《
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。
d A}-] 《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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_#E0g'3
un"Gozmt5 W&W5lArr 绪论
.bl/*s 第1章光在各向同性介质中的传播特性
J9nX"Sb 1.1光波的特性
IJp-BTO{V 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
#4NaL 1.1.2几种特殊形式的光波
8mrUotjS 1.1.3光波场的时域频率谱
[ZwjOi:) 1.1.4相速度和群速度
A/$QaB,x 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
V*;(kEqj 1.2光波在介质界面上的反射和折射
ha<[bu e 1.2.1反射定律和折射定律
e(;,`L\* 1.2.2菲涅耳公式
r EE1sy/# 1.2.3反射率和透射率
B2vh-%63 1.2.4反射和折射的相位特性
|Pax =oJ\M 1.2.5反射和折射的偏振特性
\ A#41
1.2.6全反射
WM$
MPs 1.3光波在金属表面上的反射和折射
2DDtu[} 例题
@l5"nBs<_: 习题
U[-o> W# vzAax k% 第 2章光的干涉
z6\UGSL 2.1双光束干涉
_Kf% \xg 2.1.1产生干涉的基本条件
Ms#M+[a 2.1.2双光束干涉
N7zft 2.2平行平板的多光束干涉
yjX9oxhtL 2.3 光学薄膜
ZgcMv,= 2.3.1光学薄膜的反射特性
h
0Q5-EA 2.3.2薄膜波导
^98~U\ar 2.4典型干涉仪
/& {A!.; 2.4.1迈克尔逊干涉仪
K#d`Hyx 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
`wEb<H
2.4.3法布里一珀罗干涉仪
`cUl7 'j 2.5光的相干性
CAWNDl4 2.5.1光的相干性
e{K 215 2.5.2干涉的定域性
xwq
(N_ 2.5.3 相干性的定量描述
`5.'_3 2.5.4激光的相干性
_4So{~Gf1 例题
I-*S&SiXjI 习题
%)W2H^
'[:D$q; 第3章光的衍射
n5NsmVW \x 3.1衍射的基本理论
xGg )Y# 3.1.1 光的衍射现象
- % h.t+=U 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
j{A y\n ( 3.1.3基尔霍夫衍射公式
VA_PvL.9 3.2夫朗和费衍射
.@U@xRu7| 3.2.1夫朗和费衍射装置
s} ;{ZAtE 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
9~XAq^e 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
*vxk@`K~ 3.2.4巴俾涅原理应用
Hg izW 3.3菲涅耳衍射
WX?IYQ+ 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
f}f9@>. 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
"ne?P9'hF 3.4光栅和波带片
WPMSm<[ 3.4.1衍射光栅
1};Stai'
3.4.2波导光栅
kJsN|= 3.4.3 全息光栅
;:g@zAV 3.4.4波带片
vJ[^K 3.5傅里叶光学基础
Yujiqi]J; 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
]Ie 0S~ 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
Be2DN5) 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
Ckuh:bs 3.6二元光学概论
6j]0R*B7`Q 3.6.1二元光学-
u cW-I;" 3.6.2二元光学元件
[!#L6&:a8 3.6.3元光学元件的制作
6iE<T&$3P 3.7 近场光学简介
Hk.TM2{w 例题
/]Md~=yNp 习题
97C]+2R%^ { @{']Y 第4章光在各向异性介质中的
MaQqs= 传播特性
*H2r@)Y[~ 4.1晶体的光学各向异性
{qJ1ko)$ 4.1.1 张量的基础知识
ag[wdoj 4.1_2晶体的介电张量
joAv{Tc 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
Zt{[*~ 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
,i`,Oy(BI 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
rcG"o\g@+ 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
CXMLt 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
FHg
9OI67 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
{]@= ijjf 4.4晶体光学元件
e 2oa($9 4.4.1偏振器
KBc1{adDx@ 4.4.2波片和补偿器
>jLY" 4.5晶体的偏光干涉
/%1ON9o> 4.5.1平行光的偏光干涉
Vv=. -&' 4.5.2会聚光的偏光干涉
R.1.)P[ 例题
\?k'4rH 习题
)}Kf= qt"m 第5章晶体的感应双折射
0pd'93C 5.1 电光效应
"JV_ 2K_i 5.1.1电光效应的描述
j>" @,B g* 5.1.2晶体的线性电光效应
*P=VFP 5.1.3晶体的二次电光效应
'-XXo=>0MV 5.1.4晶体电光效应的应用举例
SZ'R59Ee< 5.2声光效应
;'@9[N9 5.2.1弹光效应和弹光系数
8wFJ4v3 5.2.2声光衍射
Z=o2H Bm7 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
z$. 88^ 5.3.1 晶体的旋光效应
qfm|@v|De5 5.3.2法拉第效应
y?? XIsF 例题
=X:Y,? 习题。
dcN22A3
dkTX 第6章光的吸收、色散和散射
+\
.Lp 5 6.1光与介质相互作用的经典理论
}|NCboM^_ 6.2光的吸收'
bK&+5t& 6.2.1匕吸收定律
WW~sNC\3`( 6.2.2吸收光谱
o3P${Rq 6.3光的色散
Ai3*QX 6.3.1色散率
[ sjosV 6.3.2 正常色散与反常色散
`b7t4d* 6.4光的散射
+iRh 6.4.1光的散射现象
{_p_%; 6.4.2瑞利散射
( ^Nz9{ 6.4.3米氏散射
R-d:j^:f 6.4.4分子散射
g1 "kTh 6.4.5喇曼散射
&d^m 1 例题
.}~_a76 习题
+VOK%8,p <R=Zs[9M1 第7章几何光学基础
1\2no{Vh 7.1几何光学的基本定律
h
J)h\ 7.1.1波面、
光线和光束
JU&c.p
/ 7.1.2基本定律
)zdQ1&@ 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
g(CI;f}y 7.1.4单个界面成完善像
; )@~ 7.2单个折射球面的光路计算
M!D3 }JRm 7.2.1符号法则
[/41%B2 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
56kI
5: 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
R(G7m@@{ 7.3单个折射球面的近轴区成像
=W!/Z%^*8 7.3.1物像公式
ope^~+c~\ 7.3.2焦距及光焦度
12 gU{VD 7.3.3高斯公式和牛顿公式
z5*'{t) 7.3.4放大率
YO}<Ytx 7.3.5 拉亥不变量
6A+nS= 7.4.球面反射镜成像
$}<e|3_ 7.4.1焦点和
焦距
_
*Pf 7.4.2物像公式
-k"/X8 7.4.3放大率
5MJS
~( 7.5共轴球面
光学系统 z[qDkL 7.5.1转面公式
lZKi'vg7 7.5.2拉亥公式
$suzW;{# 7.5.3放大率公式
pB0 \\wR 7.6薄
透镜成像
]2qo+yB 7.6.1透镜的分类
TJXT-\Vk 7.6.2 薄透镜成像
PtiOz
:zV 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
t&e{_|i#+ 7.7平面的折射成像
ZyFjFHe+ 7.7.1平面折射光路计算公式
@*KZ}i@._ 7.7.2折射平面近轴区成像_
R%[ c;i 7.7.3折射平行平板的光路计算
Ok=hT|}Y 7.7.4折射平行平板的成像
A#YrWW 7.8平面镜和棱镜系统
]Gq !`O1 7.8_1平面镜成像
Em~>9f
?Q( 7.8.2双平面镜系统成像
SSMHoJGm 7.8.3反射棱镜
oE]QF.n# 7.8.4反射棱镜的成像
p>8D;#HmL 7.8.5折射棱镜
LyFN.2qw 例题
+A?U{q 习题
mxdr,Idx tf`^v6m%] 第8章理想光学系统
&\*(Q*2N 8.1理想光学系统的基点和基面
OYn}5RN 8.1.1理想光学系统的基本特性
v0.#Sl- 8.1.2理想光学系统的基点和基面
*VxgARIL 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
=U?dbSf1* 8.2理想光学系统的物像关系
M[,@{u/ 8.2.1图解法求像
-m~#Bq 8.2.2理想光学系统成像公式
onxLyx|A 8.2.3放大率
ge8ZsaiU 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
draN0vf 8.2.5光学系统基点的测量
H6/$d 8.3理想光学系统的组合
[Y|t]^M 8.3.1双光组组合
\(2sW^fY 8.3.2正切法
II{&{S'HU 8.3.3截距法
VRB;$ 8.3.4无焦系统
P71Lqy)5}A 8.4厚透镜及其基点与基面
c'yxWZEv 8.4.1 厚透镜基点一般公式
{F.[&/A 8.4.2厚透镜基点
>e$PP8&i_T 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
86F1.ve 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
I9ep`X6Y 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
4@ai6,< 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
gc$l^`+M 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
U&p${IcEm 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
JT_ `.( 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
-6B4sZpzD 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
r\^b(rNe 传播介质中的变化规律
9q~s}='" 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
$yNS
pNmT0 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
c\AfaK^KF 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
cSV aI 例题
Jdj4\ju 习题
[` 7ThHX P-"y3 ZE= 第9章光学系统像差基础和光路计算
_xhax+,! ~ 9.1光学系统中的光阑
Uz]|N6` 9.1.1光阑及其分类
HN|%9{VeB 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
{R6ZKB 9.1.3视场光阑和入/出窗
97!;.f- 9.2光学系统光阑对成像的影响
/IMFO:c 9.2.1渐晕
_I5Y"o 9.2.2 景深和焦深
pFjK}JOF 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
o?\?@H 9.3像差基本概念
%1+4_g9 9.3.1像差的描述和分类
pYf-S?Y/V 9.3.2球差
bOY |H~ 9.3.3 彗差
qlPT Ll 9.3.4像散
Qt<&WB
fn 9.3.5场曲
"=Me M)K 9.3.6畸变
)lDD\J7 9.3.7位置色差(轴向色差)
u]UOSf n 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
7-fb.V9 9.4光学系统中一般光路计算
8KzkB;=n 9.4.1光学系统计算光路的分类
wk_@R=*(\ 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
ncT&Gr 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
NK
H@+,+V 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
'}Z<h?9 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
"3Y0`&:D 9.5.1ZEMAX 基本概况
5`p.#
9.5.2ZEMAX设计环境
GnJt0 { 9.5.3光学系统结构的设定
4BpZJ~(p 9.5.4光学系统成像的分析
`r 3 9.5.5光学系统结构的优化
`'7R, 例题
AH~E )S 习题
S3Jo>jXS " b@hqz!)l` 第10章光学仪器的基本原理
SXP]%{@R/ 10.1光辐射基本概念和规律
+ami?#Sz*; 10.1.1光辐射基本物理量
U| R_OLWAg 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
KF:78C 10.1.3光亮度的传递规律
HJ.-Dg5U 10.2眼睛
=[ 7A v> 10.2.1 眼睛的结构
4;2uW#dG" 10.2.2眼睛的调节和适应
[j+sC* 10.2.3眼睛的缺陷与校正
O5BYD=7 10.2.4眼睛的分辨率
;#< 0< 10.3放大镜
1T
n} 10.3.1 视角放大率
E|shs=I 10.3.2放大镜的视角放大率
SNk=b6`9 10.3.3放大镜的光束限制
Z6MO^_m2 10.4显微镜
QS;f\'1bb 10.4.1显微镜的结构及其成像
'i|YlMFI g 10.4.2显微镜的分辨率
/PXzwP_(A 10.4.3视角放大率'
h^P#{W!e\ 10.4.4显微镜的聚光本领
tw)mepwB 10.4.5显微镜的光束限制
W: z;|FF 10.5 望远镜
aV0"~5 10.5.1望远镜的结构
B/Ws_Kv 10.5.2望远镜的分辨率
uHRsFlw 10.5.3放大本领
+k R4E23: 10.5.4聚光本领
N?`' /e 10.6 物镜和目镜
>9Vn.S 10.6.1显微镜的物镜
N!tX<u~2 10.6.2望远镜的物镜
,64-1! 10.6.3目镜
-jmY)(\ 10.7望远系统外形尺寸设计举例
`N8O"UcoBo 例题
)NT*bLRPQ 习题
B&"Q\'c 习题参考答案
[0("Q;Ec[j |CbikE}kL 主要参考文献
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