《
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。
iF]vIg#h 《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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[G|2m_ O^gq\X4} 绪论
}fs;yPl, 第1章光在各向同性介质中的传播特性
Dy^4^ J5+ 1.1光波的特性
3/@'tLtN 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
z95V 7E 1.1.2几种特殊形式的光波
_mL 9G5~r 1.1.3光波场的时域频率谱
Z_Ma|V?6 1.1.4相速度和群速度
{1YT a:evl 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
D 2Go,1 1.2光波在介质界面上的反射和折射
"Hjw 1.2.1反射定律和折射定律
Xc5[d`] 1.2.2菲涅耳公式
vR~*r6hX8 1.2.3反射率和透射率
V2]S{!p}k 1.2.4反射和折射的相位特性
@;,O V&XYn 1.2.5反射和折射的偏振特性
/ADxHw`k 1.2.6全反射
0KT{K( 1.3光波在金属表面上的反射和折射
S8vmXlD 例题
emS +%6U 习题
90aPIs- r5iO%JFg 第 2章光的干涉
cmN0ya 2.1双光束干涉
"x$S%:p 2.1.1产生干涉的基本条件
nZ7v9o9 2.1.2双光束干涉
8h20*@wSN 2.2平行平板的多光束干涉
_zmx 2.3 光学薄膜
O\KAvoQ%s 2.3.1光学薄膜的反射特性
FvI`S> 2.3.2薄膜波导
lE|T'?/ 2.4典型干涉仪
o>`/,-! 2.4.1迈克尔逊干涉仪
X)f"`$ 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
nLfnikw& 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
YJ16vb9 2.5光的相干性
'/
&" 2.5.1光的相干性
fF[ g%?w 2.5.2干涉的定域性
f|^f^Hu:{ 2.5.3 相干性的定量描述
A^p $~e\) 2.5.4激光的相干性
B?%D 例题
D[#\Y+N 习题
^:)&KV8D| Xp?Z;$r$ 第3章光的衍射
c\b>4 &n 3.1衍射的基本理论
3MzY]J
y( 3.1.1 光的衍射现象
$^0YK|F 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
>aWJ+ 3.1.3基尔霍夫衍射公式
Rt:PW}rFf 3.2夫朗和费衍射
7:j #1N[p 3.2.1夫朗和费衍射装置
gwYd4 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
M{4_BQ4$ 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
]Ojt3)fB 3.2.4巴俾涅原理应用
x+TNF>%'D 3.3菲涅耳衍射
hW+Dko(s 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
j5)qF1W, 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
}I`|*6Up 3.4光栅和波带片
kv4J@ 3.4.1衍射光栅
B&$89]gs| 3.4.2波导光栅
8Z!ea3kAT 3.4.3 全息光栅
_/=ZkI5 3.4.4波带片
0Yjy 3.5傅里叶光学基础
,RHHNTB(" 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
sq^"bLw 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
QE}@|H9xs 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
O9y Q9sl 3.6二元光学概论
o <'gM]$ 3.6.1二元光学-
X>6a@$Mx P 3.6.2二元光学元件
Vi|jkyC8 3.6.3元光学元件的制作
#"M Pe4 3.7 近场光学简介
t;1NzI$^ 例题
e.GzGX 习题
YBO53S]= 2yZ6:U~ 第4章光在各向异性介质中的
bcs!4 传播特性
?f`-&c; 4.1晶体的光学各向异性
aS7zG2R4H 4.1.1 张量的基础知识
>D;hT*3 4.1_2晶体的介电张量
YC_^jRB8n 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
ckk [n 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
ES2qX]I 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
D.6dPzu` 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
Uk2q,2 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
8(D}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
KV*:,> 4.4晶体光学元件
QBy*y $ 4.4.1偏振器
\d+HYLAJn 4.4.2波片和补偿器
F%d"gF0qu 4.5晶体的偏光干涉
#c>MUC(?s: 4.5.1平行光的偏光干涉
}BrE|'.j' 4.5.2会聚光的偏光干涉
<.B s`P 例题
`[\phv 习题
#0D.37R+k }(K6 YL 第5章晶体的感应双折射
g4X,*H 5.1 电光效应
>i%w'uU 5.1.1电光效应的描述
.[fz x` 5.1.2晶体的线性电光效应
QO.gt*" 5.1.3晶体的二次电光效应
ODEXQl}R 5.1.4晶体电光效应的应用举例
<yPHdbF 5.2声光效应
03o3[g? 5.2.1弹光效应和弹光系数
y^\#bpq&\ 5.2.2声光衍射
n y)P 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
RKkI/ Z0 5.3.1 晶体的旋光效应
b2e a0 5.3.2法拉第效应
ha=z<Q 例题
Zg&\K~OC 习题。
zYdtQjv WN#lfn8 7 第6章光的吸收、色散和散射
X^5"7phI@ 6.1光与介质相互作用的经典理论
}Xi#x*-D 6.2光的吸收'
@t8kN6. 6.2.1匕吸收定律
] <3?=$ 6.2.2吸收光谱
q'U5QyuC 6.3光的色散
b
H_pNx81 6.3.1色散率
f](uc(8Z 6.3.2 正常色散与反常色散
&R*5;/
! 6.4光的散射
t1{}-JlA 6.4.1光的散射现象
Te}yQ= + 6.4.2瑞利散射
~+egu89'TU 6.4.3米氏散射
Rl4zTAI 6.4.4分子散射
!<zzP LC 6.4.5喇曼散射
[?@wCY4= 例题
)K>@$6H+2 习题
&AcFa<U |u r~s$8y- 第7章几何光学基础
s;7qNwYO 7.1几何光学的基本定律
F^t?*
7.1.1波面、
光线和光束
@:9fS 7.1.2基本定律
rDX'oP: 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
BemkCj2
7.1.4单个界面成完善像
2^#UO=ct 7.2单个折射球面的光路计算
d5"EvT 7.2.1符号法则
SM+fG: 4d 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
Y;F
R"~^ 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
RIEv*2_O 7.3单个折射球面的近轴区成像
.l=*R7~EU 7.3.1物像公式
u?;Vxh3@| 7.3.2焦距及光焦度
7E3SvC|M 7.3.3高斯公式和牛顿公式
]Y&)98 7.3.4放大率
,i?!3oLT 7.3.5 拉亥不变量
h<1dTl* 7.4.球面反射镜成像
Z#6~N/b 7.4.1焦点和
焦距 r`R~{;oT 7.4.2物像公式
&^n>ZY, 7.4.3放大率
p?$G>nkdq 7.5共轴球面
光学系统 PT#eXS9_ 7.5.1转面公式
&s^>S?L- 7.5.2拉亥公式
04PoBv~g 7.5.3放大率公式
#;LMtDaL 7.6薄
透镜成像
Cz@FZb8 7.6.1透镜的分类
/;NE]{K 7.6.2 薄透镜成像
3zTE4pHzu+ 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
Yuo1'gE+ 7.7平面的折射成像
`X<`j6zaG 7.7.1平面折射光路计算公式
=Xy`"i{`( 7.7.2折射平面近轴区成像_
[TK? P0 7.7.3折射平行平板的光路计算
bV$8
>[` 7.7.4折射平行平板的成像
Rw}2* 5#y 7.8平面镜和棱镜系统
6{ +_T 7.8_1平面镜成像
,3]?%t0xe 7.8.2双平面镜系统成像
.D,?u"fk| 7.8.3反射棱镜
]LBvYjMY 7.8.4反射棱镜的成像
qE`:b0FT 7.8.5折射棱镜
|5~wwL@LW7 例题
dmaqXsU8q 习题
}kCn@ Q5y
q"/=[a 第8章理想光学系统
3 "l
F 8.1理想光学系统的基点和基面
@0ov!9]Rw- 8.1.1理想光学系统的基本特性
6<s(e_5f 8.1.2理想光学系统的基点和基面
+t>*l>[ 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
<,@H;|mZ 8.2理想光学系统的物像关系
<DXmZ1 8.2.1图解法求像
"VDk1YX_&l 8.2.2理想光学系统成像公式
4aN+}TkH@G 8.2.3放大率
0n*rs=\VG 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
L8:]`MQ0 8.2.5光学系统基点的测量
0Q$~k 8.3理想光学系统的组合
V9zywM 8.3.1双光组组合
r}R^<y@I 8.3.2正切法
DhWWN>I 8.3.3截距法
13.{Y) 8.3.4无焦系统
i'!jx. 8.4厚透镜及其基点与基面
CO:*x,6au 8.4.1 厚透镜基点一般公式
t}]9VD9
8.4.2厚透镜基点
z [qdmx^ 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
x/%7%_+' 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
:'d76pM- 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
t&R!5^R 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
+MNSZLP] 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
QJ a4R 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
n5egKAgA 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
0
OAqA?Z 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
|"CJ 传播介质中的变化规律
$/[Gys3" 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
_\,rX\ 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
(B>)2: T1 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
k;;nE o~6 例题
>`hSye{ 习题
3VcT7y*{P rWoe
?g 第9章光学系统像差基础和光路计算
OgEUq'' 9.1光学系统中的光阑
S9G8aea/ 9.1.1光阑及其分类
rDIhpT)a 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
:%/\1$3P 9.1.3视场光阑和入/出窗
_kn]#^ucCe 9.2光学系统光阑对成像的影响
R=\v3m 9.2.1渐晕
^273l(CZ1 9.2.2 景深和焦深
t/JOERw 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
n 5~=qQK2 9.3像差基本概念
9U2Px$E 9.3.1像差的描述和分类
CV!;oB&
9.3.2球差
x1Nme%%& 9.3.3 彗差
*he7BUO 9.3.4像散
ra]!4Kd' 9.3.5场曲
\|4 Ca't 9.3.6畸变
k(zs>kiP 9.3.7位置色差(轴向色差)
968Ac}OA 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
M'\pkzx 9.4光学系统中一般光路计算
*I:mw8t 9.4.1光学系统计算光路的分类
PSW#^o 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
L3B8IDq 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
QjQ4Z'.r > 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
+ jp|Y?6Z 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
g9DG=\*A 9.5.1ZEMAX 基本概况
3hc#FmLr2b 9.5.2ZEMAX设计环境
}US7Nw 9.5.3光学系统结构的设定
]dd[WHA 9.5.4光学系统成像的分析
U+4HG 9.5.5光学系统结构的优化
B^Xy0fq 例题
C0zrXhY_v 习题
dKU5; >4Iv[ D1 第10章光学仪器的基本原理
_kh>Z 10.1光辐射基本概念和规律
-{!&/;Z 10.1.1光辐射基本物理量
e@[9C(5E" 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
LPq2+:JpS 10.1.3光亮度的传递规律
PdR >;$1 10.2眼睛
dF$KrwDK
10.2.1 眼睛的结构
6/|U 10.2.2眼睛的调节和适应
;)gLjF/F7 10.2.3眼睛的缺陷与校正
q4_** 10.2.4眼睛的分辨率
mDZ=Due1 10.3放大镜
lNHNL
a>W 10.3.1 视角放大率
{b(rm,% 10.3.2放大镜的视角放大率
9^oo-,Su_ 10.3.3放大镜的光束限制
,SAbC*nq 10.4显微镜
?4:rP@ 10.4.1显微镜的结构及其成像
+q7qK* 10.4.2显微镜的分辨率
iNt 4> 10.4.3视角放大率'
;JYoW{2 10.4.4显微镜的聚光本领
pNuqT* 10.4.5显微镜的光束限制
Wt(Kd5k0'2 10.5 望远镜
/;DjJpwf0 10.5.1望远镜的结构
^ b@!dS 10.5.2望远镜的分辨率
/n(9&'H< 10.5.3放大本领
hPcS,
p{% 10.5.4聚光本领
>Z}@7$(7!~ 10.6 物镜和目镜
:H{Bb{B% 10.6.1显微镜的物镜
$> ;a'f~ 10.6.2望远镜的物镜
EVG"._I@ 10.6.3目镜
6?O}Q7G 10.7望远系统外形尺寸设计举例
02,W~+d1 例题
&%6NQWW 习题
Bn{)|&; 习题参考答案
rrAqI$6 rmoJ
=.' 主要参考文献
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