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。 +%[, m&  
《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。 &FRf-6/  
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绪论 'HfI~wN  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 D`Vb3aNB=L  
1．1光波的特性 3ONWu  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 m,hqq%qz  
1．1．2几种特殊形式的光波 GCQOjqiR  
1．1．3光波场的时域频率谱 $l.8  
1．1．4相速度和群速度 1Zk1!> ?  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 `ba<eT':  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 qooTRqc#,  
1．2．1反射定律和折射定律 VIGLl'8p  
1．2．2菲涅耳公式 @>'Wiq!  
1．2．3反射率和透射率 hC{2LLu;n  
1．2．4反射和折射的相位特性 Dz.kJ_"Ro  
1．2．5反射和折射的偏振特性 _{^F8  
1．2．6全反射 9\Rk(dd  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 |@b|Q,  
例题 bZK`]L[   
习题 J+0 ?e9  
>~_>.R+{  
第 2章光的干涉 uU$/4{  
2．1双光束干涉 |1!|SarM{B  
2．1．1产生干涉的基本条件 n|=yw6aV'  
2．1．2双光束干涉 *WzPxQ_  
2．2平行平板的多光束干涉 Y8s-cc(  
2．3 光学薄膜 T|oDJ]\J  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ]+^4Yq>2  
2．3．2薄膜波导 -"^"& )
  
2．4典型干涉仪 R. ryy  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 b0%#=KMi  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- DT;;4-{  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 S
)2Uoj  
2．5光的相干性 [A!=Hv_$  
2．5．1光的相干性 _fj@40i M  
2．5．2干涉的定域性 *"/BD=INv}  
2．5．3 相干性的定量描述 (|6!pQ7  
2．5．4激光的相干性 86&r;c:  
例题 {[H#lX 4  
习题 s5d[sx  
Bt\V1)  
第3章光的衍射 ;rCCkA6  
3．1衍射的基本理论 UU =,Brb  
3．1．1 光的衍射现象 xr)m8H  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 6NFLk+kqN  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 tnmz5Q  
3．2夫朗和费衍射 7V\M)r{q7  
3．2．1夫朗和费衍射装置 \=W t{  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 5oD%~Fk l  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 -Xgup,}?  
3．2．4巴俾涅原理应用 kP~ ;dJD  
3．3菲涅耳衍射 #zd}xla0]  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ,n5 [Y)  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 5bK:sht  
3．4光栅和波带片 =PBJ+"DQs  
3．4．1衍射光栅 '_=XfTF  
3．4．2波导光栅 "0"8Rp&V|  
3．4．3 全息光栅 =6w(9O  
3．4．4波带片 BS3BJwf; f  
3．5傅里叶光学基础 V SH64  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 DGAg#jh  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 TU8K\;l]  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 +qF,XJ2  
3．6二元光学概论 P}p6{  
3．6．1二元光学-
f%d =X>_  
3．6．2二元光学元件 1\,wV,  
3．6．3元光学元件的制作 w\.z-6G  
3．7 近场光学简介 @2$iFZq~  
例题 j7&0ckN&G  
习题 KI<Vvcm  
.Wci@5:3  
第4章光在各向异性介质中的 ZZ;V5o6E  
传播特性 oakm{I|k}  
4．1晶体的光学各向异性 %1]Lc=[j  
4．1．1 张量的基础知识 K* 0]*am|v  
4．1_2晶体的介电张量 o{QPW  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 Op<|Oz$Q|l  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 6sRKbp|r7  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ! XNTk]!  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 B7qiCX}pD  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 #T)gKp  
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 $3n@2 N`  
4．4晶体光学元件 EabZ7zFoN  
4．4．1偏振器 ,7Lu7Q  
4．4．2波片和补偿器 oG;;='*  
4．5晶体的偏光干涉 ODqWXw#  
4．5．1平行光的偏光干涉 $y*["~TJ  
4．5．2会聚光的偏光干涉 thSo,uGlW  
例题 Mio~CJ"?  
习题 S)\%.~ n  
$lrq*Nf9c  
第5章晶体的感应双折射 }h)[>I(  
5．1 电光效应 ]hkway  
5．1．1电光效应的描述 *[_>d.i  
5．1．2晶体的线性电光效应 eqE%ofW  
5．1．3晶体的二次电光效应 5zBsulRt  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 f9 b=Zm'  
5．2声光效应 vl}uHdeP9  
5．2．1弹光效应和弹光系数 mI~k@!3  
5．2．2声光衍射 &ExYul  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 d6k`=Hlg  
5．3．1 晶体的旋光效应 Ea*Jl<  
5．3．2法拉第效应 LA^H213N|  
例题 k/#& ]8(  
习题。 0zAj.iG  
0TI+6u  
第6章光的吸收、色散和散射 az]S&\i7T  
6．1光与介质相互作用的经典理论 VFMg$qv|_  
6．2光的吸收' COK7 i^  
6．2．1匕吸收定律 UujFZg[-P9  
6．2．2吸收光谱 pJ#R :#P  
6．3光的色散 ,2%>e"%  
6．3．1色散率 uNYHEs6%T$  
6．3．2 正常色散与反常色散 Y<S,Xr;J:  
6．4光的散射 /\KB*dX  
6．4．1光的散射现象 A%s"WSx,  
6．4．2瑞利散射 r`L$[C5I  
6．4．3米氏散射 lLT;V2=osX  
6．4．4分子散射 { O*maE"  
6．4．5喇曼散射 c.PPVqx  
例题 ,9f$an  
习题 YDyi6x,  
9c1n  
第7章几何光学基础 5xHl6T+  
7．1几何光学的基本定律 @3K 4,s  
7．1．1波面、光线和光束 !f\y3p*j  
7．1．2基本定律 'qhA4W9  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 (v^L2Po  
7．1．4单个界面成完善像
.;n<k  
7．2单个折射球面的光路计算 ET`;TfqM  
7．2．1符号法则 &k?Mt#J  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 iCIu]6  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 7oDr`=q1]r  
7．3单个折射球面的近轴区成像 ;Q2p~-0Q  
7．3．1物像公式 P~:W+!@5v  
7．3．2焦距及光焦度 :r[`bqC;\*  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 &Fl^&&1C  
7．3．4放大率 % ;2x.  
7．3．5 拉亥不变量 3D k W  
7．4．球面反射镜成像 INrUvD/*  
7．4．1焦点和焦距 S3Tww
]q  
7．4．2物像公式 W&6P%0G/  
7．4．3放大率 R g
EKs"e  
7．5共轴球面光学系统 d]k>7.  
7．5．1转面公式 Kl$!_$  
7．5．2拉亥公式 v>$GVCY  
7．5．3放大率公式 q"A(l  
7．6薄透镜成像 vGC^1AM  
7．6．1透镜的分类 2`l$uEI3oJ  
7．6．2 薄透镜成像 ^m{kn8  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 L;'+O u  
7．7平面的折射成像 XWbe|K!e  
7．7．1平面折射光路计算公式 kO\(6f2|x  
7．7．2折射平面近轴区成像_ .c+RFX@0  
7．7．3折射平行平板的光路计算 Vcl"qz@Fj  
7．7．4折射平行平板的成像 l0b Y  
7．8平面镜和棱镜系统 ab' f:  
7．8_1平面镜成像 y8wOJZ<K
 
7．8．2双平面镜系统成像 -X Bh\w  
7．8．3反射棱镜 VzMoWD;  
7．8．4反射棱镜的成像 LC\Ys\/,U  
7．8．5折射棱镜 Vl?R?K=`~J  
例题 ^^%sPtp  
习题 pP)0 l  
t@!X1?`w  
第8章理想光学系统 +tOBt("5/  
8．1理想光学系统的基点和基面 EZc!QrY  
8．1．1理想光学系统的基本特性 e0*',  
8．1．2理想光学系统的基点和基面
][6$$Lz  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 ^gh/$my;  
8．2理想光学系统的物像关系 ![:S~x1  
8．2．1图解法求像 +8Zt<snG  
8．2．2理想光学系统成像公式 7##nY3",^  
8．2．3放大率 "a6 wd  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 GOa
](oD}  
8．2．5光学系统基点的测量 lb&tAl"D  
8．3理想光学系统的组合 (ZjIwA9>  
8．3．1双光组组合 OHqLMBW!!  
8．3．2正切法 'sY>(D*CQ  
8．3．3截距法 As1Er[>  
8．3．4无焦系统 ?'$=G4y&?  
8．4厚透镜及其基点与基面 @k,u xe-  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 OsAXHjX}  
8．4．2厚透镜基点 -(qoz8H5  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 Lz=nJn  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 oFHVA!lqe  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 <2ffcBv  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 7|T5N[3?l,  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 -Z<e`iFQS  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 &m4 \"X@  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 _W]2~9  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 wQp,RpM  
传播介质中的变化规律 |VlAt#E  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 s>"=6gb  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 X!CLOHVAa  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 zY\v|l
<T  
例题 3>0/WbA:7E  
习题 jY:(Tv3~  
Fx0K.Q2Y0  
第9章光学系统像差基础和光路计算 r1-?mMSU&  
9．1光学系统中的光阑 %zd1\We  
9．1．1光阑及其分类 //e.p6"8h  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 g84~d(\?  
9．1．3视场光阑和入／出窗 *2 4P T7  
9．2光学系统光阑对成像的影响 5gGYG]*l  
9．2．1渐晕 Zx55mSfx:  
9．2．2 景深和焦深 hof$0Fg  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 GfJm&'U&  
9．3像差基本概念 mh.0% 9`9  
9．3．1像差的描述和分类 A,lcR:@w  
9．3．2球差 d<V+;"
>2  
9．3．3 彗差 KHcfP7  
9．3．4像散 E`XUK,b  
9．3．5场曲 2j4VW0:  
9．3．6畸变 Rr4r[g#  
9．3．7位置色差（轴向色差） 0FjSa\ZH  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） 1<<`T%&  
9．4光学系统中一般光路计算 20zIO.&o  
9．4．1光学系统计算光路的分类 2*Z~JM  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 E^1uZI\z  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 >efYpd#^  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 MrLDe{^C2  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 nrwb6wj  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ,, ]y 8P  
9．5．2ZEMAX设计环境 @XDU!<N  
9．5．3光学系统结构的设定 sTeL4g|%{  
9．5．4光学系统成像的分析 ^%#v AS  
9．5．5光学系统结构的优化 }/(fe`7:  
例题 5
U3="L  
习题
q'3=  
0D|^S<z6  
第10章光学仪器的基本原理 x~j
%  
10．1光辐射基本概念和规律 $62ospR^Y  
10．1．1光辐射基本物理量 26o68U8&y  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ( y2%G=.j  
10．1．3光亮度的传递规律 eO(VSjo'`  
10．2眼睛 F{
]dq/{  
10．2．1 眼睛的结构 kIrME:  
10．2．2眼睛的调节和适应 f*1.Vg0`-  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 R7Zx
S  
10．2．4眼睛的分辨率 t \DS}3pv  
10．3放大镜 2Ev~[Hb.  
10．3．1 视角放大率 {{SQL)yJ  
10．3．2放大镜的视角放大率 yew9bn0a=  
10．3．3放大镜的光束限制 UR1U; k  
10．4显微镜 tE3!;  
10．4．1显微镜的结构及其成像 o`M7:8G  
10．4．2显微镜的分辨率 8.{5c6G  
10．4．3视角放大率' !wJ~p:vRdY  
10．4．4显微镜的聚光本领 C[& \Xq  
10．4．5显微镜的光束限制 `cy_@Z5A  
10．5 望远镜 O6Xu/X]  
10．5．1望远镜的结构 QI=",vmau  
10．5．2望远镜的分辨率 35B0L.R  
10．5．3放大本领 h[ba$S,T  
10．5．4聚光本领 &=<x&4H+  
10．6 物镜和目镜 ;5PXPpJ  
10．6．1显微镜的物镜 nI|jUD+y  
10．6．2望远镜的物镜 !RFl
v  
10．6．3目镜 `L]cJ0tAs  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 Pqo"~&Y|~  
例题 -+Kx^V#'R  
习题 \[B5j0vV,  
习题参考答案 =>)l6**UE  
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主要参考文献 -%5*c61  
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