望远镜的结构 51&wH  
10．5．2望远镜的分辨率 y"2#bq  
10．5．3放大本领 ^#gGA_H  
10．5．4聚光本领 \N/T^,  
10．6 物镜和目镜 =B;rj  
10．6．1显微镜的物镜 KDHR}`  
10．6．2望远镜的物镜 V&\ZqgDF  
10．6．3目镜 :Wb+&|dU  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 ]RGun GJ  
例题 c3K(mM:  
习题 '4N[bRCn  
习题参考答案 ?WUu@Z  
iCz,|;w%  
主要参考文献 |@V<}2zCZ  
…… o.y4&bC14;  
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