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。 w;_Ds  
《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。 +!<`$+W
 
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绪论 0QpWt  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 s6egd%r  
1．1光波的特性 ,i|f8pZ  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 V1
fPH;  
1．1．2几种特殊形式的光波 4EK[gM8  
1．1．3光波场的时域频率谱 3)ip@29F  
1．1．4相速度和群速度 Nt'5}  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 XVfQscZe  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 fP|\1Y?CS  
1．2．1反射定律和折射定律 IlrmXSr  
1．2．2菲涅耳公式 Dmw,Bi*  
1．2．3反射率和透射率 x:xQXjJ  
1．2．4反射和折射的相位特性 3:gk:j#  
1．2．5反射和折射的偏振特性 S]N4o'K}q  
1．2．6全反射 71%u|k8|  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 \,Ndg*qC  
例题 ]'G7(Y\)f  
习题 pI`Ke"  
oW_WW$+N  
第 2章光的干涉 *+AP}\p0F  
2．1双光束干涉 u *< (B  
2．1．1产生干涉的基本条件 c>g%oE  
2．1．2双光束干涉 ".\(A f2  
2．2平行平板的多光束干涉 SS`
C0&I@p  
2．3 光学薄膜 j7d;1 zB+G  
2．3．1光学薄膜的反射特性 uv5@Alm  
2．3．2薄膜波导 u;!Rv E8N  
2．4典型干涉仪 { \ePJG#  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 */)gk=x8  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- h2>0#Vp3j  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 :q=OW1^k^  
2．5光的相干性 5f5ZfK3<i  
2．5．1光的相干性 @oEDtN
  
2．5．2干涉的定域性 Ir'f((8:  
2．5．3 相干性的定量描述 -}J8|gwwp  
2．5．4激光的相干性 R32d(2%5K  
例题 [OcD#~drO  
习题 DkIFvsLK  
Jj " {r{  
第3章光的衍射 )N<!3yOz  
3．1衍射的基本理论 j66@E\dN  
3．1．1 光的衍射现象 <G>PPf}  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 *"ShE=\p  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 H4,yuV  
3．2夫朗和费衍射 <c#[.{A}s  
3．2．1夫朗和费衍射装置 w(D9'  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 7L*`nU|h  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 v,0DGR~  
3．2．4巴俾涅原理应用 (a?Ip)`I  
3．3菲涅耳衍射 je-s%kNlJ  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 
>=H8>X  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 H<;j&\$q  
3．4光栅和波带片 U&R$(k0zS  
3．4．1衍射光栅 2e"}5b5  
3．4．2波导光栅 jq)|Uq'6  
3．4．3 全息光栅 F!{SeH:  
3．4．4波带片 YC'~8\x3z  
3．5傅里叶光学基础 $w\, ."y  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 6ZBD$1$A!  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 bG)MG0<TT  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 `t6L'%\  
3．6二元光学概论 gwJu&HA/  
3．6．1二元光学- z3]U%y(,  
3．6．2二元光学元件 Ne 4*MwK  
3．6．3元光学元件的制作 P{18crC[1  
3．7 近场光学简介 /5Loj&!=  
例题 Hw{Y.@)4R  
习题 *q{UipZbx  
qgNK!(kWpr  
第4章光在各向异性介质中的 L ]c9
 
传播特性 ?sYjFiE  
4．1晶体的光学各向异性 0 ,-b %X  
4．1．1 张量的基础知识 ]6 wi  
4．1_2晶体的介电张量 W<"\hQI  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 *\",  qMp  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 e%6{P  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 m1
2B:f  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 Phu| hx<  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 QEa=!O  
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
7`HUwu  
4．4晶体光学元件 |m- `, we  
4．4．1偏振器 Oy$BR <\  
4．4．2波片和补偿器 'OCo1|iK~  
4．5晶体的偏光干涉 vq1&8=  
4．5．1平行光的偏光干涉 ;4$C$r!t  
4．5．2会聚光的偏光干涉 "6Uj:9  
例题 -QDgr`%5  
习题 B_glyC  
(B<AK4G  
第5章晶体的感应双折射 Ir #V2]$  
5．1 电光效应 #Ca's'j&f  
5．1．1电光效应的描述 ;NE/!!  
5．1．2晶体的线性电光效应 (L%q/$  
5．1．3晶体的二次电光效应 0!`7kZrN  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 J|S^K kC  
5．2声光效应 q}Z T?Xk?  
5．2．1弹光效应和弹光系数 <z2mNq  
5．2．2声光衍射 E2'e}RQ  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 shIi
,!bZ  
5．3．1 晶体的旋光效应 +z0}{,HX  
5．3．2法拉第效应 .+}o'rU  
例题 )Cvzj<Q0  
习题。 =pyZ^/}P  
9t.yP;j\Y  
第6章光的吸收、色散和散射 4!vUksM  
6．1光与介质相互作用的经典理论 _x6E_i-(  
6．2光的吸收' es+_]:7B9  
6．2．1匕吸收定律 Cf[F`pFM  
6．2．2吸收光谱 <Cu?$  
6．3光的色散 O'|P|  
6．3．1色散率 `sy &dyM  
6．3．2 正常色散与反常色散 OG7v'vmY  
6．4光的散射 IA#*T`  
6．4．1光的散射现象 +WN>9V0H  
6．4．2瑞利散射 ~PW}sN6ppG  
6．4．3米氏散射
7u5\#|yL  
6．4．4分子散射 I{e^,oc  
6．4．5喇曼散射 3
H#/u! W  
例题 :*:fun  
习题 }lUpC}aq_  
Ny,A#-?  
第7章几何光学基础 0nq}SH  
7．1几何光学的基本定律 ZQ-`l:G  
7．1．1波面、光线和光束 H9Q7({v  
7．1．2基本定律 f\_!N "HW  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 }_(^/pnk  
7．1．4单个界面成完善像 >ydb?
 
7．2单个折射球面的光路计算 bSR+yr'?  
7．2．1符号法则 )]?egw5l  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 Jo aDX ,  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ^iRwwN=d  
7．3单个折射球面的近轴区成像 ZQ' z  
7．3．1物像公式 ZHD0u)ri=J  
7．3．2焦距及光焦度 D4O5@KfL  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 ^Xy$is3  
7．3．4放大率 |+xtFe  
7．3．5 拉亥不变量 =>}.W:=  
7．4．球面反射镜成像 maUHjI 5A-  
7．4．1焦点和焦距 (<R\  
7．4．2物像公式 W;oU +z^t$  
7．4．3放大率 pebx#}]p-  
7．5共轴球面光学系统 *tfDXQ^mN  
7．5．1转面公式 T~~[a|bLa  
7．5．2拉亥公式 1;:t~Y  
7．5．3放大率公式 N!Wq}#&l  
7．6薄透镜成像 j)tCr Py  
7．6．1透镜的分类 =#Cf5s6qt  
7．6．2 薄透镜成像 h9BD ^j  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 Hl2f`GZ   
7．7平面的折射成像 Z:lB:U'o  
7．7．1平面折射光路计算公式 ]AZ\5C-J  
7．7．2折射平面近轴区成像_ 2u*h*/  
7．7．3折射平行平板的光路计算 PMN2VzE4{  
7．7．4折射平行平板的成像 
N~S[xS?  
7．8平面镜和棱镜系统 Uq]EJu  
7．8_1平面镜成像 g t^]32$  
7．8．2双平面镜系统成像 MpIw^a3(r  
7．8．3反射棱镜 nl-t<#z[  
7．8．4反射棱镜的成像 nze1]3
`  
7．8．5折射棱镜 E/
8u'
 
例题 ^0x.'G?  
习题 /pIb@:Y1?  
ICl_ eb  
第8章理想光学系统 NM1cyZ  
8．1理想光学系统的基点和基面 x<*IF,o  
8．1．1理想光学系统的基本特性 '/u:,ar  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 N[bR&#p  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 b1+hr(kMRM  
8．2理想光学系统的物像关系 f05"3L:  
8．2．1图解法求像 wCU&Xb$F  
8．2．2理想光学系统成像公式 Cwsoz  
8．2．3放大率 ZO%fS'n  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 Z.aLk4QO@  
8．2．5光学系统基点的测量 N0K>lL=  
8．3理想光学系统的组合 e>,9]{N+$  
8．3．1双光组组合 BbXU|QtY  
8．3．2正切法 BA1MGh  
8．3．3截距法 {8{t]LK<  
8．3．4无焦系统 ;-9zMbte:  
8．4厚透镜及其基点与基面 B%eDBu ")  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ^x_ >r6  
8．4．2厚透镜基点 @[5_C?2  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 M$&WM{Pr^  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 > h,y\uV1  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 49xp2{  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 sP6 ):h  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 1!>bhH}{D  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 @zr8%8n  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 qab) 1ft  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 cyGN3t9`.  
传播介质中的变化规律 pYLY;qkG"  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 XN~#gm#  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 Th7wP:iDP  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ` $.X[\*U  
例题 %z-dM` i  
习题 ZRXI?Jr%  
C!ZI&cD9  
第9章光学系统像差基础和光路计算 HUU >hq9  
9．1光学系统中的光阑 IOsXP
f9@  
9．1．1光阑及其分类 hF7V !*5  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 UM4@H1  
9．1．3视场光阑和入／出窗 j*;*Ka w  
9．2光学系统光阑对成像的影响 G
*mO&:q  
9．2．1渐晕 rPiiC/T.`  
9．2．2 景深和焦深 ``(}4a  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 < -Hs<T|tW  
9．3像差基本概念 LKR==;qn  
9．3．1像差的描述和分类 E/wQ+rv  
9．3．2球差 ERp:EZ'  
9．3．3 彗差 E1c>nrnh*  
9．3．4像散 u;+%Qh  
9．3．5场曲 !sg%6H?}  
9．3．6畸变 ur/Oc24i1n  
9．3．7位置色差（轴向色差） 84[|qB,ML  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） &Q'\
WA'  
9．4光学系统中一般光路计算 tSEA999  
9．4．1光学系统计算光路的分类 sTKab :  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 -@%t"8  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Y)'!'J  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 5wzQ?07T_  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介
q?;N7P  
9．5．1ZEMAX 基本概况 Rz.i/wg}  
9．5．2ZEMAX设计环境 `j"4:  
9．5．3光学系统结构的设定 _, \y2&KT  
9．5．4光学系统成像的分析 ?JuX~{{.L  
9．5．5光学系统结构的优化 %$/=4f.j  
例题 6PiEa(  
习题 'fS?xDs-v  
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%qtK  
第10章光学仪器的基本原理 zo_k\K`{@  
10．1光辐射基本概念和规律 kk 8R  
10．1．1光辐射基本物理量 2yl6~(JC+  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） m5e\rMN~>\  
10．1．3光亮度的传递规律 Z -pyFK\  
10．2眼睛 jv*Dg (  
10．2．1 眼睛的结构 rU; g0'4e  
10．2．2眼睛的调节和适应 d>^~9X  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 AU0$A403  
10．2．4眼睛的分辨率 S#P+B*v  
10．3放大镜 ,"@w>WL<9  
10．3．1 视角放大率 |d~B]65t  
10．3．2放大镜的视角放大率 C@ FxB[  
10．3．3放大镜的光束限制 IgLVn<5n  
10．4显微镜 GMEw  
10．4．1显微镜的结构及其成像 TRSOO}  
10．4．2显微镜的分辨率 d-hbvLn  
10．4．3视角放大率' |)^clkuGX  
10．4．4显微镜的聚光本领 k|^vCZ<(x  
10．4．5显微镜的光束限制 B:e.gtM5  
10．5 望远镜 40 A&#u9o  
10．5．1望远镜的结构 ~;}\zKQKE  
10．5．2望远镜的分辨率 ktN%!Mh\  
10．5．3放大本领 H9sZR>(^  
10．5．4聚光本领 gB>(xY>LrA  
10．6 物镜和目镜 P`}$-#DF  
10．6．1显微镜的物镜 _i-\mR_~  
10．6．2望远镜的物镜 1W*V2`0>  
10．6．3目镜 Z/xV\Ggx  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 w-J"zC  
例题 a4%`"  
习题 ,r@xPZPz:e  
习题参考答案 ex.+'m<g  
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主要参考文献 |drf"lX<{  
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