《
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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^[!| 《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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OIHz I2{ ~Aad9yyi 绪论
b<I9 MR 第1章光在各向同性介质中的传播特性
Rr(* aC2P 1.1光波的特性
/T^ JS 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
Hk_y/97OO 1.1.2几种特殊形式的光波
C) QKPT 1.1.3光波场的时域频率谱
!;@_VWR 1.1.4相速度和群速度
:A46~UA!$ 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
egR9AEJvz 1.2光波在介质界面上的反射和折射
6< J
#^ 6 1.2.1反射定律和折射定律
3b'tx!tFN
1.2.2菲涅耳公式
2g*J 1.2.3反射率和透射率
Thy=yz;p 1.2.4反射和折射的相位特性
,[p
T4G 1.2.5反射和折射的偏振特性
~sQjl] 1.2.6全反射
? Q@kg 1.3光波在金属表面上的反射和折射
PeX1wK%f 例题
Oh.ZPG= 习题
T@wcHg Y /TlE? 第 2章光的干涉
OkAK 2.1双光束干涉
6TWWlU^e 2.1.1产生干涉的基本条件
_fFU#k:MU 2.1.2双光束干涉
gV1[3dW 2.2平行平板的多光束干涉
V=I"-k}RL 2.3 光学薄膜
gIWrlIV{9 2.3.1光学薄膜的反射特性
z@s5m} 2.3.2薄膜波导
B(k=oXDF 2.4典型干涉仪
U;_[b"SW% 2.4.1迈克尔逊干涉仪
wCMQPt)VS 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
ukgAI<O% 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
_eSdnHWx 2.5光的相干性
"\"DCDKmG 2.5.1光的相干性
n>,L=wV 2.5.2干涉的定域性
@ufo$?D 2.5.3 相干性的定量描述
p]D]:
Z}P 2.5.4激光的相干性
C<^YVeG 例题
GJi~y 习题
vq*Q.0 M+ rr`;W}3 第3章光的衍射
C#rc@r,F 3.1衍射的基本理论
%OR|^M 3.1.1 光的衍射现象
Mvj;ic6iK 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
MmPU7Nl%X 3.1.3基尔霍夫衍射公式
4 PLk 3.2夫朗和费衍射
:6 J +%(f 3.2.1夫朗和费衍射装置
%z]U LEYrZ 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
P;ZU-G4@ 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
lv0nEj8F 3.2.4巴俾涅原理应用
:pX`?Ew`g 3.3菲涅耳衍射
%A1@&xrbl 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
#T K~eHi 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
eO=s-]mk 3.4光栅和波带片
uhH^>z
KA 3.4.1衍射光栅
! hd</_# 3.4.2波导光栅
}_tl n 3.4.3 全息光栅
V~DMtB7 3.4.4波带片
%m,6}yt 3.5傅里叶光学基础
2Q7R6*<N: 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
p=GWq(S6 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
in <(g@Zg 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
Ok5<TZ6t4k 3.6二元光学概论
.9*wY0: 3.6.1二元光学-
:,;K>l^U 3.6.2二元光学元件
5V[oE\B 3.6.3元光学元件的制作
(GnuWc\p 3.7 近场光学简介
~9^)wCM+ 例题
,&PE6hn 习题
?PA$Ur21lw VpfUm?Nq 第4章光在各向异性介质中的
CQ7{1,?2 传播特性
!J1rRPV 4.1晶体的光学各向异性
{_N,=DQ! 4.1.1 张量的基础知识
#?MY&hdU9 4.1_2晶体的介电张量
:a8 YV!X 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
w&$d* E 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
c$S{^IQ 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
N- e$^pST 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
rD?L 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
682Z}"I0 4.3.2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述
~"pKe~h 4.4晶体光学元件
*D4hq= 4.4.1偏振器
&wd;EGGT!q 4.4.2波片和补偿器
j.~!dh$mg 4.5晶体的偏光干涉
6K
cD&S/ 4.5.1平行光的偏光干涉
AT2v!mNyCw 4.5.2会聚光的偏光干涉
2Y}?P+:%> 例题
ZN"j%E{d 习题
hc
(e$## kp?w2+rz 第5章晶体的感应双折射
r`&-9"+ 5.1 电光效应
.iCDXc{# 5.1.1电光效应的描述
#ywk|k5z] 5.1.2晶体的线性电光效应
L!/\8-&$P 5.1.3晶体的二次电光效应
n%h^o 5.1.4晶体电光效应的应用举例
WPZ?*Sx 5.2声光效应
T@}|zDC# 5.2.1弹光效应和弹光系数
UT~a&u 5.2.2声光衍射
Qjx?ri// 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
i'd2[A.7I 5.3.1 晶体的旋光效应
#QCphhG 5.3.2法拉第效应
iu**`WjI\ 例题
$VAx:Y| 习题。
!-s!f&_ *"9><lJ-! 第6章光的吸收、色散和散射
fA'qd.{f^ 6.1光与介质相互作用的经典理论
8eA+d5k\. 6.2光的吸收'
tg^sCxz9] 6.2.1匕吸收定律
_X~87 6.2.2吸收光谱
6nhMP$h 6.3光的色散
\txbhWN 6.3.1色散率
yx V:!gl 6.3.2 正常色散与反常色散
q'pK,uNW 6.4光的散射
R1&unm0 6.4.1光的散射现象
|6Gm:jV 6.4.2瑞利散射
wf,7== 6.4.3米氏散射
.xf<=ep 6.4.4分子散射
IH$0)g;s 6.4.5喇曼散射
$/Aj1j`"9+ 例题
P"sA 习题
e1//4H::t .CP&bJP% 第7章几何光学基础
$R<Me 7.1几何光学的基本定律
kyR*D1N&) 7.1.1波面、
光线和光束
^Rm 7.1.2基本定律
v}WR+)uFQ 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
&A#~)i5gF 7.1.4单个界面成完善像
CJ}5T]WZ 7.2单个折射球面的光路计算
=PGs{?+&O 7.2.1符号法则
Em[DHfu1Q 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
P`r55@af4 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
M$f7sx 7.3单个折射球面的近轴区成像
c8Z wr]DF 7.3.1物像公式
tabT0 7.3.2焦距及光焦度
8Sz})UZ 7.3.3高斯公式和牛顿公式
R_=6GZH$G 7.3.4放大率
2Sm}On 7.3.5 拉亥不变量
(8_\^jJ 7.4.球面反射镜成像
"
RxP^l 7.4.1焦点和
焦距 +{sqcr1G 7.4.2物像公式
<nEi<iAY>U 7.4.3放大率
fNGZ o 7.5共轴球面
光学系统 E*i#?u 7.5.1转面公式
&/,|+U[ 7.5.2拉亥公式
9@+5LZR 7.5.3放大率公式
Z|}G6]h 7.6薄
透镜成像
`~eUee3b.~ 7.6.1透镜的分类
|7x\m t 7.6.2 薄透镜成像
K98i[,rP 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
I%urz!CNE* 7.7平面的折射成像
B=|cS;bM$3 7.7.1平面折射光路计算公式
e{Z &d
7.7.2折射平面近轴区成像_
7gRgOzWfV 7.7.3折射平行平板的光路计算
[9:9Ql_h 7.7.4折射平行平板的成像
+}jJ&Z9) 7.8平面镜和棱镜系统
},|M9I0 7.8_1平面镜成像
V59(Z 7.8.2双平面镜系统成像
hlt[\LP=$ 7.8.3反射棱镜
s(W|f|R 7.8.4反射棱镜的成像
=-p$jXVW% 7.8.5折射棱镜
m.,U:> 例题
K_&4D' 习题
rj!0GI o6 $4/I 第8章理想光学系统
4`,j =3 8.1理想光学系统的基点和基面
`-LGU7~+ 8.1.1理想光学系统的基本特性
$\9~)Rq6 8.1.2理想光学系统的基点和基面
hpU2 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
&c1A*Pl/:G 8.2理想光学系统的物像关系
R##~*># 8.2.1图解法求像
>rvQw63\ 8.2.2理想光学系统成像公式
{T].]7Z 8.2.3放大率
5atYOep 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
5ZBKRu 8.2.5光学系统基点的测量
2WG>, 4W2 8.3理想光学系统的组合
W%\C_ 8.3.1双光组组合
av~5l4YL 8.3.2正切法
(y^vqMz 8.3.3截距法
%j7XEh<' 8.3.4无焦系统
({o'd=nO 8.4厚透镜及其基点与基面
7%sdtunf` 8.4.1 厚透镜基点一般公式
J`2"KzR0w" 8.4.2厚透镜基点
)2M>3C6>f 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
8g7<KKw 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
m4*@o?Ow 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
8U_{|]M
8.5.3光学系统的传递矩阵计算
NF?
vg/{ 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
O+ICol 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
yq$,,#XDD= 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
fum0>tff 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
,cqF3 传播介质中的变化规律
/7
Cn(s5 o 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
-
|gmQG 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
rXHv`ky 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
B/n[m@O 例题
9YBv|A 习题
"!EcbR x,'!eCKN 第9章光学系统像差基础和光路计算
:<|<|qJWo 9.1光学系统中的光阑
]~Z6; 9.1.1光阑及其分类
aCL!]4K84$ 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
zen*PeIrA^ 9.1.3视场光阑和入/出窗
N
8-oY$* 9.2光学系统光阑对成像的影响
SV(]9^nW 9.2.1渐晕
7hcNf, 9.2.2 景深和焦深
E6 WA}_ 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
XO'l Nb. 9.3像差基本概念
Ox-|JJ= 9.3.1像差的描述和分类
,\@O(;
mF 9.3.2球差
^,]B@t2 9.3.3 彗差
Q1z;/A$Al 9.3.4像散
8}(]]ayl 9.3.5场曲
%$DI^yS 9.3.6畸变
!Xph_SQ!B= 9.3.7位置色差(轴向色差)
l(Q?rwI8Y 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
~^cMys |' 9.4光学系统中一般光路计算
ki)#d'
} 9.4.1光学系统计算光路的分类
\!ej<T+JR> 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
hh[jN7K 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
k]I0o)+O. 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
!e?.6% %
9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
5v6Eii: 9.5.1ZEMAX 基本概况
y.Z?LCd< 9.5.2ZEMAX设计环境
&/Q0 9.5.3光学系统结构的设定
Ft!],n-n* 9.5.4光学系统成像的分析
yR\btx|e5~ 9.5.5光学系统结构的优化
>&U,co$> 例题
pn^ d]rou? 习题
/7YF mI/0 B9J&=6`) 第10章光学仪器的基本原理
T|6a("RL 10.1光辐射基本概念和规律
%?Ev|:i`@ 10.1.1光辐射基本物理量
W='>:H 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
6!(@@^7{* 10.1.3光亮度的传递规律
"T- `$'9 10.2眼睛
s
S7c! 10.2.1 眼睛的结构
VZl6t;cn 10.2.2眼睛的调节和适应
A\.GV1 10.2.3眼睛的缺陷与校正
L5\WpM= 10.2.4眼睛的分辨率
x>Jr_A( 10.3放大镜
{qa Aq%' 10.3.1 视角放大率
y?q*WUh
10.3.2放大镜的视角放大率
XSZ k%_ 10.3.3放大镜的光束限制
# m *J& 10.4显微镜
RnDt)3 10.4.1显微镜的结构及其成像
ih;]nJ]+- 10.4.2显微镜的分辨率
#&7}-"Nd 10.4.3视角放大率'
-Zz$~$ 10.4.4显微镜的聚光本领
?%y?rk < 10.4.5显微镜的光束限制
W!&vul5 10.5 望远镜
O7 $hYk 10.5.1望远镜的结构
=pC3~-;3 10.5.2望远镜的分辨率
&HY+n)
o 10.5.3放大本领
dB5b@9* 10.5.4聚光本领
u5%7}<nNi 10.6 物镜和目镜
[bk?!0]aV 10.6.1显微镜的物镜
^!by3Elqqk 10.6.2望远镜的物镜
h|"9LU4a 10.6.3目镜
w&KK3*="" 10.7望远系统外形尺寸设计举例
S9",d~EM 例题
#*(td<Cp 习题
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习题参考答案
6 M*O{f fOMW"myQ 主要参考文献
AlIpsJ[UU ……
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