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。 /%q9hI  
《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。 xdBZ^Q  
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绪论 Lvj5<4h;  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 .bBQhf.&"  
1．1光波的特性 H{A| ~V)  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 't%%hw-m}  
1．1．2几种特殊形式的光波 w3bH|VnU8;  
1．1．3光波场的时域频率谱 pA,EUh|H  
1．1．4相速度和群速度 >0+|0ba  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 A"3&EuvU  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 yjFQk,A  
1．2．1反射定律和折射定律 ?kFCYZK|"  
1．2．2菲涅耳公式 JO^ [@
 
1．2．3反射率和透射率 %FI6\|`M  
1．2．4反射和折射的相位特性 /,@v"mE7c!  
1．2．5反射和折射的偏振特性 ]3y5b9DuW  
1．2．6全反射 F)iGD~  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 y=qo-v59'  
例题 g*c\'~f;  
习题 F#bo4'&>@  
DMxS-hl  
第 2章光的干涉 Di"9 M(6vf  
2．1双光束干涉 ST8/ ;S#c  
2．1．1产生干涉的基本条件 P$ dgO  
2．1．2双光束干涉 E!~2\qKT  
2．2平行平板的多光束干涉 DfzUGX
 
2．3 光学薄膜 -GWzMBS S  
2．3．1光学薄膜的反射特性 8*PAgPj a  
2．3．2薄膜波导 MMr7,?,$  
2．4典型干涉仪 tc2GI6]
e'  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ~)8i5p;P/k  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- jv=f@:[`I  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 IS4K$Ac.  
2．5光的相干性 v4##(~Tu  
2．5．1光的相干性 wJR i;fvi  
2．5．2干涉的定域性 N3c)ce7[  
2．5．3 相干性的定量描述 p{svXP K  
2．5．4激光的相干性 rJQ|Oi&1i  
例题 mS&\m#s<  
习题 2xdJ(\JWM  
(Dh;=xG  
第3章光的衍射 E1ob+h:`d  
3．1衍射的基本理论 7`<? fO  
3．1．1 光的衍射现象 V;]VwsZ
"  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 e27CbA{_w  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 uvv-lAbjw  
3．2夫朗和费衍射 PyxN_agf  
3．2．1夫朗和费衍射装置 [K@!JY  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 rkc%S5we  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 >
37}JUG  
3．2．4巴俾涅原理应用 lbU+a$  
3．3菲涅耳衍射 )bU")  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 m9w ;a  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 SA n=9MG  
3．4光栅和波带片 P(nHXVSUE  
3．4．1衍射光栅 !enz05VW6.  
3．4．2波导光栅 sl @6  
3．4．3 全息光栅 QR$sIu@%  
3．4．4波带片 *"sDaN0@R  
3．5傅里叶光学基础 A?k,}~  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 JU1; /3(  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Zw 8b -_  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 ayz1i:Q|  
3．6二元光学概论 WzbN=& C]h  
3．6．1二元光学- '?GZ"C2  
3．6．2二元光学元件 9}$dwl(  
3．6．3元光学元件的制作 Prx s2 i 8  
3．7 近场光学简介 %_
O>Hy|p  
例题 V*uu:  
习题 g@f/OsR76  
K2`WcEe  
第4章光在各向异性介质中的 :!15>ML;-  
传播特性 %)ov,p|  
4．1晶体的光学各向异性 -+@~*$ d  
4．1．1 张量的基础知识 ~0GX~{;r  
4．1_2晶体的介电张量 ,,wx197XeD  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 v$/i5kcWx  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 'z!#E!i  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 zR_l^NK  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 qA/3uA!z  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 r74w[6(  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 z( [$,e\  
4．4晶体光学元件 &n kGdHX/a  
4．4．1偏振器 &-Er n/[  
4．4．2波片和补偿器 u`,R0=<
4  
4．5晶体的偏光干涉 "dOY_@kg  
4．5．1平行光的偏光干涉 zb,`K*Z{  
4．5．2会聚光的偏光干涉 !O_^Rn+<2  
例题 >(KUYX?p  
习题 "E!p1  
^@"f%3  
第5章晶体的感应双折射 z4:09!o_  
5．1 电光效应 2;r^~:  
5．1．1电光效应的描述 cty#@?"e  
5．1．2晶体的线性电光效应 jF85bb$  
5．1．3晶体的二次电光效应 S9055`v5  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Ps4A B#3  
5．2声光效应 qqred>K  
5．2．1弹光效应和弹光系数 98nLj9  
5．2．2声光衍射 Q 5TyS8  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 Mn;CG'FA  
5．3．1 晶体的旋光效应 _Fy:3,(  
5．3．2法拉第效应 9 NSYrIQ"  
例题 }gaKO 5  
习题。 ~36XJ  
uRhH_c-6C  
第6章光的吸收、色散和散射 Ll48)P{+}V  
6．1光与介质相互作用的经典理论 me\)JCZpb{  
6．2光的吸收' s_kd@?=`x  
6．2．1匕吸收定律 Yr0i9Qow  
6．2．2吸收光谱
sRI8znus  
6．3光的色散 :\We =oX  
6．3．1色散率 <rxem(PPu  
6．3．2 正常色散与反常色散 >pHvBFa3G  
6．4光的散射 P^+>QJ1  
6．4．1光的散射现象 * OFT)S  
6．4．2瑞利散射 Py<vN!
 
6．4．3米氏散射 #2,L)E\G8e  
6．4．4分子散射 ^E*C~;^S  
6．4．5喇曼散射 b~echOj  
例题 24l9/v'  
习题 $"1&!  
mz'8  
第7章几何光学基础 \LXNdE2B  
7．1几何光学的基本定律 Q&{5.}L  
7．1．1波面、光线和光束 y+h=
x4t  
7．1．2基本定律 Vdyx74xX  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 "$9ZkADO  
7．1．4单个界面成完善像 i?9Lf  
7．2单个折射球面的光路计算 NYRNop( N#  
7．2．1符号法则 $%
t  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 6h8NrjX  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 #}?$mxME*  
7．3单个折射球面的近轴区成像 qIp`'.#m  
7．3．1物像公式 > xw+2<  
7．3．2焦距及光焦度 rR;Om1 -,  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 #y%Ao\~kG  
7．3．4放大率 ,oe4*b}O=.  
7．3．5 拉亥不变量 IC~D?c0H:  
7．4．球面反射镜成像 $E6uA}s  
7．4．1焦点和焦距 ><^@
1z.J  
7．4．2物像公式 cMAfW3j: ;  
7．4．3放大率 )qe o`4+y  
7．5共轴球面光学系统 >dY"B$A>  
7．5．1转面公式 lN"rhZ  
7．5．2拉亥公式 :#;?dMkTY  
7．5．3放大率公式
7#QH4$@1P  
7．6薄透镜成像 h#9)M  
7．6．1透镜的分类 f}4h}Cq  
7．6．2 薄透镜成像 Zx0c6d!B  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 9G9lSj5>  
7．7平面的折射成像 aleIy}"  
7．7．1平面折射光路计算公式 9X~^w_cdk  
7．7．2折射平面近轴区成像_ #'oK
krl  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ;?9~^,l  
7．7．4折射平行平板的成像 -)GfSk   
7．8平面镜和棱镜系统 @hv] [(<  
7．8_1平面镜成像 m? hX=  
7．8．2双平面镜系统成像 75u*ZMK  
7．8．3反射棱镜 |xOOdy6 )~  
7．8．4反射棱镜的成像 LV0{~g(!%  
7．8．5折射棱镜 *V}}3Degh  
例题 )Ec;krb+  
习题 nq;)!Wry  
:OM>z4mQ  
第8章理想光学系统 ] $*cmk(Y  
8．1理想光学系统的基点和基面 t
uSgh!  
8．1．1理想光学系统的基本特性 _{aVm&^kA  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 &r_B\j3  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 =&'j;j  
8．2理想光学系统的物像关系 tz{]H9  
8．2．1图解法求像 ?{V[b
m  
8．2．2理想光学系统成像公式 F=H=[pSe  
8．2．3放大率 s_N!6$tS   
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 qeYr=%)c  
8．2．5光学系统基点的测量 [+GG Wo  
8．3理想光学系统的组合 *V/SI E*8  
8．3．1双光组组合 !p2&$s"N.  
8．3．2正切法 |bh:x{h  
8．3．3截距法 n3w2&  
8．3．4无焦系统 2#^[`sFPO  
8．4厚透镜及其基点与基面 5`J. ic  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 >=bO@)[  
8．4．2厚透镜基点 Vz^:|qON  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 mon(A|$|j  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 O-k(5Zb  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 -T>`PJpJuL  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 dxA=gL2  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ?@#<>7V  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 Xo,BuK&G  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 4_ 3\4  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 O_033&  
传播介质中的变化规律 bm^ou#]|  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
9Y(<W_{/  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 !O\r[c  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 *KMCU m  
例题 R~b$7jpd  
习题 "^\4xI  
~I'hiV^-  
第9章光学系统像差基础和光路计算 E5rNC/Ul$$  
9．1光学系统中的光阑 g7F>o76M  
9．1．1光阑及其分类 QwiC2}/  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 Uhf -}Jdw  
9．1．3视场光阑和入／出窗 3,GSBiK3}  
9．2光学系统光阑对成像的影响 iL(E`_I<  
9．2．1渐晕 s=q}XIWK  
9．2．2 景深和焦深 Wrlmo'31  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 79Iz,_  
9．3像差基本概念 hZy"@y3Yq  
9．3．1像差的描述和分类 2c}kiqi{  
9．3．2球差 eI@O9<.&  
9．3．3 彗差 IL<5Suz:  
9．3．4像散 nQ mkDPjU  
9．3．5场曲 J[9jNCq|  
9．3．6畸变 e}kG1C8  
9．3．7位置色差（轴向色差） d;>:<{z@CD  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ?p5Eo{B  
9．4光学系统中一般光路计算 dsh}-'>  
9．4．1光学系统计算光路的分类 QF>H>=Za=  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 \"5\hX~dS  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 C'{Z?M>  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 GovGh? X#x  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 8!1o,=I$  
9．5．1ZEMAX 基本概况 3vy5JTCz~  
9．5．2ZEMAX设计环境 9Y7 tI3  
9．5．3光学系统结构的设定 /%.K`BMN  
9．5．4光学系统成像的分析 sg3%n0Ms.W  
9．5．5光学系统结构的优化 7JujU.&{6  
例题 ohwQ%NDl  
习题 i22R3&C  
Ouj5NL  
第10章光学仪器的基本原理 ct/I85c@P  
10．1光辐射基本概念和规律 __zsrIUJ  
10．1．1光辐射基本物理量 R (6Jvub"I  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） TiH(HW|:  
10．1．3光亮度的传递规律 7UMsKE-  
10．2眼睛 p.zU9rID  
10．2．1 眼睛的结构 ?g9CeeH*  
10．2．2眼睛的调节和适应 &vLZj  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 `P'{HT  
10．2．4眼睛的分辨率 P afmHXx  
10．3放大镜 ~ejHA~QC  
10．3．1 视角放大率 {
D7!'Rq,  
10．3．2放大镜的视角放大率 uu(.,11`  
10．3．3放大镜的光束限制 9!o:)99U  
10．4显微镜 ,"DkMK4%  
10．4．1显微镜的结构及其成像 L-Z1Xs  
10．4．2显微镜的分辨率 ~,ac{%8x  
10．4．3视角放大率' @mW0EJ8bb  
10．4．4显微镜的聚光本领 2
f4*r
^  
10．4．5显微镜的光束限制 'I;pS)sb  
10．5 望远镜 b+hZ<U/  
10．5．1望远镜的结构 ~fr1O`8  
10．5．2望远镜的分辨率 bvAO(`  
10．5．3放大本领 .sCo,  
10．5．4聚光本领 64[j:t=N  
10．6 物镜和目镜 WWD\EDnS  
10．6．1显微镜的物镜 _))_mxV{  
10．6．2望远镜的物镜 S0\:1B  
10．6．3目镜 t@b';Cuv  
10．7望远系统外形尺寸设计举例
@UD6qA  
例题 y
BeSvsm  
习题 &7}-Xvc  
习题参考答案 lxV> rmD  
+>{{91mN  
主要参考文献 {R&F_51)V  
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