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。 cuUlr  
《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。 KOP*\\1 J  
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绪论 &-B&s.,kj  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 6~y7A<[^  
1．1光波的特性 P;~P:qKd  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 z<Y >phc  
1．1．2几种特殊形式的光波 Xw<5VIAHm;  
1．1．3光波场的时域频率谱 +ug[TV  
1．1．4相速度和群速度 qcdENIy0b  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 KRN{Ath.  
1．2光波在介质界面上的反射和折射
|vf /M|  
1．2．1反射定律和折射定律 BdYl sYp  
1．2．2菲涅耳公式 d*(wU>J '  
1．2．3反射率和透射率 z;KUIWg  
1．2．4反射和折射的相位特性 }RPeAcbU_  
1．2．5反射和折射的偏振特性 K"U!SWv  
1．2．6全反射 /&Vgo~.J  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 /ar/4\b  
例题 qW(_0<E  
习题 [ Cu3D
  
|&xjuBC  
第 2章光的干涉 'h~I#S4!  
2．1双光束干涉 /*2sg>e'QF  
2．1．1产生干涉的基本条件 3V2w1CERE  
2．1．2双光束干涉 nbM7 >tnsk  
2．2平行平板的多光束干涉 'RjMwJy{  
2．3 光学薄膜 5q>u]n9]  
2．3．1光学薄膜的反射特性 GP
,x
GZZ  
2．3．2薄膜波导 AG==A&d>$  
2．4典型干涉仪 kFi^P~3D[  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ;th]/ G  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 0-{l4;o  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 SjRR8p<   
2．5光的相干性 q7'[II;  
2．5．1光的相干性 zMI0W&P M  
2．5．2干涉的定域性 !s:v UY58  
2．5．3 相干性的定量描述 .7EZB  
2．5．4激光的相干性 <78LB/:  
例题 7h3JH  
习题 UW/{q`)  
]p.eFYDh7  
第3章光的衍射 xK8R![x  
3．1衍射的基本理论 _-.~>C  
3．1．1 光的衍射现象 0XNj!^&  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 #:?MtVC  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 H%\\-Z$#  
3．2夫朗和费衍射 b2vc  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Gr a(DGX  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 +v}R-gNR  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 k-M-=VvA  
3．2．4巴俾涅原理应用 dqvgyyq  
3．3菲涅耳衍射 |UO&18Y7-  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 &3;yho8v@  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 ?-e'gC  
3．4光栅和波带片 _Di}={1[.  
3．4．1衍射光栅 vs)1Rm  
3．4．2波导光栅 2\,vq R  
3．4．3 全息光栅 G2x5%`   
3．4．4波带片 \I4*|6kA  
3．5傅里叶光学基础 8'kA",P  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 3C8W]yw/s  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Jc#()4  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 XU}sbbwu  
3．6二元光学概论 $*Q_3]AY]  
3．6．1二元光学- e!5nz_J1}  
3．6．2二元光学元件 #^bkM)pc  
3．6．3元光学元件的制作 V %cU@  
3．7 近场光学简介 v$`AN4)}  
例题 vkXdKL(q  
习题 B!hrr  
t7%!~s=,M  
第4章光在各向异性介质中的 L|3wGY9E  
传播特性 8'2lc  
4．1晶体的光学各向异性 uT}Jw  
4．1．1 张量的基础知识 #6tb{ws3  
4．1_2晶体的介电张量 ~la=rh3  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 E&/D%}Wl  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 3d{v5. C#X  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 gJyFt8Z<  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 _`JYA  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 !S/hH%C  
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 =9 TAs? =  
4．4晶体光学元件 U/B1/96lJ  
4．4．1偏振器 S"iQQV{)Z  
4．4．2波片和补偿器 NAj1ORy4pX  
4．5晶体的偏光干涉 1D fB9n  
4．5．1平行光的偏光干涉  ,T{(t@  
4．5．2会聚光的偏光干涉 m4@y58n=  
例题 dJ#. m  
习题 ua['rOnU  
6NCa=
9  
第5章晶体的感应双折射 EX[X|"r   
5．1 电光效应 AcN~Q/xU  
5．1．1电光效应的描述 eo4<RDe<  
5．1．2晶体的线性电光效应 d0b--v/  
5．1．3晶体的二次电光效应 }0#cdw#gH  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 vO1P%)  
5．2声光效应 )>ed6A
1  
5．2．1弹光效应和弹光系数 =*q:R9V  
5．2．2声光衍射 *|x2"?d-F:  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 Z;@F.r  
5．3．1 晶体的旋光效应 |67j__XC  
5．3．2法拉第效应 7cn"@h rJ  
例题 hnM|=[wM  
习题。 &50K
n[  
C"/
]X  
第6章光的吸收、色散和散射 /h0<0b?i  
6．1光与介质相互作用的经典理论 (~
TP  
6．2光的吸收' }Kq5!XJV9C  
6．2．1匕吸收定律 #](k,% 2  
6．2．2吸收光谱 nm*!#hx  
6．3光的色散 YtNoYOB  
6．3．1色散率 gU/\'~HG  
6．3．2 正常色散与反常色散 E~zLhJTUL'  
6．4光的散射 (J): >\a]  
6．4．1光的散射现象 Zg7~&vs$  
6．4．2瑞利散射 5cP]  
6．4．3米氏散射 {"e/3  
6．4．4分子散射 cW),Y|8  
6．4．5喇曼散射 |rf\]3 F  
例题 =L<OTfVE  
习题 +I2
P{7  
B[-%A!3 F  
第7章几何光学基础 dH!k{3bL  
7．1几何光学的基本定律 b]mRn{r?  
7．1．1波面、光线和光束 "8Pxf=  
7．1．2基本定律 "Q+'lA[}  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 /U)w:B+p/g  
7．1．4单个界面成完善像 bE^Z;q19  
7．2单个折射球面的光路计算 E]_lYYkA  
7．2．1符号法则 lw?
f2_fi  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 i,ku91T  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 3O
Fv_<6  
7．3单个折射球面的近轴区成像 p7!q#o  
7．3．1物像公式 l~&efAJ-$  
7．3．2焦距及光焦度 `S<uh9/  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 P _Zf(`jJ  
7．3．4放大率 ~m uVQ  
7．3．5 拉亥不变量 -MHu BgYJ-  
7．4．球面反射镜成像 1_/\{quE  
7．4．1焦点和焦距 [}lv!KmzW  
7．4．2物像公式 kOR%<#:J  
7．4．3放大率 Q-}oe Q
 
7．5共轴球面光学系统 t2+m7*76  
7．5．1转面公式 G`mC=*Ma;  
7．5．2拉亥公式 nH% /  
7．5．3放大率公式 guSgTUJ}  
7．6薄透镜成像 Ff& VBm  
7．6．1透镜的分类 jzEimKDE's  
7．6．2 薄透镜成像 \I,<G7!0  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 d2.eDEOsC  
7．7平面的折射成像 5jy>)WqK  
7．7．1平面折射光路计算公式 h+.^8fPR  
7．7．2折射平面近轴区成像_ /Rk5n  
7．7．3折射平行平板的光路计算 sj. eJX"z  
7．7．4折射平行平板的成像 wGISb\rr  
7．8平面镜和棱镜系统 V}9wx%v  
7．8_1平面镜成像 m98k/w_  
7．8．2双平面镜系统成像 m^T$H_*;  
7．8．3反射棱镜 I U4[}x  
7．8．4反射棱镜的成像 ;=)CjC8)  
7．8．5折射棱镜 Rl3KE)<  
例题 .,m$
Cm  
习题 ]pb;q(?^  
r-Z'  
第8章理想光学系统 N4fuV?E`  
8．1理想光学系统的基点和基面 ZQl[h7c/N  
8．1．1理想光学系统的基本特性 1Q
?hskL  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 a+weBF#Z  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 aQFYSl  
8．2理想光学系统的物像关系 9KXp0Q?-$  
8．2．1图解法求像 4)'5;|pI  
8．2．2理想光学系统成像公式 uaJ5'*  
8．2．3放大率 ,fET.s^|U  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 "t"dz'  
8．2．5光学系统基点的测量 }(M<sEK~  
8．3理想光学系统的组合 92 Pp.
Rh  
8．3．1双光组组合 ,=6Eju#P  
8．3．2正切法 Fl*@@jQ8cV  
8．3．3截距法 R"O9~s6N  
8．3．4无焦系统 m(g$T  
8．4厚透镜及其基点与基面 e|MyA?`  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 HSK^vd?_l  
8．4．2厚透镜基点 ~ xf9 ml  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 A|Y\Y}  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 fEQ<L!'  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 M"p$9t  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 8 
(.<  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 yuI5# VUS  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 -Qn:6M>w^  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 2N)Ywqvj  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在
IyP\7WZ  
传播介质中的变化规律 YT:<AJm  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 5>A3;P  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 9sE>K)  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 'R=o,=  
例题 qM1$?U  
习题 &|{K*pNa  
&# @1n  
第9章光学系统像差基础和光路计算 P'Y8 t  
9．1光学系统中的光阑 8~2A"<{ub  
9．1．1光阑及其分类 j./bVmd.  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 Rut6m5>  
9．1．3视场光阑和入／出窗 P"iqP|  
9．2光学系统光阑对成像的影响 NqF-[G<  
9．2．1渐晕 Nr(WbD[T  
9．2．2 景深和焦深 `b7o  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 *$l8H[  
9．3像差基本概念 zNXkdw  
9．3．1像差的描述和分类 **s:H'Mw_  
9．3．2球差 sgB3i`_M  
9．3．3 彗差 1.>sG2*P  
9．3．4像散 PL8akA#  
9．3．5场曲 s}?98?tYB  
9．3．6畸变 mZM5aTQ3  
9．3．7位置色差（轴向色差） d1E~H]X4  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 9Hc#[Ml  
9．4光学系统中一般光路计算 9L&AbmIr  
9．4．1光学系统计算光路的分类 t}oxHEa V  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 `>#X,Lw$g  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Nxt/R%(  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 R jAeN#,?  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 >eRbasshEI  
9．5．1ZEMAX 基本概况 | c8u  
9．5．2ZEMAX设计环境 ~RMOEH.o  
9．5．3光学系统结构的设定 MPGQ4vi&  
9．5．4光学系统成像的分析 r%B5@+{so  
9．5．5光学系统结构的优化 oFIs,[Go  
例题 S3oU7*OZ  
习题 {'}Ofj  
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=7ur  
第10章光学仪器的基本原理 ;hZ(20  
10．1光辐射基本概念和规律 < )?&Jf>_  
10．1．1光辐射基本物理量 z$YOV"N  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） fi,=z  
10．1．3光亮度的传递规律 {_ 1q`5o  
10．2眼睛 &<>A  
10．2．1 眼睛的结构 gXfAz,  
10．2．2眼睛的调节和适应 E=
x\f "Z  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 0 /H1INve  
10．2．4眼睛的分辨率 /aPq9B@  
10．3放大镜 CRqa[boU*  
10．3．1 视角放大率 XG^  
10．3．2放大镜的视角放大率 {9=U6m^R2  
10．3．3放大镜的光束限制 8vP d~te  
10．4显微镜 [%h^qJ  
10．4．1显微镜的结构及其成像 j<gnh  
10．4．2显微镜的分辨率 .#}SK!"B  
10．4．3视角放大率' )1]C%)zn  
10．4．4显微镜的聚光本领 ?=T&|pp  
10．4．5显微镜的光束限制 hZJ Nh,,w  
10．5 望远镜 v~xG*e  
10．5．1望远镜的结构 iFDQnt [t  
10．5．2望远镜的分辨率 (>Yii_Cd  
10．5．3放大本领 97&6iTYA  
10．5．4聚光本领 [ z&y]~  
10．6 物镜和目镜 y1AS^'  
10．6．1显微镜的物镜 k&?QeXW  
10．6．2望远镜的物镜 5_i&}c23Vn  
10．6．3目镜 qxrOfsh  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 0loC^\f  
例题 ; 6zu!  
习题 5&xvY.!27V  
习题参考答案 3)eeUO+  
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主要参考文献 Aqc(  
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