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。 jgu*Y{ocm  
《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。 [0@`wZ  
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绪论 /n5n )P@L  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 `N87h"  
1．1光波的特性 `C72sA{M.  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 6[P-Ny{z  
1．1．2几种特殊形式的光波 `lpz-"EEV  
1．1．3光波场的时域频率谱 4ne5=YY*  
1．1．4相速度和群速度 &Z^(y}jPr  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 )}lRd#V  
1．2光波在介质界面上的反射和折射
"MOpsb,  
1．2．1反射定律和折射定律 "M H6fF  
1．2．2菲涅耳公式 d IB }_L  
1．2．3反射率和透射率 Snw3`|Y~<  
1．2．4反射和折射的相位特性 MXp3g@Cz  
1．2．5反射和折射的偏振特性 Nh!_l  
1．2．6全反射 [AzO:A  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 a:rX9-**  
例题 Kx`/\u=/  
习题 S33j?+
Vs  
/BA{O&Ro^  
第 2章光的干涉 jA(vTR.`  
2．1双光束干涉 X]j)+DX>  
2．1．1产生干涉的基本条件 U>qHn'M  
2．1．2双光束干涉 D56<fg$  
2．2平行平板的多光束干涉 YV'pVO'_+  
2．3 光学薄膜 |`rJJFA  
2．3．1光学薄膜的反射特性 /Ft:ffR|R  
2．3．2薄膜波导
OYL]j{  
2．4典型干涉仪 qa'gM@]  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 EMvHFu   
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- tNaL;0#Tx  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 oy.[+EI`|  
2．5光的相干性 y0bq;(~X~  
2．5．1光的相干性 1jCo  
2．5．2干涉的定域性 m\u26`M  
2．5．3 相干性的定量描述 'xK.UI  
2．5．4激光的相干性 T2'RATfG  
例题 db72W x0>  
习题 Tbbz'b;{  
.8gl< vX  
第3章光的衍射 X"asfA[6K  
3．1衍射的基本理论 P.\nLE J=  
3．1．1 光的衍射现象 (nSml,g
U  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ,ZE?{G{tuj  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 Jl<ns,Zg  
3．2夫朗和费衍射 "9y( }   
3．2．1夫朗和费衍射装置 C}}/)BYi  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 VDF)zA1V  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ,I.WX,OR  
3．2．4巴俾涅原理应用 GC@+V|u  
3．3菲涅耳衍射 U^lW@u?:  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 Do7=#|bAM  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 a|j%n  
3．4光栅和波带片 "
eA
y^,  
3．4．1衍射光栅 P1>AOH2yG  
3．4．2波导光栅 ]c)_&{:V  
3．4．3 全息光栅 b{M7w  
3．4．4波带片 zU5Hb2a  
3．5傅里叶光学基础 O'*@ Ytn  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 0Rn+`UnwB  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 "j<bA8$Vw  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 []kN16F  
3．6二元光学概论 s Kicn5  
3．6．1二元光学- U Z_'><++  
3．6．2二元光学元件 -~f511<  
3．6．3元光学元件的制作 N!&:rK  
3．7 近场光学简介 ,Ds.x@p  
例题 yl&UM qI(  
习题 TX8<J>x  
_D7]-3uC!  
第4章光在各向异性介质中的 gN6rp(?y  
传播特性 6i@\5}m=  
4．1晶体的光学各向异性 !c#]?b%  
4．1．1 张量的基础知识 zy'D!db`Z  
4．1_2晶体的介电张量 ShOX<Fb&  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 H6TD@kL9Wr  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 C(T;>if0NH  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 dP2irC%f8  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 e 8\;t"D  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射
Ard]147  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 GwU?wIIj^  
4．4晶体光学元件 (oz$B0HO:  
4．4．1偏振器 {No L  
4．4．2波片和补偿器 ; 0v>Rfa  
4．5晶体的偏光干涉 $:s`4N^  
4．5．1平行光的偏光干涉 \00DqL(Oj`  
4．5．2会聚光的偏光干涉 6.1)IQkO  
例题 a,t``'c;  
习题 aolN<u3G  
YGvUwj'2a  
第5章晶体的感应双折射 ^D^JzEy'?C  
5．1 电光效应 ^eYqll/U  
5．1．1电光效应的描述 w~R`D  
5．1．2晶体的线性电光效应 Ter:sge7  
5．1．3晶体的二次电光效应 yF._*9Q3hK  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 Os%n{_#8  
5．2声光效应 -f1k0QwL  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ?L) !pP]  
5．2．2声光衍射 ;TiUpg</_3  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 {:nQl}  
5．3．1 晶体的旋光效应 LjFqZrH  
5．3．2法拉第效应 U:6W+p8  
例题 @wmi5oExc  
习题。 zLw{ {|  
QYb33pN|  
第6章光的吸收、色散和散射 F|bYWYED;  
6．1光与介质相互作用的经典理论 /c2'dJ(H  
6．2光的吸收' )D-c]+yt  
6．2．1匕吸收定律 ?']h%'Q  
6．2．2吸收光谱 '|>9C^E9X  
6．3光的色散 N/QiI.V6  
6．3．1色散率 CI:^\-z  
6．3．2 正常色散与反常色散 r\6"5cQ=  
6．4光的散射 s?Uh|BfB  
6．4．1光的散射现象 98jN)Nl,oD  
6．4．2瑞利散射 9Mp$8-=>7  
6．4．3米氏散射 <Peebv&v  
6．4．4分子散射 RZpcXv  
6．4．5喇曼散射 |%a4`
w  
例题 nP~({:l8X  
习题 RR;AJ8wd  
~rr 4ok  
第7章几何光学基础 5qUTMT['T  
7．1几何光学的基本定律 XZNY4/25G  
7．1．1波面、光线和光束 :q<Z'EnW  
7．1．2基本定律 8N%Bn&   
7．1．3光学系统及物像的基本概念 GV6K/T:  
7．1．4单个界面成完善像 Dq@2-Cv  
7．2单个折射球面的光路计算 c)md  
7．2．1符号法则 sAJ7R(p  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 -tsDMji~V  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 8x{B~_~  
7．3单个折射球面的近轴区成像 \qvaE+  
7．3．1物像公式 nnb8Gcr  
7．3．2焦距及光焦度 m4E)qCvy  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 L(>=BK*  
7．3．4放大率 ^0
4Q%,  
7．3．5 拉亥不变量 g42)7  
7．4．球面反射镜成像 ,fIe&zq  
7．4．1焦点和焦距 l%z<(L5  
7．4．2物像公式 :4S%'d7  
7．4．3放大率 |]Z:&[D]i  
7．5共轴球面光学系统 9~rUkHD  
7．5．1转面公式 w=h1pwY  
7．5．2拉亥公式 8n BL\{'B[  
7．5．3放大率公式 0Z<I%<8bK  
7．6薄透镜成像 {K{EOB_u  
7．6．1透镜的分类 Lj\/Ji_  
7．6．2 薄透镜成像 X2mREt9  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 H2xeP%;$  
7．7平面的折射成像 F;lI+^}}  
7．7．1平面折射光路计算公式 h0oMTiA  
7．7．2折射平面近轴区成像_ ?;YC'bF  
7．7．3折射平行平板的光路计算 "jecsqCgK0  
7．7．4折射平行平板的成像 B<8N96fx  
7．8平面镜和棱镜系统 '$As<LOEd/  
7．8_1平面镜成像 "TV(H+1,z  
7．8．2双平面镜系统成像 *{undZ?(>  
7．8．3反射棱镜 o~FRF0f*VP  
7．8．4反射棱镜的成像 @UBjq%z  
7．8．5折射棱镜 bb42
v7?  
例题 /:6Wzj  
习题 U`Jy!x2m  
8By,#T".  
第8章理想光学系统 j#~Jxv%n  
8．1理想光学系统的基点和基面 3bqC\i^[\m  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ?T_3n:  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 &AuF]VT  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 < _$%@4 L  
8．2理想光学系统的物像关系 5WqXo{S  
8．2．1图解法求像 B{oU,3U>  
8．2．2理想光学系统成像公式 ]nQt>R p_  
8．2．3放大率 1CPjil*eb  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 rV({4cIe9R  
8．2．5光学系统基点的测量 6qe*@o  
8．3理想光学系统的组合 m|=Ecu  
8．3．1双光组组合 ]Q "p\@\!  
8．3．2正切法 y~ G.V,0  
8．3．3截距法 +5.t. d  
8．3．4无焦系统 z
|?R/Gf8  
8．4厚透镜及其基点与基面 qjJBcu_C'S  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 #>Y'sd5'A  
8．4．2厚透镜基点 0w'j+  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 G a;.a  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 vvB(r!  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 &bgvy'p  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 >U1R.B7f  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 =.|J!
x  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 T,fI BD:  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 #U=X NU}k  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 9p 4"r^  
传播介质中的变化规律 H4OhIxK  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 I9o6k?$K  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 w|mb4AyL{?  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 a</D_66  
例题 ]maYUKqv}'  
习题 4GG>!@|  
30PZ{c&Rll  
第9章光学系统像差基础和光路计算 krq/7|  
9．1光学系统中的光阑 sfr(/mp(  
9．1．1光阑及其分类 iFSJL,QZ3  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 KucV3-I  
9．1．3视场光阑和入／出窗 d1!i(MaV!  
9．2光学系统光阑对成像的影响 =H0vE7{*  
9．2．1渐晕 @4%L36k  
9．2．2 景深和焦深 VhT= l  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 nI*/Mhx  
9．3像差基本概念 wn Y$fT9  
9．3．1像差的描述和分类 j4FeSGa  
9．3．2球差 -K(fh#<6KO  
9．3．3 彗差 *?QE2&S:  
9．3．4像散 :ztr)  
9．3．5场曲 rOW-0B+N  
9．3．6畸变 JB</euyV  
9．3．7位置色差（轴向色差） 0.r4f'vk  
9．3．8倍率色差（垂轴色差）  s6 ( z
 
9．4光学系统中一般光路计算 ,3v+PIcMM+  
9．4．1光学系统计算光路的分类 [w -{r+[  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算  6,1b=2G  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 rI5Foh6  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 jk\ dG16  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 z sQo$p  
9．5．1ZEMAX 基本概况 0U66
y6  
9．5．2ZEMAX设计环境 DfJ2PX}q  
9．5．3光学系统结构的设定 3qHQX?a  
9．5．4光学系统成像的分析 /Y[~-Y+!,  
9．5．5光学系统结构的优化 HQ9f,<  
例题 GZ!|}$8  
习题 &m3.h!dq  
fsO9EEn7X  
第10章光学仪器的基本原理 =U OLT>!  
10．1光辐射基本概念和规律 w)E@*h<Z  
10．1．1光辐射基本物理量 Gy1xG.yM~  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ?!w^`D0}o  
10．1．3光亮度的传递规律 {"*VU3%q  
10．2眼睛 ,O1O8TwUB0  
10．2．1 眼睛的结构 F}J-gZl  
10．2．2眼睛的调节和适应 Uu6L~iB  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 LL!.c  
10．2．4眼睛的分辨率 va/m~k|i  
10．3放大镜 U]qav
,^[  
10．3．1 视角放大率 C7T(+Wd!,  
10．3．2放大镜的视角放大率 ->-*]-fv[L  
10．3．3放大镜的光束限制 < (RC|?  
10．4显微镜 (VvKGh  
10．4．1显微镜的结构及其成像 l>lW]W  
10．4．2显微镜的分辨率 ArLvz5WV  
10．4．3视角放大率' gOT+%Ab{_  
10．4．4显微镜的聚光本领 Vi!Q  
10．4．5显微镜的光束限制 39e;  
10．5 望远镜 @#+jMV$g  
10．5．1望远镜的结构 :/YO ni1h  
10．5．2望远镜的分辨率  (dJI_A  
10．5．3放大本领 \8uo{#cL8  
10．5．4聚光本领 0?7XtC P<  
10．6 物镜和目镜 y;" n9  
10．6．1显微镜的物镜 ?tf&pgo  
10．6．2望远镜的物镜 "re-@Baw  
10．6．3目镜 "SWMk!  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 71FeDpe  
例题 Kj=gm .  
习题 u]C`6)>  
习题参考答案 (%ew604X  
,zcQS-e2  
主要参考文献 iWXc  
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Gtv,Izt  
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