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。 <Hv/1:k}  
《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。 lOA EM  

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绪论 )Q9Qo)D T  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 @GXKqi  
1．1光波的特性 q4X(_t  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 !Th5x2  
1．1．2几种特殊形式的光波 zWPX  
1．1．3光波场的时域频率谱 ,g'>
Ib%  
1．1．4相速度和群速度 ,J2qLH1  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 [PXq<ST  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 xA^E+f:W_  
1．2．1反射定律和折射定律 8@ f!,!Wn  
1．2．2菲涅耳公式 z\FBN=54z  
1．2．3反射率和透射率 _KloX{a  
1．2．4反射和折射的相位特性 Qu<6X@+5  
1．2．5反射和折射的偏振特性 AP z"k?D0  
1．2．6全反射 #Fo#f<bp  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ] 0L
=+=w  
例题 /\Cf*cJ  
习题 He8]Eb  
Xm<_!=  
第 2章光的干涉 h#Rza-?"\  
2．1双光束干涉
W3ms8=z  
2．1．1产生干涉的基本条件 Q(A$ >A  
2．1．2双光束干涉 IkmEctAU  
2．2平行平板的多光束干涉 XXm7rn  
2．3 光学薄膜 !m))Yp-"H  
2．3．1光学薄膜的反射特性 Px-VRANZt  
2．3．2薄膜波导 &kvmLOI  
2．4典型干涉仪 ]}Ys4(}  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 #Rfcp
!  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- iM7^  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 t+d7{&B  
2．5光的相干性 ho6hjhS|u  
2．5．1光的相干性 <!G\%C  
2．5．2干涉的定域性 GwXhn2  
2．5．3 相干性的定量描述 jLn#%Ia}  
2．5．4激光的相干性 RIUJX{?  
例题 u,:hT] ~+  
习题 i@D4bd9lR  
oR8'^G0<  
第3章光的衍射 T
H
y?Y  
3．1衍射的基本理论 ]7TOA$Q  
3．1．1 光的衍射现象 z.(DDj  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 ^AI02`c.  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 og8hc~:ro  
3．2夫朗和费衍射 :Hb`vH3x  
3．2．1夫朗和费衍射装置 trjpq{,[U  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 IP{$lC  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ]Ue aXwaU  
3．2．4巴俾涅原理应用 cGm?F,/`  
3．3菲涅耳衍射 V=&M\58  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 /Q)I5sL@E  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 "uL~D5!f  
3．4光栅和波带片 %MGt3)  
3．4．1衍射光栅 PPFt p3C  
3．4．2波导光栅 
#X1a v  
3．4．3 全息光栅 Odw'Ua  
3．4．4波带片 QEut@L  
3．5傅里叶光学基础 RcJtVOrd  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 mA.,.<xE@  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析
WB_BEh[>j  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 a-S tOO5s  
3．6二元光学概论 Vg,nNa3  
3．6．1二元光学- WC=d@d)M  
3．6．2二元光学元件 %rhZH^2  
3．6．3元光学元件的制作 f34/whD65  
3．7 近场光学简介 }%PK %/ zI  
例题 J,?F+Qji&=  
习题 WK?5`|1l:x  
#^]vhnbN  
第4章光在各向异性介质中的 2<!IYEyT  
传播特性 nhMxw@Z\  
4．1晶体的光学各向异性 =Yl ea,S  
4．1．1 张量的基础知识 Gt?l 2s  
4．1_2晶体的介电张量 4X/UyBk  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播
A15Kj#Oy  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 8!.V`|@lt  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 <[ 2?~s  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 !"yr;t>|Zb  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 5oCg&aT  
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 }wp/,\_ >  
4．4晶体光学元件
aaKf4}  
4．4．1偏振器 jDQ?b\^  
4．4．2波片和补偿器 l"+8>Mm  
4．5晶体的偏光干涉 ![Gn0X?]  
4．5．1平行光的偏光干涉 <b *sn]l  
4．5．2会聚光的偏光干涉 U$OI]Dd9  
例题 J;^PM:6  
习题 P%Vq#5  
z k}AGw  
第5章晶体的感应双折射 uY>M3h#qx  
5．1 电光效应 w1-P6cf  
5．1．1电光效应的描述 N>*+Wg$Ne  
5．1．2晶体的线性电光效应 *k8?$(  
5．1．3晶体的二次电光效应 -8FUR~WJ  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 LWTPNp:"{w  
5．2声光效应 >P@VD"U  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ^Y+
C!I  
5．2．2声光衍射 y9d"sqyh  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 *-Yw%uR  
5．3．1 晶体的旋光效应 x>##qYT  
5．3．2法拉第效应 _iq62[i3^  
例题 IaSpF<&Y;  
习题。 Ic_NQ<8  
NNbdP;=:u  
第6章光的吸收、色散和散射 *-5N0K<kQ  
6．1光与介质相互作用的经典理论 7M7Ir\d0lp  
6．2光的吸收' ^Z;zA@[wt  
6．2．1匕吸收定律 j:'g*IxM_  
6．2．2吸收光谱 K
.mxF,H  
6．3光的色散 'n-y*f  
6．3．1色散率 v ;}s`P\"  
6．3．2 正常色散与反常色散 p)iEwl}!j  
6．4光的散射 _ pz}  
6．4．1光的散射现象 n6WKk+  
6．4．2瑞利散射 6uo;4}0  
6．4．3米氏散射 =HsE:@  
6．4．4分子散射 =(7nl#o  
6．4．5喇曼散射 b=/'cQ  
例题 LYRpd  
习题 
/A-WI x  
P][jB  
第7章几何光学基础 r <5}& B`  
7．1几何光学的基本定律 :p: C  
7．1．1波面、光线和光束 oS..y($TI  
7．1．2基本定律 =s4(Y  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 
RM `qC  
7．1．4单个界面成完善像 u>:(MARsR  
7．2单个折射球面的光路计算 n:`f.jG |  
7．2．1符号法则 Qw'905;(  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 1F`jptVQ\G  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 9K`_P] l2z  
7．3单个折射球面的近轴区成像 m!%aB{e  
7．3．1物像公式 +K'Hr:(  
7．3．2焦距及光焦度 X@DW1<wEt  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 (XVBH1p"  
7．3．4放大率 @pYEzizP7  
7．3．5 拉亥不变量 h5@GeYda  
7．4．球面反射镜成像 bqAW  
7．4．1焦点和焦距 *l+Dbm,u  
7．4．2物像公式 h.PBe  
7．4．3放大率 LQ# E+id&  
7．5共轴球面光学系统 
,u2Qkw  
7．5．1转面公式 8\lh'8  
7．5．2拉亥公式 gk%@& TB/  
7．5．3放大率公式 {k)gDJU  
7．6薄透镜成像 >UaQ7CRo  
7．6．1透镜的分类 V3t#kv  
7．6．2 薄透镜成像 DHWz,M  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 (\{k-2t*^  
7．7平面的折射成像 \]u;NbC]  
7．7．1平面折射光路计算公式 }LT&BNZj  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Xv-p7$?f  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ;[Mvk6^'R  
7．7．4折射平行平板的成像 +1y$#~dl  
7．8平面镜和棱镜系统 +GI906K  
7．8_1平面镜成像 T[bCY 6  
7．8．2双平面镜系统成像 ">oySo.B?  
7．8．3反射棱镜 O1
z]d3x  
7．8．4反射棱镜的成像 E7
MSoBX9M  
7．8．5折射棱镜 cQK-Euum  
例题 :D)
(3U5  
习题 HYfGu1j?X  
2]5{Xmmo9  
第8章理想光学系统 h= sNj  
8．1理想光学系统的基点和基面 E&P2E3P  
8．1．1理想光学系统的基本特性 v4n< G-  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 \EySKQ=  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 PW5]+ |#  
8．2理想光学系统的物像关系 u S1O-Q>  
8．2．1图解法求像 G@k]rwub  
8．2．2理想光学系统成像公式 5G f@n/M"  
8．2．3放大率 u=.8
M`FxP  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 aj1]ZT\  
8．2．5光学系统基点的测量 cs+3&T:,*  
8．3理想光学系统的组合 y?<KN0j  
8．3．1双光组组合 >qmCjY1  
8．3．2正切法 1 ~zjsi  
8．3．3截距法 &J>e;X  
8．3．4无焦系统 Q
7_5  
8．4厚透镜及其基点与基面 !!y]pMjJa@  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 |58HPW9
 
8．4．2厚透镜基点 D:1@1Jr  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 7FG;fJ;&NZ  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 4dX{an]Cz  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 /;*_[g5*i  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 y|5L%,i  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 51jgx,-|$  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ^+_rv  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 9n& &`r  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 r)*23&Ojs  
传播介质中的变化规律 94"+l@K  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 i2,4:M)CV  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 cS;3,#$
  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ngo> ^9/8  
例题 V?uT5.B2  
习题 4S<M9A}  
(pxH<k=Ah  
第9章光学系统像差基础和光路计算 >'*%wf[{  
9．1光学系统中的光阑 PI9,*rOy  
9．1．1光阑及其分类 vMTf^V  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 5=pE*ETJ  
9．1．3视场光阑和入／出窗 xyp{_ MZ  
9．2光学系统光阑对成像的影响 sQJ\{'g  
9．2．1渐晕 o,6t:?Z  
9．2．2 景深和焦深 =;rLv7(a  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 0:$}~T9T  
9．3像差基本概念 
hd3  
9．3．1像差的描述和分类 :os8"  
9．3．2球差 B9maz"lJ  
9．3．3 彗差 FK _ ZE>  
9．3．4像散 x4MmBVqp  
9．3．5场曲 }[AaI #  
9．3．6畸变 XF!L.'zH  
9．3．7位置色差（轴向色差） |oY{TQ<<d  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ,md_eGF  
9．4光学系统中一般光路计算 , >LJpv  
9．4．1光学系统计算光路的分类 K./qu^+k  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 PkvW6,lS  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 7v5]%%E/  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 my (@~'  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 K10G+'H^  
9．5．1ZEMAX 基本概况 7Ak<e tHD  
9．5．2ZEMAX设计环境 (RddR{mX  
9．5．3光学系统结构的设定 cQ8[XNa  
9．5．4光学系统成像的分析 (95|DCL  
9．5．5光学系统结构的优化 YX$(Sc3.6  
例题 vpQ&vJfR  
习题 0<,{poMM  
&<A,\M  
第10章光学仪器的基本原理 CX|W
$b)%  
10．1光辐射基本概念和规律 dGUP|O  
10．1．1光辐射基本物理量 J"`V
A_[  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） gia
kEPl  
10．1．3光亮度的传递规律 k@4N7}  
10．2眼睛 F>fCp  
10．2．1 眼睛的结构 -xn-Af!v  
10．2．2眼睛的调节和适应 i|eX X)$  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 =U]9>  
10．2．4眼睛的分辨率 roADC?@
r  
10．3放大镜 FM{f{2j  
10．3．1 视角放大率 TRhMxH  
10．3．2放大镜的视角放大率 ;uBGB h<  
10．3．3放大镜的光束限制 6S`_L  
10．4显微镜 V*vQNPey  
10．4．1显微镜的结构及其成像 'RjEdLrI  
10．4．2显微镜的分辨率 z|#*c5Y9w  
10．4．3视角放大率' \Zj%eW!m  
10．4．4显微镜的聚光本领 E
'08'8y  
10．4．5显微镜的光束限制 G6G Bqp6|  
10．5 望远镜 IWv 9!lW  
10．5．1望远镜的结构 .9J^\%JD  
10．5．2望远镜的分辨率 Ac:`xk<  
10．5．3放大本领 `<7\Zl  
10．5．4聚光本领 ;s+/'(*  
10．6 物镜和目镜 Y{} ub]i  
10．6．1显微镜的物镜 #(^<qr  
10．6．2望远镜的物镜 `B%%2p&  
10．6．3目镜 Mu3G/|t(  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 4.O)/0sU  
例题 R@c])\^]  
习题 25X|N=}   
习题参考答案 ,/f\  
(0{Dn5MH  
主要参考文献 o,7|=.-b  
…… }-3 VK%  
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