《
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。
+)AG* 《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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: g7@PJND ( ' (K9@} P_^ +A 绪论
d"1]4.c 第1章光在各向同性介质中的传播特性
"m):Y;9iQ? 1.1光波的特性
4!{KWL`A 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
-u+vJ6EY 1.1.2几种特殊形式的光波
djl*H 1.1.3光波场的时域频率谱
I.(,hFx; 1.1.4相速度和群速度
@-07F,'W, 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
nQZx=JK 1.2光波在介质界面上的反射和折射
1/B>XkCJ 1.2.1反射定律和折射定律
~Y[r`]X`"m 1.2.2菲涅耳公式
>a<.mU|# 1.2.3反射率和透射率
AG
nxYV"p 1.2.4反射和折射的相位特性
R`5.[?Dt 1.2.5反射和折射的偏振特性
RF$eQzW 1.2.6全反射
5:[0z5Hww 1.3光波在金属表面上的反射和折射
eI}aQ]$ED 例题
5+0gR
&|j 习题
^]Y>[[ R{`(c/%8 第 2章光的干涉
h%na>G 2.1双光束干涉
W\$`w 2.1.1产生干涉的基本条件
FW;?s+Uyx 2.1.2双光束干涉
T9|m7 2.2平行平板的多光束干涉
VOsRAn/N 2.3 光学薄膜
Wx%H%FeK 2.3.1光学薄膜的反射特性
;3coP{ 2.3.2薄膜波导
ah$b[\#C 2.4典型干涉仪
3PWL@>zi 2.4.1迈克尔逊干涉仪
IVnHf_PzF 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
IZ-1c1
2.4.3法布里一珀罗干涉仪
+zN-!5x 2.5光的相干性
HXC ;Np 2.5.1光的相干性
|*eZD-f 2.5.2干涉的定域性
9
RgVK{F 2.5.3 相干性的定量描述
wc@X.Q[ 2.5.4激光的相干性
V*;(kEqj 例题
St9?RD{4; 习题
#pow ub A0s ZOCky 第3章光的衍射
wo{gG?B 3.1衍射的基本理论
&{n.]]%O. 3.1.1 光的衍射现象
+4~_Ei[i 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
Igt#V;kK"2 3.1.3基尔霍夫衍射公式
*!t/"b 3.2夫朗和费衍射
nsC3 3.2.1夫朗和费衍射装置
9MJG;+B~ 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
epe)a 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
l}|%5.5- 3.2.4巴俾涅原理应用
Ms#M+[a 3.3菲涅耳衍射
N7zft 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
yjX9oxhtL 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
X=&ET)8-Y 3.4光栅和波带片
`:KY\ 3.4.1衍射光栅
1<@W6@] 3.4.2波导光栅
k@J&IJ 3.4.3 全息光栅
S!CC
}3zw 3.4.4波带片
9G5rcYi 3.5傅里叶光学基础
RWZSQ~ 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
V! A~K
3.5.2光波衍射的傅里叶分析
~L\z8[<C 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
Z]Cq3~l 3.6二元光学概论
`p-cSxR_ 3.6.1二元光学-
*u [BP@vE 3.6.2二元光学元件
OX!tsARC@ 3.6.3元光学元件的制作
u'DRN,h+ 3.7 近场光学简介
D_*WYV 例题
_S1>j7RQo 习题
5coyr`7mP CYP q#rd 第4章光在各向异性介质中的
dn+KH+v 传播特性
X`>i&I] 4.1晶体的光学各向异性
@o _}g !9= 4.1.1 张量的基础知识
LckK\`mh 4.1_2晶体的介电张量
}2.`N%[ 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
osAd1<EIC 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
G 4X|Bka 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
nRS} }6Q 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
Jhhb7uU+ 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
3yF,ak{Sl 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
l<LI7Z]A 4.4晶体光学元件
<0&*9ZeD 4.4.1偏振器
mSF(q78? 4.4.2波片和补偿器
06Sceq 4.5晶体的偏光干涉
M`!H"R 7 4.5.1平行光的偏光干涉
0@iY:aF 4.5.2会聚光的偏光干涉
[D4SW# 例题
#rfiD%c 习题
7'V@+5 g7`LEF <A 第5章晶体的感应双折射
'8H4shYg 5.1 电光效应
m@v\(rT. 5.1.1电光效应的描述
X *"i6* 5.1.2晶体的线性电光效应
c9u`!'g`i 5.1.3晶体的二次电光效应
SsDmoEeB[ 5.1.4晶体电光效应的应用举例
dOH& 5.2声光效应
mnX2a 5.2.1弹光效应和弹光系数
}@q`%uzi 5.2.2声光衍射
k)=s>&hl 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
051E6- 5.3.1 晶体的旋光效应
`0gyr(fES 5.3.2法拉第效应
WO>nIo5Y 例题
s)D;a-F 习题。
$>eCqC3 c]o'xd,T8\ 第6章光的吸收、色散和散射
<^jQo<kU 6.1光与介质相互作用的经典理论
/{n-Y/jp 6.2光的吸收'
vw/J8' 6.2.1匕吸收定律
(vJNHY M 6.2.2吸收光谱
{ROVvs` 6.3光的色散
}V`"s^ 6.3.1色散率
]Q3ADh 6.3.2 正常色散与反常色散
p%=u#QNi 6.4光的散射
#r\4sVg 6.4.1光的散射现象
0pd'93C 6.4.2瑞利散射
"JV_ 2K_i 6.4.3米氏散射
"`e{/7I 6.4.4分子散射
By4<2u38u 6.4.5喇曼散射
!M1"b; 例题
ItrDJ' 习题
} (73Syl# Am|%lj+1z 第7章几何光学基础
K
Z91- 7.1几何光学的基本定律
!z3jTv 7.1.1波面、
光线和光束
x
g 7.1.2基本定律
E*K;H8}s 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
%l[( Iw 7.1.4单个界面成完善像
&n:.k}/P 7.2单个折射球面的光路计算
Qe:seW
7.2.1符号法则
Y.rsR6 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
GGs}i1m 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
p}~JgEE 7.3单个折射球面的近轴区成像
h3
}OX{k 7.3.1物像公式
I,vJbvvl! 7.3.2焦距及光焦度
4!no~ $b 7.3.3高斯公式和牛顿公式
Iit;F 7.3.4放大率
f6>b|k~ 7.3.5 拉亥不变量
B[?Ng}<g` 7.4.球面反射镜成像
)Y{L&A 7.4.1焦点和
焦距 o]oum,Q 7.4.2物像公式
Dp-z[]})1 7.4.3放大率
S;#'M![8 7.5共轴球面
光学系统 hMD|#A-< 7.5.1转面公式
@`- 4G2IU} 7.5.2拉亥公式
>_ T-u<E 7.5.3放大率公式
,w4V?>l 7.6薄
透镜成像
j'"J%e] 7.6.1透镜的分类
>!1-lfa8 7.6.2 薄透镜成像
E{P|)`,V 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
6mxfLlZ 7.7平面的折射成像
\\;jw[P0 7.7.1平面折射光路计算公式
1K50Z.o&@ 7.7.2折射平面近轴区成像_
`7V]y- 7.7.3折射平行平板的光路计算
<}9lZEqY 7.7.4折射平行平板的成像
S3Xl 7.8平面镜和棱镜系统
],Do6
@M- 7.8_1平面镜成像
Cjlk 7.8.2双平面镜系统成像
Z o(rTCZX 7.8.3反射棱镜
jasy<IqT!{ 7.8.4反射棱镜的成像
l}A93jSL 7.8.5折射棱镜
@Qt{jI! 例题
6q.Uhe_B 习题
_
*Pf i2SR{e8:GF 第8章理想光学系统
u>a5GkG. 8.1理想光学系统的基点和基面
z[qDkL 8.1.1理想光学系统的基本特性
oV78Hq6 8.1.2理想光学系统的基点和基面
$c(nF01 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
wgGl[_) 8.2理想光学系统的物像关系
&7tbI5na@ 8.2.1图解法求像
DT&@^$? 8.2.2理想光学系统成像公式
8P&:_T! 8.2.3放大率
%YqEzlzF 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
0*{%=M 8.2.5光学系统基点的测量
<*cikXS 8.3理想光学系统的组合
RPL:- 8.3.1双光组组合
m#\dSl} 8.3.2正切法
R.yvjPwJ 8.3.3截距法
:P0mx 8.3.4无焦系统
z9Rp`z&`E 8.4厚透镜及其基点与基面
J)p
l|I 8.4.1 厚透镜基点一般公式
d<P\&!R( 8.4.2厚透镜基点
V1B5w_^>h' 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
:&."ttf= 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
28d'7El$ 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
v0.#Sl- 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
%6f*{G
w 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
T{[=oH+ 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
n,WqyNt* 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
B
\2SH%\ 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
; kI134i= 传播介质中的变化规律
>}6%#CAf 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
4
"'~NvO 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
a<bwzX|. 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
u.xnO cOH! 例题
q^<?]8 习题
Q>Yjy!.<^ YS"=yye3e 第9章光学系统像差基础和光路计算
pIqeXY 9.1光学系统中的光阑
Y`a3tO=Pd 9.1.1光阑及其分类
z!9-: 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
w ;^ra<*<+ 9.1.3视场光阑和入/出窗
*b\t#meS& 9.2光学系统光阑对成像的影响
7WZ+T"O{I 9.2.1渐晕
o|["SYIf 9.2.2 景深和焦深
k@W1-D? 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
Oxd]y1 9.3像差基本概念
X45%e! 9.3.1像差的描述和分类
aAUvlb 9.3.2球差
DEZveQr= 9.3.3 彗差
6qnzBA7 9.3.4像散
P\k# >}} 9.3.5场曲
C e$w8z 9.3.6畸变
E hMNap}5" 9.3.7位置色差(轴向色差)
$*fMR,~t& 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
\
}G>8^ 9.4光学系统中一般光路计算
#S"nF@ 9.4.1光学系统计算光路的分类
cyz3,3\e 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
[.wYdv35 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
c5GuM|*7 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
vyI!]p 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
\bw2u! 9.5.1ZEMAX 基本概况
R8'RA%O9J 9.5.2ZEMAX设计环境
-nV9:opD 9.5.3光学系统结构的设定
h~zT ydnH 9.5.4光学系统成像的分析
j&qub_j"xX 9.5.5光学系统结构的优化
/9fR'EO{x 例题
C;^X[x%h7$ 习题
[d]9Oa4 {R`[kt 第10章光学仪器的基本原理
i=2N;sAl 10.1光辐射基本概念和规律
[/8%3 10.1.1光辐射基本物理量
>~0Z& d 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
(n_/`dP 10.1.3光亮度的传递规律
7-fb.V9 10.2眼睛
hp|YE'uYT 10.2.1 眼睛的结构
`VguQl_,gA 10.2.2眼睛的调节和适应
'6%2.[o 10.2.3眼睛的缺陷与校正
?4T-@~~*`= 10.2.4眼睛的分辨率
' S/gmn 10.3放大镜
ey$&;1x#5 10.3.1 视角放大率
\qJXF|z<K 10.3.2放大镜的视角放大率
G]&qx`TBK 10.3.3放大镜的光束限制
7HYwLG:\~ 10.4显微镜
uQKT 10.4.1显微镜的结构及其成像
|+D!=
:x 10.4.2显微镜的分辨率
R.<g3"Lm> 10.4.3视角放大率'
'!B&:X) 10.4.4显微镜的聚光本领
DZtsy!xA 10.4.5显微镜的光束限制
sK?twg;D*| 10.5 望远镜
$6R-5oQ 10.5.1望远镜的结构
8zW2zkv2|# 10.5.2望远镜的分辨率
FGBbO\</ 10.5.3放大本领
&mS^ZyG 10.5.4聚光本领
N4TV 10.6 物镜和目镜
5*u+q2\F 10.6.1显微镜的物镜
@-`*m+$U6 10.6.2望远镜的物镜
0?|<I{z2 10.6.3目镜
`C'H.g\>2Q 10.7望远系统外形尺寸设计举例
iuul7VR-% 例题
F#5~M<`.o 习题
IO<6 习题参考答案
P?P#RhvA1 2&J)dtqz 主要参考文献
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