光学专业书籍推荐:第一本《光学教程》,出版日期:2005-8-1。
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}8tF.QjR| Fnak:R0 光学教程 Pz0MafF|T v[ML=pL 作者:叶玉堂
G8+&fn6 图书详细信息: tcXXo&ZS ISBN:7302114617
o!+%|V8Y 定价:48元
p2 1| 印次:1-1
ugTsI~aE 装帧:平装
2YZ>nqy 出版日期:2005-8-1
vq(#Ih2 图书简介: Gl'G;F$Y- 本教程以物理光学和应用光学为主体内容。第1章到第3章为应用光学部分,介绍了几何光学基础知识和光在光学
系统中的传播和成像特性,注意介绍了
激光系统和红外系统;第4~8章为物理光学部分,讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性及光与物质的相互作用,并结合介绍了DWDM、双光子吸收、Raman放大、光学孤子等相关领域的应用和进展;第9章则专门介绍航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。
]m1p<*0I$ 本书可作为光电子技术专业、电子科学与技术专业及光学工程专业本科生的专业基础教材,也可作为有关专业师生和科技人员的参考书。
1!.-/ 前言: $L0sBW& 本书是为光电子、电子科学与技术、光学工程等专业本科生的专业基础课“物理光学”与“应用光学”编写的教材。该课程可安排90个学时,其中物理光学部分约60个学时,应用光学部分约30个学时。本书以光的电磁理论为理论基础,以物理光学和应用光学为主体内容,着重讲授光在各向异性介质、各向同性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,光的吸收、色散和散射,在介绍基础理论的同时,注意介绍了密集波分复用技术、双光子吸收、拉曼放大、光学孤子等相关领域的应用及进展,力图反映最新科技成果。为扩大学生知识领域,书中专辟一章(第9章),着力介绍了航天光学遥感、自适应光学、红外与微光成像、瞬态光学、光学信息处理、微光学、单片光电集成等光学新技术。为适应学生自学的需要,第1至8章选编了部分例题和习题,并在书后附有参考答 案。
aBReIK o 本书由饶建珍编写第1、2、3、6章,并负责全书各章的内容衔接;肖峻编写第4、5章和第8章的部分内容;杨春平编写第7章和第8章的部分内容;吴云峰编写第9章;王昱琳编写习题和答 案;李春花编制部分图表并校阅部分书稿。叶玉堂统编全稿,并负责全书的内容编排尤其是相关新技术和前沿进展方面的内容组织。
tE=09J%z 要特别提及的是,母国光、姜文汉、苏君红、薛鸣球等几位院士为本书提供了光学信息处理、自适应光学、红外热成像、航天光学遥感等方面的文献、
资料。本书第9章就是根据这些文献、资料中的相关内容整理、编写而成。编者谨此向几位院士的帮助和支持表示最真诚的谢意!
q}L`8(a 由于编者学识有限,加之时间仓促,书中难免出现缺点、错误或疏漏,恳请广大读者不吝指正。
37kFbR@x 编者
Wx]Xa]- 2005年2月于电子科技大学
f}2}Ta 目录: 2mzn{S)nV 第一篇应 用 光 学
=U*D.p*%f 第1章几何光学基础3
vc"!3x-G* 1.1几何光学的基本定律3
kqih`E9P7B 1.1.1发光点、
光线和光束3
*t| !xO 1.1.2几何光学的基本定律4
$T3_~7N 1.1.3全反射5
qA)YYg/G 1.1.4费马原理6
-)(=~|,Pq/ 1.2物像基本概念7
,V!"4T,Z 1.2.1光学系统与完善像概念7
!@Qk=Xkg 1.2.2物和像的概念8
K0(
S%v|,} 1.3球面和球面系统9
q]OIP"yv 1.3.1符号法则9
ULz<P 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10
WlQCP C 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12
v}u]tl$, 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15
$]_SPu 1.3.5球面反射镜17
*]U`]!Esp 1.3.6共轴球面系统19
+_fFRyu> 1.3.7透镜21
7uc\AhOk6 1.4平面与平面系统23
!gW`xVGv 1.4.1平面反射镜23
n-8/CBEH( 1.4.2平行平板26
RD[P|4eY 1.4.3反射棱镜28
Jfr'OD2$ % 1.4.4折射棱镜32
m0;j1-t 1.4.5光楔33
(K=0c6M3= 1.5光学材料34
w*XM*yJHU 例题37
mM&P&mz/D 习题39
GalSqtbmDt 第2章理想光学系统42
"|Q.{(|kO1 2.1理想
光学系统的基本特性、基点和基面42
1z7+:~;l 2.1.1理想光学系统的基本特性42
k"cMAu. 2.1.2理想光学系统的基点和基面43
EF:ec9 . 2.2理想光学系统的物像关系45
;]1t|td8 2.2.1图解法求像45
<rgK}&q
2.2.2解析法求像46
sc+%v1Y#} 2.3理想光学系统的放大率48
*d=}HO/ 2.3.1放大率48
=5Db^ 2.3.2节点和节平面49
18NnXqe-m 2.3.3用平行光管测定
焦距的原理51
|x1OWm1:< 2.4理想光学系统的组合52
0>CG2 SRn 2.4.1双光组组合52
J8S$YRZ_ 2.4.2多光组组合55
$7AsMlq[( 2.5单透镜57
}:faHLYT 2.5.1单个折射球面的主点57
qX\85dPn@} 2.5.2单
透镜的基点与基面58
[ ?7QmZK 2.5.3薄透镜和薄透镜组61
HcIJ&".~ 2.6光学系统中的光束限制62
5PeYQ-B| 2.6.1光阑及其作用62
@>46.V{P}B 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63
Hb*Z_s 2.6.3视场光阑65
X8Z) W?vu 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65
D+uo gRS61 2.6.5光学系统的景深67
W'@G5e 2.6.6远心光路70
_Kaqx"D 2.7像差概述72
d)uuA;n 2.7.1轴上点球差72
0-uj0"r` 2.7.2单色光轴外像差73
xSN;vrLHR 2.7.3色差78
i/_rz.c~3 2.8波像差80
I>.pkf<V 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81
Ag0w8F 2.9.1近轴光的矩阵表示82
#\X)|p2 2.9.2物像矩阵83
Awfd0L;9 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85
%52e^,// 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86
A nl1+ 例题88
[/hoNCH! 习题91
PH%t#a!j3/ 第3章光学仪器的基本原理94
}\<=B%{
3.1眼睛94
)2y [#Blo 3.1.1眼睛的结构94
6
DQOar>d 3.1.2眼睛的调节96
^jL)<y4` 3.1.3眼睛的缺陷和校正97
.CEC
g*f 3.1.4眼睛的分辨率98
~\-=q^/! 3.2放大镜98
Ynf "g#( 3.2.1放大镜的放大率99
fsOlg9 3.2.2放大镜的光束限制和视场100
51eZf JB 3.3显微镜101
am/}V%^ 3.3.1显微镜的成像原理101
+arh/pd_I 3.3.2显微镜中的光束限制103
tBzE(vW 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104
wE1 GyN 3.3.4显微物镜106
-]KgLgJ 3.4望远镜107
PYi<iSr 3.4.1望远镜的一般特性107
>yn?@ve@ 3.4.2望远物镜110
, Zie2I?q 3.4.3望远镜目镜111
)OQm,5F1 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117
f1SKOq 3.5摄影系统118
E^n!h06~G 3.5.1摄影物镜的光学特性118
5KB Z-, 3.5.2摄影物镜的景深120
z<t2yh(DF 3.5.3摄影物镜的类型121
'g<{l&u 3.6现代光学系统122
<k1muSe 3.6.1激光光学系统122
bhRa?wuoY 3.6.2傅里叶变换光学系统128
nl2Lqu1 3.6.3线性成像物镜131
!Usmm8!K 习题133
Q3+%8zZI 第二篇物 理 光 学
.mrv"k\< 第4章光的电磁理论137
$ H@
4.1电磁波谱电磁场基本方程137
@)Vb?|3 4.1.1电磁波谱137
]2"UR_x 4.1.2电磁场基本方程138
`>KNa"b%$ 4.2光波在各向同性介质中的传播141
]{i0?c 4.2.1波动方程141
R7:u 8-dU1 4.2.2时谐均匀平面波143
'U&]KSzxv 4.3光波的偏振特性150
tAjT-CXg 4.3.1光波的偏振态150
p\~ a= 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152
Ye|gW=FUR 4.4光波在介质界面上的反射和折射154
c9H6\ & 4.4.1反射定律、折射定律154
W)Y-^i5 4.4.2菲涅耳公式156
&VU^d3gv~ 4.4.3反射率和透射率160
!|VtI$I>x 4.4.4全反射与临界角164
5![ ILa_ 4.5光波场的频率谱168
\s8h.xjU 4.5.1光波场的时间频率谱168
)qX.!&|I 4.5.2光波场的空间频率谱173
uHf1b?W 4.6球面光波和柱面光波176
L1`^M 4.6.1球面光波176
Pt-mLINvG 4.6.2柱面光波177
-k>k<bDAI 例题178
QN#Lbsd 习题181
]E:L 第5章光的干涉184
-*&aE~Cs 5.1光干涉的条件184
NmpNme 5.1.1光的干涉现象184
@ajdO/?(Y 5.1.2光干涉的条件185
x=K'Jj 5.1.3从普通
光源获得相干光的方法188
'YN:cr,V 5.2双光束干涉189
KIuj;|!q 5.2.1分波面双光束干涉189
k<fR)o 5.2.2分振幅双光束干涉193
hms Aim9i 5.3多光束干涉200
PCDvEbpG 5.3.1平行平板的多光束干涉200
]*$o qn=m 5.3.2多光束干涉条纹的特性202
kMzDmgoxNg 5.4光学薄膜208
~P!=fU) 5.4.1单层光学薄膜208
e=jtF"& 5.4.2多层光学薄膜210
}7%ol&<@ 5.4.3光学薄膜的应用214
%PR,TWe 5.4.4高反射率的测量217
?<0'h{z Ny 5.5典型的干涉仪及其应用219
m=pH G 5.5.1迈克耳孙干涉仪219
mT j 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221
]t17= Lr? 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222
DB jUHirK 5.6光的相干性227
i)'u!V 5.6.1光的空间相干性227
b5|l8<\ 5.6.2光的时间相干性232
&8%^o9sH 例题235
Cx) N;x 习题238
"$"<AKCwS 第6章光的衍射243
~Wm'~y> 6.1光的衍射现象243
Mns=X)/hc 6.2衍射的基本原理244
E}36 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244
;%>X+/.y0 6.2.2基尔霍夫衍射公式246
0icB2Jm:D} 6.2.3衍射的巴比涅原理250
Ex}TDmTu 6.3夫琅禾费衍射250
FNl^ lj`Y 6.3.1夫琅禾费衍射装置250
"tK3h3/Xv 6.3.2矩孔衍射251
u7p:6W 6.3.3单缝衍射255
bx" .<q ( 6.3.4圆孔衍射256
Jju?v2y` 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259
X5tV Xd 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259
s, #$o3 6.4.2成像系统的分辨率261
Oh}@c~7; 6.5夫琅禾费多缝衍射264
M9yqJPS}B 6.5.1强度分布公式264
Z\?!&& 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
dt>!=<|k 6.6衍射光栅270
wDh&S{N 6.6.1光栅的分光性能270
3fop.%( 6.6.2闪耀光栅273
@:9mTP7 6.6.3波导光栅275
{#{nU NW 6.7菲涅耳衍射278
V/"41 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278
b\t@vMJ 6.7.2菲涅耳波带片282
@[rlwwG, 6.7.3菲涅耳直边衍射285
6~k qU4lL 6.8全息术290
."q8 YaW 6.8.1全息术的原理291
NXE1v~9V 6.8.2全息术的特点293
O#U_mgfzJ 6.8.3全息术的应用293
mvtuV` 例题296
okW'}@jD 习题299
ZQJh5.B 第7章晶体光学302
0g@*N4 7.1介电张量302
4MgG] 7.1.1各向异性介质的介电张量302
A kqGk5e
^ 7.1.2介电张量的对称性304
/z(s1G. 7.2单色平面波在晶体中的传播306
3'`X_C|d53 7.2.1相速度和光线速度306
Od]wh 7.2.2菲涅耳公式309
%A(hmC 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311
%x$mAOUv 7.3.1晶体的光学分类311
&cx]7:; 7.3.2光在各向同性介质中的传播312
;77q~_g$ 7.3.3光在单轴晶体中的传播313
vf_pEkx*wD 7.3.4光在双轴晶体中的传播317
DZ;2aH 7.4晶体光学性质的图形表示318
nx4E}8!Lh 7.4.1折射率椭球318
/^Lo@672 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322
-_Iuvw 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326
5z:/d `P[ 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326
z: W1(/W~ 7.5.2光在晶体界面上的全反射328
EY!P"u; 7.5.3斯涅耳作图法329
f]^ @z<FC 7.6偏振器和补偿器332
7)3cq}]O 7.6.1偏振器332
>5]w\^QN9_ 7.6.2波片338
o&:n>:im 7.6.3补偿器341
C)s*1@af 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342
["?WVXCF8| 7.7.1偏振光的矩阵表示343
a<V* ) 7.7.2正交偏振345
v]KI=!Gs 7.7.3偏振器件的矩阵表示346
2HvzMo-4 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350
X`n*M] 7.8偏振光的干涉351
v&ZI<Xt+ 7.8.1平行偏振光的干涉351
K,GX5c5 7.8.2会聚光的偏光干涉354
QWxl$%`89< 7.9电光效应357
6NqLo^ "g 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357
2$%0~Z5 7.9.2电光张量357
CU(W0D 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359
gIXc-=Ut 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360
38q0iAH 7.9.5横向泡克尔效应363
()i!Uo 7.9.6电光效应的应用364
su]ywVoRT 7.10声光效应369
(vf5qF^ 7.10.1声光衍射369
5B=Wnau 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370
TMQu'<?V 7.10.3布拉格衍射371
NBZ>xp[U 7.10.4声光效应的应用373
-?<L"u 7.11旋光现象375
q&wXs