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。 N) '|l0x0  
《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。 M.``o1b  
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绪论 qlC4&82=Q  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 g3TqTs  
1．1光波的特性 >0S(se
$  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 oT i$@q  
1．1．2几种特殊形式的光波 U*\1d  
1．1．3光波场的时域频率谱 jE!?;} P1  
1．1．4相速度和群速度 V|)nUsU  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 `<(o;*&Gd  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 C}]143a/Q  
1．2．1反射定律和折射定律 I]Ws
  
1．2．2菲涅耳公式 [/U5M>#n  
1．2．3反射率和透射率 4[rX\?^e  
1．2．4反射和折射的相位特性 :'T
q5kE  
1．2．5反射和折射的偏振特性 nZ4@g@e2
 
1．2．6全反射 #Yx /ubg6  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 Q*8efzgs|  
例题 jdd3[  
习题 XGAR8=tic  
<;hy-Q()D  
第 2章光的干涉 ^C~t)U  
2．1双光束干涉 Q1RUmIe_&  
2．1．1产生干涉的基本条件 Erm]uI9`  
2．1．2双光束干涉 $KPf[JvQ  
2．2平行平板的多光束干涉 TNlS2b1  
2．3 光学薄膜 &IP`j~b  
2．3．1光学薄膜的反射特性 #YK=e&da  
2．3．2薄膜波导 h3V; J  
2．4典型干涉仪 }[: i!t.m  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 D<lVWP  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 9>ML;$T&  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 H,;9' *84  
2．5光的相干性 WD|pG;Gq  
2．5．1光的相干性 uo3o[H&#  
2．5．2干涉的定域性 QJ,~K&?  
2．5．3 相干性的定量描述 +<'>~lDg  
2．5．4激光的相干性 &XB1=b5  
例题 B6U4>ZN  
习题 s[%@3bY!7  
G&@_,y|  
第3章光的衍射 K<p
)-q  
3．1衍射的基本理论 t8uaNvUM}e  
3．1．1 光的衍射现象 y-_IMu.J`  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ;
g\r
Y  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 %Vhj<
gN  
3．2夫朗和费衍射 @gi / 1cq  
3．2．1夫朗和费衍射装置 &X)^G#  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 &Y-jK<  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 }*VRj;ff  
3．2．4巴俾涅原理应用 vlPViHF.  
3．3菲涅耳衍射 j9|1G-CM  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 \xX'SB#.l  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 +GT"n$)+  
3．4光栅和波带片 b"eG8  
3．4．1衍射光栅 jBJ|%KM  
3．4．2波导光栅 v\-7sgZR  
3．4．3 全息光栅 07>Iq8<mu  
3．4．4波带片 nxs'qX(D  
3．5傅里叶光学基础 d+]/0J!c  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 WB\chb%ej#  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 "T.Qb/97@  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 W"H(HA  
3．6二元光学概论 |t_SN,)dd  
3．6．1二元光学- c Sktm&SP  
3．6．2二元光学元件 w5q'M  
3．6．3元光学元件的制作 5)
i+
x-  
3．7 近场光学简介 (4IH%Ez){  
例题 moE!~IroG  
习题 Z(BZGO<  
?;DzWCL~9  
第4章光在各向异性介质中的 ZQ[s/  
传播特性 -fDW>]_  
4．1晶体的光学各向异性 _aw49ag;  
4．1．1 张量的基础知识 R RnT.MU  
4．1_2晶体的介电张量 .<Jq8J  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 trlZ  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 2Jqr"|sw  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 9C:V i  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 4GexYDk'#  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 PF:'
dv  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 *P+8^t#Vp  
4．4晶体光学元件 1  Lz  
4．4．1偏振器 g4GU
28l  
4．4．2波片和补偿器 J+YoAf`hi  
4．5晶体的偏光干涉 9.Yn]O  
4．5．1平行光的偏光干涉 8\m[Nuq5  
4．5．2会聚光的偏光干涉 =HHb ]JE  
例题 <'vtnz  
习题 0|FQIhVuY  
6bUcrw/# p  
第5章晶体的感应双折射 NQ,2pM<*-  
5．1 电光效应 #fxdZm,  
5．1．1电光效应的描述 EkEQFd 5g  
5．1．2晶体的线性电光效应 xDIl  
5．1．3晶体的二次电光效应 Yw,LEXLY  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 *zWf8X  
5．2声光效应 7QHrb'c  
5．2．1弹光效应和弹光系数 Y{2L[5_1  
5．2．2声光衍射 :@J.!dokF  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 HQ^:5XH  
5．3．1 晶体的旋光效应 wZ/b;%I!  
5．3．2法拉第效应 La\|Bwx  
例题 i 8:^1rHp)  
习题。 \0z<@)r+AJ  
~4M?[E&  
第6章光的吸收、色散和散射 "\"sM{x  
6．1光与介质相互作用的经典理论 J;Eg"8x]  
6．2光的吸收' TFtD>q X  
6．2．1匕吸收定律 TTz_w-68  
6．2．2吸收光谱 U9h@1:  
6．3光的色散 "PC9[i  
6．3．1色散率 F,JqHa9  
6．3．2 正常色散与反常色散  nw  
6．4光的散射 mxl"Y&l2<  
6．4．1光的散射现象 idNg&'   
6．4．2瑞利散射 n hGh5,  
6．4．3米氏散射 pt~b=+bBm  
6．4．4分子散射 UKf0cU  
6．4．5喇曼散射 cB}6{c$_sW  
例题 "K#zY~>L  
习题 wE#z)2?`\  
)
OV2CP  
第7章几何光学基础 Il$Jj-)  
7．1几何光学的基本定律 _y
c&'Wq  
7．1．1波面、光线和光束 D@yu2}F{IY  
7．1．2基本定律 a<&GsDw  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 W.TdhJW9  
7．1．4单个界面成完善像 P]`m5 N  
7．2单个折射球面的光路计算 8J8@0  
7．2．1符号法则 io*iA<@Gx  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 LRv[,]b  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 S&F  
7．3单个折射球面的近轴区成像 X!f` !tZ:{  
7．3．1物像公式 N m@UM*D  
7．3．2焦距及光焦度 @xN)mi  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 i>z {QE  
7．3．4放大率 p$l'y""i  
7．3．5 拉亥不变量 ^-26K|{3  
7．4．球面反射镜成像 tQcn%CK  
7．4．1焦点和焦距 X>ck.}F  
7．4．2物像公式 ]McDN[h:  
7．4．3放大率 3zo:)N\K  
7．5共轴球面光学系统 <{1=4PA  
7．5．1转面公式 \mDBOC0eK  
7．5．2拉亥公式 G*rlU  
7．5．3放大率公式 4i(?5p>f  
7．6薄透镜成像 9NausE40  
7．6．1透镜的分类 n{xL1A=9  
7．6．2 薄透镜成像 ?=%#lZ&?  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 |/O_AnGI  
7．7平面的折射成像 e2L4E8ST<  
7．7．1平面折射光路计算公式 `*--vSi  
7．7．2折射平面近轴区成像_ b1-'q^M  
7．7．3折射平行平板的光路计算 zfm#yDf  
7．7．4折射平行平板的成像 x^/453Lk  
7．8平面镜和棱镜系统 aX|LEZ;D>  
7．8_1平面镜成像 fb
D  
7．8．2双平面镜系统成像 )jed@?  
7．8．3反射棱镜 z-
?WU  
7．8．4反射棱镜的成像 z9HUI5ns  
7．8．5折射棱镜 ]?(_}""1  
例题 ]rc=oP;  
习题 E{}Vi>@V?  
{Zrf>ST  
第8章理想光学系统 .?*TU~S  
8．1理想光学系统的基点和基面 #lO~n.+P  
8．1．1理想光学系统的基本特性 lW3wmSWn%  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 L<_zQ  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 0M|Jvw'n|  
8．2理想光学系统的物像关系 g0A,VX:2  
8．2．1图解法求像 0M5m8  
8．2．2理想光学系统成像公式 fkJElO-F  
8．2．3放大率
4?.L+wL  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 Q(h/C!rKe  
8．2．5光学系统基点的测量 ><"0GPxrx  
8．3理想光学系统的组合 8&UwnEk<  
8．3．1双光组组合 }<g-0&GLm  
8．3．2正切法 wUcp_)aE|  
8．3．3截距法 ~=Q Tv8  
8．3．4无焦系统 W,ik ;P\  
8．4厚透镜及其基点与基面 ]6z ; M;F`  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ;B6m;[M+  
8．4．2厚透镜基点 (v1~p3H  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 j2Uu8.8d  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 S)vNWBO  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 ]j57Gk%z  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 w}r~Wk^dLI  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 n0tVAH'>  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 QT7PCHP  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 Rg~F[j$N  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 )@a_|q@V  
传播介质中的变化规律 ZA.i\ ;2  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 j=n<s</V  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 jxTYW)E   
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 !TeI Jm/l  
例题 /'Q2TLy=  
习题 j|2s./!Qg  
G2!J`}  
第9章光学系统像差基础和光路计算 >j_N6B!  
9．1光学系统中的光阑 od RtJ[   
9．1．1光阑及其分类 L}\~)  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 gPw{'7'
U  
9．1．3视场光阑和入／出窗 <U~at+M  
9．2光学系统光阑对成像的影响 ;)rXQm  
9．2．1渐晕 ,8Q&X~$rY  
9．2．2 景深和焦深 9jW"83*5  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 v5dLjy5
 
9．3像差基本概念 H?tX^HO:q  
9．3．1像差的描述和分类 $&jte_hv  
9．3．2球差 vnD
`+
y  
9．3．3 彗差 ~9DD=5\  
9．3．4像散 p-JGDjR0G  
9．3．5场曲
nV3I6  
9．3．6畸变 L{Kl!  
9．3．7位置色差（轴向色差） B`wrr8"Rz  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） Y[Eq;a132  
9．4光学系统中一般光路计算 YK%rTbB(  
9．4．1光学系统计算光路的分类 V3c7F4\  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Sgq?r-Q.  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 ]1&}L^a  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 #gSLFM{p  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 }B@44HdY  
9．5．1ZEMAX 基本概况 QZv}\C-c  
9．5．2ZEMAX设计环境 I@q(P>]X9  
9．5．3光学系统结构的设定 a<CACWsN.T  
9．5．4光学系统成像的分析 B<oBo&uA  
9．5．5光学系统结构的优化 vXT>Dc2\!  
例题 ^wxpinJ>  
习题 }
0idFotck  
]..7t|^b&  
第10章光学仪器的基本原理 ^/fasl$#  
10．1光辐射基本概念和规律 TeNPuY~WP  
10．1．1光辐射基本物理量 tZan1C%p>  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） R(p3*t&n
 
10．1．3光亮度的传递规律 ,yH\nqEz  
10．2眼睛 ED^0t  
10．2．1 眼睛的结构 3{9d5p|\i  
10．2．2眼睛的调节和适应 AH?4F"  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 B/Z-Cpz]  
10．2．4眼睛的分辨率 IQeiT[TF  
10．3放大镜 ppzQh1  
10．3．1 视角放大率 6os{q`/Q])  
10．3．2放大镜的视角放大率 20c
EE>  
10．3．3放大镜的光束限制 VG|FjD  
10．4显微镜 nYE%@Up  
10．4．1显微镜的结构及其成像 B}0!b7!  
10．4．2显微镜的分辨率 .I.B,wH8  
10．4．3视角放大率' ]i\;#pj}
 
10．4．4显微镜的聚光本领 %S/?Ci  
10．4．5显微镜的光束限制 ZdgzPs"  
10．5 望远镜 Q)=LbR{#  
10．5．1望远镜的结构 Vrs?VA`v$  
10．5．2望远镜的分辨率 (D0\uld9  
10．5．3放大本领 1$H<Kjsm  
10．5．4聚光本领 -tfUkGdx;l  
10．6 物镜和目镜 7=gcdfW,;x  
10．6．1显微镜的物镜 i!)\m0Wm  
10．6．2望远镜的物镜 ><I{R|bC  
10．6．3目镜 Raf(m,o(  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 hkMVA  
例题 >:HmIW0PLe  
习题 K/K|[=bl  
习题参考答案 Ll.P>LH  
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主要参考文献 
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