物理光学与应用光学(第2版,作者:石顺祥,王学恩,刘劲松)

《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。 `H^?jX>7  
《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。 SviGLv;oR  
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绪论 nVK`H@5fw  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 z.xOT;t  
1．1光波的特性 =VctG>ct|  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 '(qVA>S  
1．1．2几种特殊形式的光波 q3~RK[OCq  
1．1．3光波场的时域频率谱 knPo"GQW  
1．1．4相速度和群速度 4;_<CB  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 Hf ]w  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 --32kuF&(  
1．2．1反射定律和折射定律 [xrM){ItW  
1．2．2菲涅耳公式 QIcg4\d%s  
1．2．3反射率和透射率 _kJ?mTk  
1．2．4反射和折射的相位特性 qXb{A*J  
1．2．5反射和折射的偏振特性 ckZZ)lW`*  
1．2．6全反射 }IRx$cKV  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 $;ssW"7~Qn  
例题 4Y=sTXbFt  
习题 7Lv5@  
l5}b.B^w  
第 2章光的干涉 %U4w@jp  
2．1双光束干涉 hlgBx~S[  
2．1．1产生干涉的基本条件 &>0ape  
2．1．2双光束干涉 T9N&Nh7 3  
2．2平行平板的多光束干涉 Je5UVf3>2&  
2．3 光学薄膜 LvtZZX6!  
2．3．1光学薄膜的反射特性 s[ CnJZ\q  
2．3．2薄膜波导 @eQo  
2．4典型干涉仪 yD0,q%B`}  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 @ k`^Z5tN  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- :=<0Z1S  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 "n4' \ig  
2．5光的相干性 :N3'$M"  
2．5．1光的相干性 +Y:L4`  
2．5．2干涉的定域性 r%QnV0L^  
2．5．3 相干性的定量描述 sbZ^BFqp  
2．5．4激光的相干性 Tt0:rQ.  
例题
C
US^j  
习题 <Bmqox0  
}iK_7g`yKa  
第3章光的衍射 ,sM>{NK9R  
3．1衍射的基本理论 e^Ds|}{V  
3．1．1 光的衍射现象 E2PMcT{)_  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 A(xCW+h@)  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 Gob;dku  
3．2夫朗和费衍射 `F#<qZSR  
3．2．1夫朗和费衍射装置 >/kwy2  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 w'Kc#2  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 mNvK|bTUT  
3．2．4巴俾涅原理应用 P p}N-me>_  
3．3菲涅耳衍射 05|,-S  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ~+y0UEtq7  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 iz2I4 _N  
3．4光栅和波带片 WF6'mg^^?  
3．4．1衍射光栅 ATeXOe
 
3．4．2波导光栅 }x[d]fcC  
3．4．3 全息光栅 *L%i-Wg"  
3．4．4波带片 4zF|}aiQ  
3．5傅里叶光学基础  l*+"0  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 K{ s=k/h  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 t*fG;YOg  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 "dKYJ&$  
3．6二元光学概论 . k6)  
3．6．1二元光学- )P{I<TBI;  
3．6．2二元光学元件  9"@P.8_  
3．6．3元光学元件的制作 yqg&dq  
3．7 近场光学简介 HzO6hb{jJO  
例题 {
(DD~~)D  
习题 !eoN  
(okCZ-_Jn  
第4章光在各向异性介质中的 IZm_/  
传播特性 ,|: a7b]  
4．1晶体的光学各向异性 brQkVt_)EE  
4．1．1 张量的基础知识 ^ExA  
4．1_2晶体的介电张量 bw@DcT&,  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 JlR'w]d M,  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 mErXdb|L  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 seFug  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 X^tVq..0  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 J,s)Fu\j@  
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 %j].' ;  
4．4晶体光学元件 pai>6p  
4．4．1偏振器 '~-Lxvf'  
4．4．2波片和补偿器 imx/hz!  
4．5晶体的偏光干涉 XUD/\MoV  
4．5．1平行光的偏光干涉 s$Il
;  
4．5．2会聚光的偏光干涉 K>kMKd1  
例题 &`a$n2ycy  
习题 SL;\S74  
:x*8*@kC  
第5章晶体的感应双折射 ILUA'T=B0  
5．1 电光效应 &gkGH<oaX  
5．1．1电光效应的描述 8gap _qTo  
5．1．2晶体的线性电光效应 S7Xr~5>X  
5．1．3晶体的二次电光效应 e75k-  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 U!F~><  
5．2声光效应 U~8.uldnF  
5．2．1弹光效应和弹光系数 eSynw$F2N  
5．2．2声光衍射 U.oxLbJ`  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 8#
%p[TLj  
5．3．1 晶体的旋光效应 \TG!M]D:  
5．3．2法拉第效应 %Fc,$ =  
例题 I/bED~Z:a  
习题。 xMsos?5}  
;Ef:mr"Nu  
第6章光的吸收、色散和散射 PXGS5,  
6．1光与介质相互作用的经典理论 '0|AtO77  
6．2光的吸收'
&* 4uji  
6．2．1匕吸收定律 NF1e>O:a<  
6．2．2吸收光谱 ?~rF3M.=|  
6．3光的色散 ^R.#n[-r2  
6．3．1色散率 3,j)PKf ;  
6．3．2 正常色散与反常色散 t"`LJE
._P  
6．4光的散射 @18"o"c7j  
6．4．1光的散射现象 ?)#dP8n  
6．4．2瑞利散射 P>=~\v nN#  
6．4．3米氏散射 [L1pDICoy  
6．4．4分子散射 9?r|Y@xh]  
6．4．5喇曼散射 w,NK]<dU@  
例题 wTFM:N  
习题 e-4XNL[
F  
yhe$A<Rl=  
第7章几何光学基础 xm>RLx}9  
7．1几何光学的基本定律 XG"&\FL{T  
7．1．1波面、光线和光束 b r)oSw  
7．1．2基本定律 . m_y5J  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 >Fm}s,  
7．1．4单个界面成完善像 kZ+nL)YQ#  
7．2单个折射球面的光路计算 E%\iNU!  
7．2．1符号法则 .
+7GecYz  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式
i^(_Gk  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 |KF X0*70  
7．3单个折射球面的近轴区成像 vq*N  
7．3．1物像公式 SU"-%}~O#,  
7．3．2焦距及光焦度 m~~_iz_*  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 N<+ ><>9  
7．3．4放大率 3%m2$\  
7．3．5 拉亥不变量 s+>""yi
 
7．4．球面反射镜成像
L)VEA8}  
7．4．1焦点和焦距 9|T%q2O  
7．4．2物像公式 k oo`JHC  
7．4．3放大率 38!$9)  
7．5共轴球面光学系统 qUSImgg  
7．5．1转面公式 In|:6YDL&  
7．5．2拉亥公式 $rDeI-)S  
7．5．3放大率公式 _3h(R`VdWO  
7．6薄透镜成像 o)'T#uK  
7．6．1透镜的分类 K1Nhz'^=D  
7．6．2 薄透镜成像 |@={:gRJ{x  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 go/]+vD  
7．7平面的折射成像 Rd;k>e  
7．7．1平面折射光路计算公式 DF'-dh</*  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Eom|*2vWIC  
7．7．3折射平行平板的光路计算 $78fR8|r-  
7．7．4折射平行平板的成像 dg 0`0k  
7．8平面镜和棱镜系统 9g+/^j^>?f  
7．8_1平面镜成像 S2K_>kvG)~  
7．8．2双平面镜系统成像 =)m2u2c M  
7．8．3反射棱镜 d8Jy$,/`?  
7．8．4反射棱镜的成像 fi+u!Y*3Z  
7．8．5折射棱镜 6 k+FTDL  
例题 zJ7vAL
  
习题 st(l85  
=6imrRaaV  
第8章理想光学系统 CQ2{5  
8．1理想光学系统的基点和基面 4)+MvKxjS  
8．1．1理想光学系统的基本特性 X>2_Gol!  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 D61CO-E(D  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 Rj9z'?a9  
8．2理想光学系统的物像关系 on $?c  
8．2．1图解法求像 M*BDrM  
8．2．2理想光学系统成像公式 X>EwJ"q#  
8．2．3放大率 OBi9aFoQ  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 [wP;g'F  
8．2．5光学系统基点的测量 %TxFdF{A  
8．3理想光学系统的组合 ^ruS  
8．3．1双光组组合 Bv \ihUg/  
8．3．2正切法 ]K0<DO9  
8．3．3截距法 jNB|98NN  
8．3．4无焦系统 R_\{a*lV0  
8．4厚透镜及其基点与基面 k_#ra7zP  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ?1i>b->  
8．4．2厚透镜基点 }rsD$  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 [Rw0']i`4  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 CL|t!+wU/  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 dON4r2-yC  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 Jf@M>BT^A  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 6+BR5Nr  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 'YQ"Lf   
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 [jve |-v=  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 *:bNK5I.t  
传播介质中的变化规律 Kvv&# eO\  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 : m$cnq~h  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 a \B<(R.  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 CFAz/x@%  
例题 6UR.,*f=  
习题 /]2-I_WB  
mZ3i#a4  
第9章光学系统像差基础和光路计算 lBh|+KN  
9．1光学系统中的光阑 bwUsE U 0  
9．1．1光阑及其分类 7$WO@yOsh  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 \ }>1$kH;  
9．1．3视场光阑和入／出窗 _H>ABo  
9．2光学系统光阑对成像的影响 o!^':mll  
9．2．1渐晕 ?dlQE,hB$  
9．2．2 景深和焦深 2<)63[YO  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 =K .'x  
9．3像差基本概念 Kf2*|ZHj  
9．3．1像差的描述和分类 <Rob.x3  
9．3．2球差 :q S=_!1  
9．3．3 彗差 *5]fjh{  
9．3．4像散
0DhF3]  
9．3．5场曲 +Tc<|-qQn  
9．3．6畸变 !L:!X88  
9．3．7位置色差（轴向色差） l;}D| 6+_W  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） n c:^)G  
9．4光学系统中一般光路计算 RxU6.5N  
9．4．1光学系统计算光路的分类 sguE{!BO  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 FYR%>Em  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 KG6ki_  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 B2:6=8<  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 X+;Ivx  
9．5．1ZEMAX 基本概况 %@3AA<  
9．5．2ZEMAX设计环境 .9+"rK}u  
9．5．3光学系统结构的设定 P;bl+a'gu  
9．5．4光学系统成像的分析
&F9BaJ  
9．5．5光学系统结构的优化 '
x{g P?.  
例题 -q|K\>tgU  
习题 +'Pl?QyH  
f!a[+^RB:  
第10章光学仪器的基本原理 :,%
~rR  
10．1光辐射基本概念和规律 FFb`4.  
10．1．1光辐射基本物理量 YpoO

:  
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 /gh_'&  
10．1．3光亮度的传递规律 eWS[|'dl  
10．2眼睛
hH[UIe  
10．2．1 眼睛的结构 ^qs=fF  
10．2．2眼睛的调节和适应 R}c,ahd  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 \.2?951}  
10．2．4眼睛的分辨率 :&}(?=<R}L  
10．3放大镜 _O2},9L n  
10．3．1 视角放大率 !ccKbw)J#  
10．3．2放大镜的视角放大率 {[hH: \  
10．3．3放大镜的光束限制 5:/ zbt\C  
10．4显微镜 s$css{(ek  
10．4．1显微镜的结构及其成像 z(d@!Cd  
10．4．2显微镜的分辨率 I-oI,c%+  
10．4．3视角放大率' K@Q_q/(%;  
10．4．4显微镜的聚光本领 )(~4fA5j)  
10．4．5显微镜的光束限制 eU'DQp*  
10．5 望远镜 v]\io# 
 
10．5．1望远镜的结构 B =@BYqiY  
10．5．2望远镜的分辨率 zJWBov
T/  
10．5．3放大本领 :zdMV6s  
10．5．4聚光本领 0
{#,'sc;  
10．6 物镜和目镜 L&ySXc=  
10．6．1显微镜的物镜 ~Z!!wDHS  
10．6．2望远镜的物镜 |E-/b6G  
10．6．3目镜 +gqtW86  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 >;kCcfS3ct  
例题 /KjRB_5~q}  
习题 U1bhd}Mo
R  
习题参考答案 i71,
 
(iM"ug2  
主要参考文献 WL$Ee=  
…… < gB>j\:  
2.CjjI  
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