《
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。
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9 《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。
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L}h_\1 K_YrdA)6 绪论
m23"xnRB 第1章光在各向同性介质中的传播特性
4*X Nk;Dx 1.1光波的特性
?fxM1<8 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
]?6wU-a 1.1.2几种特殊形式的光波
w6BBu0,KC 1.1.3光波场的时域频率谱
Tg{5%~L] 1.1.4相速度和群速度
&5W;E+Pub 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
:\^b6"}8 1.2光波在介质界面上的反射和折射
Qs1CK;+zU 1.2.1反射定律和折射定律
Ark]>4x> 1.2.2菲涅耳公式
DTO_IP 1.2.3反射率和透射率
T]th3* 1.2.4反射和折射的相位特性
XvI~"} 1.2.5反射和折射的偏振特性
>7W)iwF 1.2.6全反射
<^YvgQ,m 1.3光波在金属表面上的反射和折射
$@PruY3[ 例题
}#ink4dK: 习题
x?S86,RW 4R'CLN
|t 第 2章光的干涉
iT'doF 2.1双光束干涉
m)A:w.o 2.1.1产生干涉的基本条件
2 7)IfE 2.1.2双光束干涉
S~ /2Bw!2 2.2平行平板的多光束干涉
,U""m7 2.3 光学薄膜
{o~TbnC 2.3.1光学薄膜的反射特性
e]~p: 2.3.2薄膜波导
in>+D|q
c 2.4典型干涉仪
)U~|QdZ 2.4.1迈克尔逊干涉仪
pS$9mzY 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
cKTjQJ# 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
"z9C@T 2.5光的相干性
3t-STk? 2.5.1光的相干性
}H
~-oYMu 2.5.2干涉的定域性
d88A.Z3w 2.5.3 相干性的定量描述
(\ab%M 2.5.4激光的相干性
)0/9
L 例题
}u;K<<h: 习题
jSjC43lh 9J/[7TzSZ 第3章光的衍射
h*R@ d 3.1衍射的基本理论
SJ]6_4=y* 3.1.1 光的衍射现象
&g;!n&d zP 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
|R.yuSL)( 3.1.3基尔霍夫衍射公式
Gazva/e 3.2夫朗和费衍射
^BA
I/WP 3.2.1夫朗和费衍射装置
Bz/ba * 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
rd7p$e=i 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
."wF86jW| 3.2.4巴俾涅原理应用
(
v*xW. 3.3菲涅耳衍射
/ZyMD(_J 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
Ao\P|K9MyL 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
].Yz
=: 3.4光栅和波带片
u\ _yjv# 3.4.1衍射光栅
]hV!lG1_ 3.4.2波导光栅
7<su8*? 3.4.3 全息光栅
\Y!#Y#c 3.4.4波带片
^]sb=Amw 3.5傅里叶光学基础
K 4GuOl 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
254V)(t^QM 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
%*Ex2we& 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
*Z#OfB4} 3.6二元光学概论
lk>\6o: 3.6.1二元光学-
N>(w+h+ 3.6.2二元光学元件
]In7%Qb 3.6.3元光学元件的制作
Qs\a&Q=0H 3.7 近场光学简介
^=eC1bQA 例题
#
>k|^*\ 习题
V;ea Q !dT+cZsf 第4章光在各向异性介质中的
Cn/WNCzst& 传播特性
1r=cCM 4.1晶体的光学各向异性
oMN<jAU. 4.1.1 张量的基础知识
pl).U#7` 4.1_2晶体的介电张量
,]EhDW6 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
yx Om=V 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
nYSe0w 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
/<) Vd 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
j{lurb)y 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
TVcA%]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
?#w} S% 4.4晶体光学元件
{.2\}7.c 4.4.1偏振器
0g[ %)C 4.4.2波片和补偿器
X7!q/1$J 4.5晶体的偏光干涉
Jw _>I 4.5.1平行光的偏光干涉
a
U\|ZCH\] 4.5.2会聚光的偏光干涉
S46aUkW. 例题
dGp7EB` 习题
>eA@s}_8 b$klm6nMvm 第5章晶体的感应双折射
%)7t2D 5.1 电光效应
Aax;0qGbH 5.1.1电光效应的描述
kBZ1)? 5.1.2晶体的线性电光效应
bY#BK_8 : 5.1.3晶体的二次电光效应
~5+RK16 5.1.4晶体电光效应的应用举例
U${W3Ra 5.2声光效应
y.A3hV%6b 5.2.1弹光效应和弹光系数
7
0?iZIK _ 5.2.2声光衍射
;p+'?%Y} 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
&B&8$X 5.3.1 晶体的旋光效应
#DgHF*GG+> 5.3.2法拉第效应
*|S6iSn9R! 例题
vS\ 2zwb} 习题。
Nbr$G=U $~1vXe 第6章光的吸收、色散和散射
yU!1q}L! 6.1光与介质相互作用的经典理论
,40OCd! 6.2光的吸收'
0o+Yjg>\~8 6.2.1匕吸收定律
ai-s9r'MI? 6.2.2吸收光谱
_e@8E6#ce 6.3光的色散
YTyrX 6.3.1色散率
*:yG)J 3F 6.3.2 正常色散与反常色散
T^7Cv{[ 6.4光的散射
M/6Z,oOU 6.4.1光的散射现象
*#YZm>h 6.4.2瑞利散射
J[<Zy^"Y; 6.4.3米氏散射
w*6b%h%ww 6.4.4分子散射
{|u"I@M*O 6.4.5喇曼散射
uj6'T Sl 例题
?zBu`7j 习题
E<\$3G-do qf(mJlU 第7章几何光学基础
5(H%Ia 7.1几何光学的基本定律
Fs~(>w@ 7.1.1波面、
光线和光束
j4owo#OB- 7.1.2基本定律
I5M\PK/ 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
-~{Z*1`, 7.1.4单个界面成完善像
WrGA7&!+ 7.2单个折射球面的光路计算
`sKyvPtG 7.2.1符号法则
M,fL(b;2 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
{K.H09Y 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
l?*DGW(t{ 7.3单个折射球面的近轴区成像
a%r!55. 7.3.1物像公式
lfj5?y 7.3.2焦距及光焦度
96^aI1: 7.3.3高斯公式和牛顿公式
bKpy?5&> 7.3.4放大率
'<o3x$6
* 7.3.5 拉亥不变量
/Q3>w -h 7.4.球面反射镜成像
<}J!_$A 7.4.1焦点和
焦距 {T-\BTh&Q 7.4.2物像公式
-i8KJzPL f 7.4.3放大率
#zl1#TC{( 7.5共轴球面
光学系统 :dt[ # 7.5.1转面公式
Y ]([K.I= 7.5.2拉亥公式
-LiGO #U 7.5.3放大率公式
jUm-!SK}q 7.6薄
透镜成像
Hi09?AX 7.6.1透镜的分类
57q= 7.6.2 薄透镜成像
Q|)>9m!tt 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
jg?UwR& 7.7平面的折射成像
aLh(8 ;$ 7.7.1平面折射光路计算公式
Be|! S_Y P 7.7.2折射平面近轴区成像_
X_2N9$}, 7.7.3折射平行平板的光路计算
r)|~Rs!y, 7.7.4折射平行平板的成像
I:jIChT 7.8平面镜和棱镜系统
c6[m'cy 7.8_1平面镜成像
XN<!.RCw 7.8.2双平面镜系统成像
w<H Xe 7.8.3反射棱镜
]W?cy 7.8.4反射棱镜的成像
H=BI%Z 7.8.5折射棱镜
zjUQ] 例题
t+KW=eW 习题
z[f]mU 4<($ZN8 第8章理想光学系统
>\1twd{u] 8.1理想光学系统的基点和基面
$jMA(e`Ye0 8.1.1理想光学系统的基本特性
Z)|~ 8.1.2理想光学系统的基点和基面
rT `sY 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
4+hNP'e 8.2理想光学系统的物像关系
3?B1oIHQ 8.2.1图解法求像
j9k:!|(2' 8.2.2理想光学系统成像公式
:XY%@n 8.2.3放大率
PaSwfjOnqr 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
=CFjG)L 8.2.5光学系统基点的测量
^dpM2$J 8.3理想光学系统的组合
:z8/iD y 8.3.1双光组组合
%$ya>0?mq 8.3.2正切法
1e[?}q]* 8.3.3截距法
qR.FjQOvn 8.3.4无焦系统
sGY}(9ED; 8.4厚透镜及其基点与基面
C[,h! 8.4.1 厚透镜基点一般公式
Qp<*or@ 8.4.2厚透镜基点
eI
( S)q 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
`e ZDG 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
!U?C_ 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
H}r]j\ 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
cgG*7E 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
F qJ`d2E 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
4vL\t
uoz 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
_zDS-e@ 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
j(y<oxh 传播介质中的变化规律
s#5#WNzP 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
rCa]T@= 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
@2"uJ6o 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
p|gVIsg[-e 例题
:WWHEZK 习题
FZgf"XM> ,IhQ %)l 第9章光学系统像差基础和光路计算
M;XU"8 9.1光学系统中的光阑
0i}.l\ 9.1.1光阑及其分类
n}Z%-w$K# 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
f=91
Z_M 9.1.3视场光阑和入/出窗
$|7"9W}m* 9.2光学系统光阑对成像的影响
A@~9r9Uf 9.2.1渐晕
s>L-0vG 9.2.2 景深和焦深
M+")*Opq 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
YN)qMI_`A 9.3像差基本概念
o Tvg%bX 9.3.1像差的描述和分类
/mJb$5=1 9.3.2球差
Gu{1%bb#kL 9.3.3 彗差
lFuW8G,-f@ 9.3.4像散
yE
N3/-S+ 9.3.5场曲
Fdl0V:< 9.3.6畸变
\0lQ1FrY 9.3.7位置色差(轴向色差)
1?)h-aN 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
!]R>D{"" 9.4光学系统中一般光路计算
BT(eU*m- 9.4.1光学系统计算光路的分类
0<uL0FOT 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
A
PSkW9H 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
DPY+{5q2 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
e lM<S3 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
6 [bQ'Ir^8 9.5.1ZEMAX 基本概况
NfQQJ@* 9.5.2ZEMAX设计环境
vZQraY nJ 9.5.3光学系统结构的设定
6a9:P@tY 9.5.4光学系统成像的分析
`!X8Cn
9.5.5光学系统结构的优化
@ebY_* 例题
@=g{4(zR^ 习题
y z3=# 7&etnQJ{ 第10章光学仪器的基本原理
V,zFHXO 10.1光辐射基本概念和规律
, MqoX-+ 10.1.1光辐射基本物理量
86KK Y2 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
YpZuAJm<2_ 10.1.3光亮度的传递规律
S^1ZsD. 10.2眼睛
[#aJ- Uu 10.2.1 眼睛的结构
i%i s<' 10.2.2眼睛的调节和适应
`+."X1 10.2.3眼睛的缺陷与校正
!`H!!Kg0L 10.2.4眼睛的分辨率
$2]>{g 10.3放大镜
v"Bm4+c&0 10.3.1 视角放大率
18~jUYMV 10.3.2放大镜的视角放大率
Wf?[GO 10.3.3放大镜的光束限制
"KCG']DF 10.4显微镜
yz>S($u 10.4.1显微镜的结构及其成像
^Et^,I:` 10.4.2显微镜的分辨率
kxrYA|x 10.4.3视角放大率'
AH#a+<;a 10.4.4显微镜的聚光本领
>}Mw"
10.4.5显微镜的光束限制
Nj?Q{ztS 10.5 望远镜
wKcuIc$ 10.5.1望远镜的结构
s{c|J#s 10.5.2望远镜的分辨率
mxH63$R 10.5.3放大本领
Rc93Fb-Zp 10.5.4聚光本领
#xR=U" 10.6 物镜和目镜
mDt!b6N/ 10.6.1显微镜的物镜
=^zGn+@z 10.6.2望远镜的物镜
$qpW?<>,0 10.6.3目镜
hBz>E 4mEv 10.7望远系统外形尺寸设计举例
/&qE,>hd.+ 例题
D{6BX-Dw. 习题
y9T5 习题参考答案
Nw,|4S Jz0AYiCq 主要参考文献
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