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。 =5J}CPKbZI  
《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。 `i;f  
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绪论 )k$ +T%  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 t 7dcaNBZ  
1．1光波的特性 D&#wn.0|E  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ^O}`i  
1．1．2几种特殊形式的光波 E&9BeU a#  
1．1．3光波场的时域频率谱 yJNQO'wcv  
1．1．4相速度和群速度 E0G"B'x  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 "&W80,O3  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 l]C#bL>i  
1．2．1反射定律和折射定律 opc`n}Fc  
1．2．2菲涅耳公式 h8'
`g 0  
1．2．3反射率和透射率 )H8Rfn?  
1．2．4反射和折射的相位特性 EZypqe):/C  
1．2．5反射和折射的偏振特性 *> LA30R*v  
1．2．6全反射 OlI|.~  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 n3y`='D  
例题 vq/3
a  
习题 b1\.h
i  
}hRw{#*8  
第 2章光的干涉 Y`3V&8X  
2．1双光束干涉 wl7G6Y2  
2．1．1产生干涉的基本条件 LD/NMb  
2．1．2双光束干涉 db#svj*  
2．2平行平板的多光束干涉 _Oc5g5_{  
2．3 光学薄膜 _Fkz^B*  
2．3．1光学薄膜的反射特性 %\$~B?At  
2．3．2薄膜波导 :J6 xYy$  
2．4典型干涉仪 FLUvFD  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 (X zy~l<  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- RqB8g  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 zi%Ql|zI~  
2．5光的相干性 [0MNq
]gxf  
2．5．1光的相干性 ^pwT8Bp  
2．5．2干涉的定域性 &
Ql$7:r  
2．5．3 相干性的定量描述 sBm)D=Kll  
2．5．4激光的相干性 mSeCXCrZlI  
例题 Nk2n&(~$  
习题 < #FxI  
z;iNfs0i$  
第3章光的衍射 Q-<h)WTA  
3．1衍射的基本理论 !:baG]Y  
3．1．1 光的衍射现象 =hY9
lxW  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 #K&XY6cTj  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 '9u(9S  
3．2夫朗和费衍射 0#Ae<  
3．2．1夫朗和费衍射装置
\~X:ffb =  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 hU'h78bt(  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 {f"oqry_g  
3．2．4巴俾涅原理应用 YC[cQX  
3．3菲涅耳衍射 Q%r KKOX8  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 Lo,uH`qU  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 pF/s5z  
3．4光栅和波带片 iVT)V>Up  
3．4．1衍射光栅 y=!7PB
_\|  
3．4．2波导光栅 k:[T#/;  
3．4．3 全息光栅 t#d{hEr  
3．4．4波带片 A3^_'K  
3．5傅里叶光学基础 56o(gCj?y  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 *47HN7  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 HjCe/J ;  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 WeZ?L|&%w0  
3．6二元光学概论 (1e,9!?  
3．6．1二元光学- l#IN)">1
 
3．6．2二元光学元件 vN&(__3((  
3．6．3元光学元件的制作 O@HL%ha  
3．7 近场光学简介 y**YFQ*sc  
例题 [>D5(O  
习题 :Z%-&)F  
NK\0X5##.  
第4章光在各向异性介质中的 
}2h!  
传播特性 1z3>nou2{  
4．1晶体的光学各向异性 T*z*x=<5  
4．1．1 张量的基础知识 dWTc3@xd  
4．1_2晶体的介电张量 J4%"38l  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 m$bYx~K  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 +;T\:'CU  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 hx!:F"#  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 G5hf m-  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 V3Ep&<=/  
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 ,Cd4Q7T  
4．4晶体光学元件 ?{L5=X@$$  
4．4．1偏振器 9zl-C*9vj  
4．4．2波片和补偿器 '""s%C+  
4．5晶体的偏光干涉 J@A^k1B  
4．5．1平行光的偏光干涉 qnFg7X>C,  
4．5．2会聚光的偏光干涉 CHyT'RT  
例题 7jw5'`;)"  
习题 @ 3rJ$6W  
f}EsS  
第5章晶体的感应双折射 -HF1c  
5．1 电光效应 D@%!|:  
5．1．1电光效应的描述 b,x$wP+  
5．1．2晶体的线性电光效应 <Uu[nUJ  
5．1．3晶体的二次电光效应 tIk$4)ZAl  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 @HE<\Z{ KI  
5．2声光效应 cx[[K.  
5．2．1弹光效应和弹光系数 eus@;l*  
5．2．2声光衍射 =)}Yw)
 
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 wbB\~*Z)  
5．3．1 晶体的旋光效应 %GP`H/H(  
5．3．2法拉第效应 N)/7j7c~;  
例题 T|p%4hH  
习题。 =gC% =  
EMPujik-  
第6章光的吸收、色散和散射 dVMLn4[,MA  
6．1光与介质相互作用的经典理论 $9h^tP'CV  
6．2光的吸收' =zR9^k  
6．2．1匕吸收定律 @~&|BvK% \  
6．2．2吸收光谱 <qVOd.9c  
6．3光的色散 HQSFl=Q  
6．3．1色散率 sf O{.#5<  
6．3．2 正常色散与反常色散 p+228K ;H  
6．4光的散射 `_sKR,LhB  
6．4．1光的散射现象 F-XMy>9  
6．4．2瑞利散射 Wj8WT)cB  
6．4．3米氏散射 E5?$=cL?  
6．4．4分子散射 cT@H49#uB  
6．4．5喇曼散射 )Y`ybADd3  
例题 eM]>"  
习题 y Ni3@f  
v|dt[>G  
第7章几何光学基础 ?w&?P}e +  
7．1几何光学的基本定律 >3,}^`l  
7．1．1波面、光线和光束 %jJIR88  
7．1．2基本定律 _C=01 %/  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 ?4#  
7．1．4单个界面成完善像 "MD6<H  
7．2单个折射球面的光路计算 wb%4f6i  
7．2．1符号法则 >%5GMx>m  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 l3+G]C&<  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 _;R#B`9Iu  
7．3单个折射球面的近轴区成像 vsPIvW!V  
7．3．1物像公式 %_G '#Bn<  
7．3．2焦距及光焦度 8K@e8p( y  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 qoZe<jW (  
7．3．4放大率 m{&lU@uL  
7．3．5 拉亥不变量 h*Mt{A&'.&  
7．4．球面反射镜成像 $ nMx#~>a  
7．4．1焦点和焦距 11Uu5e!.  
7．4．2物像公式 B 74  
7．4．3放大率 b~{nS,_Rn  
7．5共轴球面光学系统 AF,;3G  
7．5．1转面公式 A8k$.E  
7．5．2拉亥公式 M,cz7,  
7．5．3放大率公式 TxH amI l  
7．6薄透镜成像
qW /&.  
7．6．1透镜的分类 w4R~0jXy  
7．6．2 薄透镜成像 b>9?gmR{  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 v?}rA%so  
7．7平面的折射成像 i ~)V>x  
7．7．1平面折射光路计算公式 p}JGx^X~  
7．7．2折射平面近轴区成像_ [x- 9m\h  
7．7．3折射平行平板的光路计算 k8i0`VY5Y  
7．7．4折射平行平板的成像 [;l;kom  
7．8平面镜和棱镜系统 rCb$^(w{7  
7．8_1平面镜成像 JxKd  
7．8．2双平面镜系统成像 ~fs} J  
7．8．3反射棱镜 PP/#Z~.M  
7．8．4反射棱镜的成像 qxcTY|&  
7．8．5折射棱镜 9?^0pR p  
例题 |,({$TrF  
习题 1/syzHjbY  
(4IP&^j:\  
第8章理想光学系统 fF2]7:  
8．1理想光学系统的基点和基面 3lKs>HE0  
8．1．1理想光学系统的基本特性 oTr,zRL  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 `=Rxnl,<U  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 I,"q:QS+  
8．2理想光学系统的物像关系 o5YL_=7m  
8．2．1图解法求像 I]42R;Sc  
8．2．2理想光学系统成像公式 ^W`RBrJay  
8．2．3放大率 fhha-J  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 YS<KyTb"  
8．2．5光学系统基点的测量 :f7:@8  
8．3理想光学系统的组合 QWWI  
8．3．1双光组组合 !Q,Dzv"7  
8．3．2正切法 eT?vZH[N  
8．3．3截距法 V2:S 9vO'  
8．3．4无焦系统 &x4*YMh  
8．4厚透镜及其基点与基面 :G=ol2Q  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ) r"7"i  
8．4．2厚透镜基点 h\5~&}Hp  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 [.$/o}  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 JUJrtKS  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 dp2FC  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 ]ki) (Bb  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 [#AI!-  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ,Ww.W'#P  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 dKevhm)R"  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 P057]cAat<  
传播介质中的变化规律 wzcv[C-x  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 (Zej\lEN  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 |O'gT8  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 QHsJo|.  
例题 Zeq^dV5y77  
习题 a=sd&](_  
MM&qLAa"f  
第9章光学系统像差基础和光路计算
Xi~I<&  
9．1光学系统中的光阑 #%/Jr 52<  
9．1．1光阑及其分类 HIvSh6|0p  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 e:.D^GFi  
9．1．3视场光阑和入／出窗 *ozXilO  
9．2光学系统光阑对成像的影响 mZ0_^  
9．2．1渐晕 aU#r`D@0  
9．2．2 景深和焦深 CUft  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 <"S`ZOn  
9．3像差基本概念 0Ca/[_  
9．3．1像差的描述和分类 :3b\pEO9\  
9．3．2球差 _UbyhBl  
9．3．3 彗差 d6zq,x!
cI  
9．3．4像散 76u\#{5  
9．3．5场曲 C?<[oQb#  
9．3．6畸变 k`\L-*:Ji  
9．3．7位置色差（轴向色差） 4F!%mMq  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 0}e&ONDQ  
9．4光学系统中一般光路计算 $dK
o}  
9．4．1光学系统计算光路的分类 ,o0[^-b<  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 sqj8I"<`  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 @mcP-  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 0OnqKgf  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 A>)W6|m|  
9．5．1ZEMAX 基本概况 M{=p0?X  
9．5．2ZEMAX设计环境  ,0i72J  
9．5．3光学系统结构的设定 Pp
SQf14,  
9．5．4光学系统成像的分析 6rlM\k@!  
9．5．5光学系统结构的优化 LX(`@-<DH  
例题 l\u5RMS('  
习题 >QBDxm
  
N0YJ'.=8,  
第10章光学仪器的基本原理 _z#S8Y  
10．1光辐射基本概念和规律 !$Arc^7r  
10．1．1光辐射基本物理量 V9;IH<s:  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） B"t4{1/  
10．1．3光亮度的传递规律 ~`0=-Qkd  
10．2眼睛 @Dd(  
10．2．1 眼睛的结构 )$O'L7In&  
10．2．2眼睛的调节和适应 l5U^lc  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 D&6.> wt .  
10．2．4眼睛的分辨率 +X>Aj=#  
10．3放大镜 h0l_9uI  
10．3．1 视角放大率 = d!YM6G  
10．3．2放大镜的视角放大率 cejD(!MKe  
10．3．3放大镜的光束限制 iP?lP= M  
10．4显微镜 2p*L~! iM  
10．4．1显微镜的结构及其成像 =05jjR1  
10．4．2显微镜的分辨率 ,!98VJmr  
10．4．3视角放大率' \'B%lXh  
10．4．4显微镜的聚光本领 %'9&JsO  
10．4．5显微镜的光束限制 ALKzR433/  
10．5 望远镜 '~xjaa;.  
10．5．1望远镜的结构 O5JG!bGE_F  
10．5．2望远镜的分辨率 |W SvAM3  
10．5．3放大本领 irn }.e  
10．5．4聚光本领 y*lAmO  
10．6 物镜和目镜 ]/Cu,mX  
10．6．1显微镜的物镜 De49!{\a  
10．6．2望远镜的物镜 n&E/{o(  
10．6．3目镜 "g1Fg.o  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 sv#/78~|  
例题 Z}>+!Z  
习题 WAVEwA`r  
习题参考答案 G+NTn\  
K` <`l  
主要参考文献 }G<A$*L1  
…… %z["TVH  
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