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。 vz(=3C[  
《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。 _&(L{cFx6  

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绪论 VDro(?p8Z  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 u$CN$ynS  
1．1光波的特性 M@l|n  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 }.(DQwC}1k  
1．1．2几种特殊形式的光波 yN)(MmX'1  
1．1．3光波场的时域频率谱 |)xWQ KzA  
1．1．4相速度和群速度 q{Gh5zg5O  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 w_V A:]j4  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 wpp!H<')  
1．2．1反射定律和折射定律 :IU<AG6  
1．2．2菲涅耳公式 P*i'uN  
1．2．3反射率和透射率 %y\5L#T!>  
1．2．4反射和折射的相位特性 j\wZjc-j  
1．2．5反射和折射的偏振特性 G)^/#d#&  
1．2．6全反射 -[J4nN&N  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 bHcBjk.\  
例题 C:t?HLY)fG  
习题 urE7ZKdI  
~%lA!tsek  
第 2章光的干涉 Niu |M@  
2．1双光束干涉 :Tv>)N  
2．1．1产生干涉的基本条件 qO38vY){  
2．1．2双光束干涉 ; wxmSX9  
2．2平行平板的多光束干涉 S>b 3_D  
2．3 光学薄膜 ;w+  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ]%I\FefT  
2．3．2薄膜波导 #>HY+
;  
2．4典型干涉仪 wd32q7lGo1  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 4DDBf j  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- =L@CZ"  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 6`iYIXnz  
2．5光的相干性 8ki3>"!A  
2．5．1光的相干性 b%*`}B  
2．5．2干涉的定域性 u,nn\>Y  
2．5．3 相干性的定量描述 wfe4b  
2．5．4激光的相干性 */JYP +  
例题 Qd\='*:!  
习题 $=,pQ q  
6FJ*eWPC  
第3章光的衍射 PNd'21N  
3．1衍射的基本理论 >itNa.K  
3．1．1 光的衍射现象  Q
e7=6
<  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 -"S94<Y  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 h)fsLzn]Tf  
3．2夫朗和费衍射 y$bY 8L  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Q"U%]2@=  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 fVgN8b|&'  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 YlUh|sK7m  
3．2．4巴俾涅原理应用 F-b]>3r  
3．3菲涅耳衍射 nSh~mP  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 9_d#F'#F  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 f8SO:ihXL  
3．4光栅和波带片 ]" e'z  
3．4．1衍射光栅 cr<j<#(Z}  
3．4．2波导光栅 ^&C/,,U  
3．4．3 全息光栅 ^n<YO=|u  
3．4．4波带片 ZA. SX|m  
3．5傅里叶光学基础 Cse`MP  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 fMUh\u3  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 u=qaz7E  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 rr2!H%:
 
3．6二元光学概论 6it [i@*"  
3．6．1二元光学- M;b3- i  
3．6．2二元光学元件 ,u^{zYoW  
3．6．3元光学元件的制作 iZiT/#,H2  
3．7 近场光学简介 tY]?2u%)  
例题 n
*ShYsc  
习题 uF|_6~g  
#:N#i  
第4章光在各向异性介质中的 Nu?A>Q  
传播特性 +ctU7 rVy  
4．1晶体的光学各向异性 fCN+9!ljG`  
4．1．1 张量的基础知识 QEbf]U=  
4．1_2晶体的介电张量 mD.6cV  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 3Mm_xYDud  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 OI6Mx$  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 (yi zM  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 b/qK/O8J  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 ?D2a"a$^  
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 ~GX ]K H  
4．4晶体光学元件 ; U7P{e05  
4．4．1偏振器 )-1e}VF(U  
4．4．2波片和补偿器 c1i:m'b_5  
4．5晶体的偏光干涉 1goRO  
4．5．1平行光的偏光干涉 f OR9N/  
4．5．2会聚光的偏光干涉 mRC3w(W  
例题 ?Y -;781  
习题 1U.X[}e  
]S]W|m7=.Z  
第5章晶体的感应双折射 svDnw cl  
5．1 电光效应 mF~]P8  
5．1．1电光效应的描述 |n tWMm:(  
5．1．2晶体的线性电光效应 #_S]\=N(  
5．1．3晶体的二次电光效应 / [49iIzC  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 x:~XZX\mwH  
5．2声光效应 13Z,;YW  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ~!2fUewEu  
5．2．2声光衍射 $V`1<>4  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 VVAcbAGJ  
5．3．1 晶体的旋光效应 aXqig&:  
5．3．2法拉第效应 d9U)O6=  
例题 &PL=nI\)  
习题。 Mb[4_D
c  
*_YR*e0^nN  
第6章光的吸收、色散和散射 F.a
G7  
6．1光与介质相互作用的经典理论 1aIGC9xQ`  
6．2光的吸收' YJHb\Cf.  
6．2．1匕吸收定律 $ -<(geI  
6．2．2吸收光谱 <_t]?XHB[  
6．3光的色散 "&f|<g5  
6．3．1色散率 "|dhmV[;  
6．3．2 正常色散与反常色散 '6){~ee S  
6．4光的散射 U`EOun,  
6．4．1光的散射现象 xrBM`Bj0@  
6．4．2瑞利散射 bcy  
6．4．3米氏散射 X)iI]  
6．4．4分子散射 |O>e=HC#q8  
6．4．5喇曼散射 #o}/'  
例题 y7!&  
习题 )h 6w@TF  
:;h
g :Q:  
第7章几何光学基础 ,4'y(X<R  
7．1几何光学的基本定律 M\k[?i  
7．1．1波面、光线和光束 !lFNG:&`  
7．1．2基本定律 H.>EO&#|p  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 ?qSwV.l]d  
7．1．4单个界面成完善像 j
#: ARb  
7．2单个折射球面的光路计算 >0ZG&W9  
7．2．1符号法则 'a JE+  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 tKe-Dk9  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 UcB&pt&  
7．3单个折射球面的近轴区成像 x"C7NW[$  
7．3．1物像公式 /{[<J<(8  
7．3．2焦距及光焦度 #prYZcHv:_  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 nIlTzrf6  
7．3．4放大率 ,9I-3**W  
7．3．5 拉亥不变量 $G)HU6hF*  
7．4．球面反射镜成像 oLX[!0M^  
7．4．1焦点和焦距
KGc.YUoE  
7．4．2物像公式 y>E:]#F  
7．4．3放大率 n CX{tqy   
7．5共轴球面光学系统 p9 ,[kb  
7．5．1转面公式 XY? Cl  
7．5．2拉亥公式 }0anssC  
7．5．3放大率公式
^W@8KB  
7．6薄透镜成像 Xr8fmJtg'  
7．6．1透镜的分类 dr&G>  
7．6．2 薄透镜成像 fDW:|%{Y,  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 D
4hT Hh  
7．7平面的折射成像 &v;fK$=2C  
7．7．1平面折射光路计算公式 : KFK2yD  
7．7．2折射平面近轴区成像_ B-KMlHe  
7．7．3折射平行平板的光路计算 7R79[:uwJ  
7．7．4折射平行平板的成像 l/nBin&YGv  
7．8平面镜和棱镜系统 rX5"p!z  
7．8_1平面镜成像 l"`VvW[  
7．8．2双平面镜系统成像 P/WGB~NH  
7．8．3反射棱镜 S~fP$L5  
7．8．4反射棱镜的成像 m(9I+
`  
7．8．5折射棱镜 ^;s/4  
例题 l8+)Xk>  
习题 rf
]z5;  
JtMl/h  
第8章理想光学系统 NhNd+SCZ@  
8．1理想光学系统的基点和基面 Qt>kythi  
8．1．1理想光学系统的基本特性 J[Mj8ee#  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 oO3^9?Z  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 )h0>e9z>Y  
8．2理想光学系统的物像关系 "m
E/t  (  
8．2．1图解法求像 CFW Hih  
8．2．2理想光学系统成像公式 >iK LC  
8．2．3放大率 8Ara^Xh}q  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 TTa3DbFp%  
8．2．5光学系统基点的测量 [!3cWJCt  
8．3理想光学系统的组合 +'93%/:  
8．3．1双光组组合 $iy!:Did  
8．3．2正切法 -^`s#0( y^  
8．3．3截距法 yN`&oya  
8．3．4无焦系统 c C) <Y#1  
8．4厚透镜及其基点与基面 C}3a^j  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 VCnf`wZB"  
8．4．2厚透镜基点 NCzabl  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 h
~qvd--p0  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 kxEq_FX  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 XHKLl?-  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 %r
rD+  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ^pew'pHQ  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ,/V~T<FI  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 Z{l`X#':  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 D'ZUbAh!  
传播介质中的变化规律 }Ptv[{q]GE  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 ~(tt.l#  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 2g5 4<G*e  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 8q6Le{G  
例题 ,+h<qBsV@  
习题 I H#CaD  
v)|a}5={  
第9章光学系统像差基础和光路计算 | ~>7_:  
9．1光学系统中的光阑 3"my!}03  
9．1．1光阑及其分类 OKau3T]  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 :?z@T[-  
9．1．3视场光阑和入／出窗 dG~U3
\!  
9．2光学系统光阑对成像的影响 VFnxj52<  
9．2．1渐晕 N`H`\+  
9．2．2 景深和焦深 eS4t0`kP  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 jG& 8`*|*  
9．3像差基本概念 aA>!p{/x  
9．3．1像差的描述和分类 wKfq'W{  
9．3．2球差 }LX!dDuwA  
9．3．3 彗差 uhaHY`w  
9．3．4像散 `<T4
En  
9．3．5场曲 dikX_ Q>D  
9．3．6畸变 K+L9cv4 |*  
9．3．7位置色差（轴向色差） ,SdxIhL  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） qJl DQc-  
9．4光学系统中一般光路计算 w&es N$2  
9．4．1光学系统计算光路的分类 x+%> 2qgj"  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 KC9VQeSc  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 o,J8n;"l  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 ei1
;@k/  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 4~oRcO8!Y  
9．5．1ZEMAX 基本概况 kDQE*o  
9．5．2ZEMAX设计环境
%Y#W#G  
9．5．3光学系统结构的设定 /&
@q*L  
9．5．4光学系统成像的分析 {H9
g&pfv  
9．5．5光学系统结构的优化 ~K|ha26W  
例题 d%q&[<'jf  
习题 f`-vnh^+  
=\i%,YY  
第10章光学仪器的基本原理 \oGU6h<  
10．1光辐射基本概念和规律 wXdt\@Qr  
10．1．1光辐射基本物理量 vt(
}8C+  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） qn{9vr  
10．1．3光亮度的传递规律 /yUKUXi  
10．2眼睛 pxyFM@Z](  
10．2．1 眼睛的结构 Edcv>}PfE  
10．2．2眼睛的调节和适应 w_QWTD0  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 uz3 ?c6b  
10．2．4眼睛的分辨率 B'vIL'  
10．3放大镜 ZN'B@E=p  
10．3．1 视角放大率 fcohYo5mh  
10．3．2放大镜的视角放大率 e!C,<W&B\  
10．3．3放大镜的光束限制 R Eo{E  
10．4显微镜 37tJ6R6[  
10．4．1显微镜的结构及其成像 G(F=6L~;  
10．4．2显微镜的分辨率 Gw6!cp|/  
10．4．3视角放大率' r`+G9sj3U  
10．4．4显微镜的聚光本领 23bTCp.d  
10．4．5显微镜的光束限制 fv* $=m  
10．5 望远镜 rT4qx2u  
10．5．1望远镜的结构 Lke!VS!P&  
10．5．2望远镜的分辨率 bG.`>   
10．5．3放大本领 28}L.>5k  
10．5．4聚光本领 EQHCw<e  
10．6 物镜和目镜 :8+x&zn  
10．6．1显微镜的物镜 7}&vEc@w&  
10．6．2望远镜的物镜 wIF
'|"  
10．6．3目镜 }^n"t>Z8  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 brqmi<*9"[  
例题 dg0WH_#  
习题 8f'r_,"  
习题参考答案 v806f8  
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主要参考文献 n5fc_N/8O=  
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