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。 "Bn8WT2?  
《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。 rnX D(  

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绪论 T'C^,,if  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 tE=;V) %we  
1．1光波的特性 e"g=A=S  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 5 1&||.  
1．1．2几种特殊形式的光波 Uphme8SX  
1．1．3光波场的时域频率谱 aUZh_<@  
1．1．4相速度和群速度 pb8sx1.j;  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 K9G1>*  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 g_8A1lt  
1．2．1反射定律和折射定律 LeP;HP|  
1．2．2菲涅耳公式 ZRCm
'p3  
1．2．3反射率和透射率 o,(]w kF  
1．2．4反射和折射的相位特性 OQ*BPmS-   
1．2．5反射和折射的偏振特性 #M/^n0E  
1．2．6全反射 RV@'$`Q  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 L<dJWxf?D  
例题 "|k 4<"]  
习题 +wPXDN#R  
(Mzv"FN]  
第 2章光的干涉 r3OR7
f[  
2．1双光束干涉 )/87<Y;o  
2．1．1产生干涉的基本条件 ~9ZW~z'  
2．1．2双光束干涉 'DeI]IeP  
2．2平行平板的多光束干涉 3aX/)v.:4  
2．3 光学薄膜 Z.QgL=  
2．3．1光学薄膜的反射特性 Mn>/\e  
2．3．2薄膜波导 nXRT%[o&  
2．4典型干涉仪 ?Sj>b  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ^osXM`  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- [uLwr$N<%L  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 Acix`-<  
2．5光的相干性 Vf*Z}'  
2．5．1光的相干性 u2 a#qU5*  
2．5．2干涉的定域性 #];b+ T  
2．5．3 相干性的定量描述 }w_r(g?\  
2．5．4激光的相干性 MrU0Jrk4+  
例题 +`RQ^9  
习题 7$zeRYD+  
{wL30D^  
第3章光的衍射 xCTPsw]s  
3．1衍射的基本理论 [C-4*qOaa2  
3．1．1 光的衍射现象 ,%=SO 82W  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 y3+iADo.p  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 N e<D'-  
3．2夫朗和费衍射 14DHU  
3．2．1夫朗和费衍射装置 m8ApiGG  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 (&osR|/Tq  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 *DUP$@}k  
3．2．4巴俾涅原理应用 >}7Ml  
3．3菲涅耳衍射 :w,#RcW  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 !'qY  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 c>b!{e@*  
3．4光栅和波带片 eJ ;a}{ 4%  
3．4．1衍射光栅 63PSYj(y  
3．4．2波导光栅 BB9+d"Sq  
3．4．3 全息光栅 '#eY4d<i]n  
3．4．4波带片 &l8eljg  
3．5傅里叶光学基础 C{<H)?]*BF  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 jY1^I26E  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 H_nIlku  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 DQI b57j
 
3．6二元光学概论 Da3Z>/S  
3．6．1二元光学- E#zLm  
3．6．2二元光学元件 pNnZ-R|u  
3．6．3元光学元件的制作 =pk5'hBAi  
3．7 近场光学简介 GoUsB|-\  
例题 {9Ug9e{ ~  
习题 @>Bgld&vl  
<p5?yF  
第4章光在各向异性介质中的 E' _6v  
传播特性 UbDpSfub  
4．1晶体的光学各向异性 Ys@OgdS@:  
4．1．1 张量的基础知识 X#Sgf|$  
4．1_2晶体的介电张量 q|zips,  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 !)4'[5t"U  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 dRL*TT0NW  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 /g)(  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 e.VQ!)>  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 (jp!q,)  
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 ^JMO POm  
4．4晶体光学元件 wLa8&E[  
4．4．1偏振器 "&%Lhyt  
4．4．2波片和补偿器 ~?JNI8  
4．5晶体的偏光干涉 .%G>z"Xx  
4．5．1平行光的偏光干涉 ?1.WF}X'  
4．5．2会聚光的偏光干涉 nKnQ%R  
例题 5ktFL<^5T  
习题 q|ZzGEj:OV  
(yK@(euG  
第5章晶体的感应双折射 )#l&BV5  
5．1 电光效应 %?X6TAtH  
5．1．1电光效应的描述 g#%Egb1  
5．1．2晶体的线性电光效应 mFrDV,V  
5．1．3晶体的二次电光效应 +5x{|!Pn  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 (91 YHhk{  
5．2声光效应 R~"&E#C  
5．2．1弹光效应和弹光系数 8RA  
5．2．2声光衍射 6L<QKE=  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 e'A1%g)  
5．3．1 晶体的旋光效应 lO
y1vw'  
5．3．2法拉第效应 aQ*?L l  
例题 |,Kk#`lW<f  
习题。 ^{Fo,7  
: "^/?Sd  
第6章光的吸收、色散和散射 7g>|e  
6．1光与介质相互作用的经典理论 8ByNaXMO6  
6．2光的吸收' l:+$Ks  
6．2．1匕吸收定律 BG8`B'i  
6．2．2吸收光谱 l4gZHMh
'  
6．3光的色散 wx8Qz,Z  
6．3．1色散率 8ly6CP+^B  
6．3．2 正常色散与反常色散 W3gHzT?{  
6．4光的散射 &Jd_@F#J  
6．4．1光的散射现象 c'DNO~H  
6．4．2瑞利散射 gsYQ"/S9  
6．4．3米氏散射 ye-[l7  
6．4．4分子散射 K5HzA1^  
6．4．5喇曼散射 SUDvKP  
例题 .*B@1q  
习题 w>e+UW25Y  
LP'~7FG  
第7章几何光学基础 VCzb[.  
7．1几何光学的基本定律 ~t1?oJ  
7．1．1波面、光线和光束 9-Z?  
7．1．2基本定律 !0_/=mA^  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 26}fB  
7．1．4单个界面成完善像 AC*SmQ\>!  
7．2单个折射球面的光路计算 D*/fY=gK  
7．2．1符号法则 I9e3-2THfj  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 i&q_h>ZTg  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 OX7a72z  
7．3单个折射球面的近轴区成像 Ept=&mJPu  
7．3．1物像公式  7LB%7~{<  
7．3．2焦距及光焦度 :F_>`{  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 {:#c1d2@8  
7．3．4放大率 " {X0&  
7．3．5 拉亥不变量 hC4 M}(XM  
7．4．球面反射镜成像 P%;lHC #i  
7．4．1焦点和焦距 mQ9y{}t=4  
7．4．2物像公式 #O{cplh,  
7．4．3放大率 ;ojJXH~$}  
7．5共轴球面光学系统 55ft,a  
7．5．1转面公式 N cp   
7．5．2拉亥公式 M/,lP  
7．5．3放大率公式
"xNP"S  
7．6薄透镜成像 Z<*"sFpAO  
7．6．1透镜的分类 X]
D:vuB  
7．6．2 薄透镜成像 'nS>'yYH#  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ++eT 0  
7．7平面的折射成像 Cj=_WWo  
7．7．1平面折射光路计算公式 .7M.bpmqE  
7．7．2折射平面近轴区成像_ T*g}^TEh  
7．7．3折射平行平板的光路计算 0+k..l  
7．7．4折射平行平板的成像 >S8 n8U  
7．8平面镜和棱镜系统 ]Ot=At  
7．8_1平面镜成像 ^Rtxef  
7．8．2双平面镜系统成像 h8 FV2"  
7．8．3反射棱镜 VUOe7c=  
7．8．4反射棱镜的成像 SW5n?Qj3-  
7．8．5折射棱镜 sm{/S*3  
例题 $wyPGok  
习题 ^%m{yf#  
b`JS&E  
第8章理想光学系统 &?TXsxf1Zh  
8．1理想光学系统的基点和基面 1h#/8X  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ac6@E4 _  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 #guK&?Fye  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 F&lH5  
8．2理想光学系统的物像关系 }57Jn5&'  
8．2．1图解法求像 #M<YNuE#"  
8．2．2理想光学系统成像公式 Xpv<v[a  
8．2．3放大率 I`s~.fZt  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 qL <@PC.5  
8．2．5光学系统基点的测量 RR|X4h0.  
8．3理想光学系统的组合 `sA xk  
8．3．1双光组组合 %&0/Ypp=  
8．3．2正切法 1Y%lt5,*  
8．3．3截距法 .V\~#Ro$G  
8．3．4无焦系统 ,Vl2U"   
8．4厚透镜及其基点与基面 Gm &jlN  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 cB_9@0r[S  
8．4．2厚透镜基点 P #8+1iC1  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 3
]@wa!`  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 [6 "5  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 8e ?9:VM]  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 2^75|Q  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 %rf6>  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 #;lEx'lKN  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 n5efHJU  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 S6C D
K:  
传播介质中的变化规律 k]P'D .  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 \VI0/G)L
 
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 <0m^b#hdG  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 `Fe/=]<$  
例题 Os].
IL$  
习题 uZ@qlq8  
[} d39  
第9章光学系统像差基础和光路计算 EP<{3
fy  
9．1光学系统中的光阑 A[`c+&  
9．1．1光阑及其分类 jsF5q~F  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 53.jx38xS  
9．1．3视场光阑和入／出窗 cVarvueS  
9．2光学系统光阑对成像的影响 (lq%4h  
9．2．1渐晕 Fi7~JZZ  
9．2．2 景深和焦深 UF\k0oLz  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 w@YPG{"j  
9．3像差基本概念 "4T36b  
9．3．1像差的描述和分类 F9(jx#J~t  
9．3．2球差 `K[r5;QFKf  
9．3．3 彗差 |mdf 
u=  
9．3．4像散 Oml /;p  
9．3．5场曲 iAPGP-<6  
9．3．6畸变 mi5bk>o  
9．3．7位置色差（轴向色差） EG_P^<z  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） a3z_o)"   
9．4光学系统中一般光路计算 { i4`-w  
9．4．1光学系统计算光路的分类 : Q2=t!  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 [Z;H=`  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 3RD+;^}q3  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 6Bd:R}yZP7  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 T :^OW5d  
9．5．1ZEMAX 基本概况 f'7/
Wj  
9．5．2ZEMAX设计环境 C.H(aX)7  
9．5．3光学系统结构的设定 Z^J)]UL/  
9．5．4光学系统成像的分析 -- IewW  
9．5．5光学系统结构的优化 RUut7[r  
例题 zP@\rZ@4  
习题 %x}Unk  
*$JS}Pax  
第10章光学仪器的基本原理 9I#a{%A:  
10．1光辐射基本概念和规律 5g'aNkF6>  
10．1．1光辐射基本物理量 
&t'P>6)  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） _0\wyjjU  
10．1．3光亮度的传递规律 O -p^S  
10．2眼睛 .\)e

k[?  
10．2．1 眼睛的结构 cA]PZ*]{BN  
10．2．2眼睛的调节和适应 uMZ<i}  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 UD5
h

k  
10．2．4眼睛的分辨率 xyXVWd[  
10．3放大镜 |OZ>
5  
10．3．1 视角放大率 wLg@BSC.  
10．3．2放大镜的视角放大率 SpEu>9g&  
10．3．3放大镜的光束限制 THy   
10．4显微镜 [?]p I  
10．4．1显微镜的结构及其成像 +<f+kh2L  
10．4．2显微镜的分辨率 3XUsw1,[  
10．4．3视角放大率' N~(?g7  
10．4．4显微镜的聚光本领 /$FpceB!W  
10．4．5显微镜的光束限制 7L]Y.7>  
10．5 望远镜 8lCo\T5"  
10．5．1望远镜的结构 H4M`^r@)'  
10．5．2望远镜的分辨率 `{}DLaD9  
10．5．3放大本领 -9s&OKo`({  
10．5．4聚光本领 u1Wixjd|  
10．6 物镜和目镜 >bO}s
x1?  
10．6．1显微镜的物镜 5<oV>|*@{  
10．6．2望远镜的物镜 )S@TYzdAN  
10．6．3目镜 Dkg-y9  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 n

Eik;hAz  
例题 99b"WH^3$y  
习题 zWF[cf>'  
习题参考答案 o'YK\L!p  
8ROZ]Xh,x  
主要参考文献 >kDkvg1"  
…… .bRDz:?j  
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