cyqdesign |
2005-09-22 21:35 |
光学专业书籍推荐
光学专业书籍推荐:第一本《光学教程》,出版日期:2005-8-1。 AT%@T| `K^j:fE7n
GE{u2<%@ PLmf.hD \ 光学教程 4dwG6- lZa L=HS#L 作者:叶玉堂 wUbs9y< 图书详细信息: *?GV(/Q ISBN:7302114617 $WV N4fg 定价:48元 }.j09[< 印次:1-1 4pfv?!Oj 装帧:平装 OAhCW*B 出版日期:2005-8-1 /Ky xOb) 图书简介: N$i|[>`j 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。 j>70AE3[8 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。
g^dPAjPQ 前言: A=5A8B1 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。 &XnbZ&_ 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。 ED+tVXyw 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! CQ+WBTiC 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。 5|E_ ,d!v 编者 ;ESuj'*t 2005年2月于电子科技大学 ,?Bo
x 目录: e(NpX_8 第一篇应 用 光 学 ^l(Kj3gM 第1章几何光学基础3 .jfkOt?2 1.1几何光学的基本定律3 mz~aSbb| 1.1.1发光点、光线和光束3 LK'|sO>|
1.1.2几何光学的基本定律4 N d"4*l; 1.1.3全反射5 ??!+2G#%! 1.1.4费马原理6 DgQw9`WA 1.2物像基本概念7 wSMP^kG 1.2.1光学系统与完善像概念7 P,ox))+6 1.2.2物和像的概念8 A$9^JF0$ 1.3球面和球面系统9 V>`xTQG 1.3.1符号法则9 >lRa},5( 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10 9ntXLWK7e 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12 =h4*
^NJ 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15 ;be2sTo 1.3.5球面反射镜17 0m|$ vb 1.3.6共轴球面系统19 'NJCU.lKm 1.3.7透镜21 -|l^- Qf! 1.4平面与平面系统23 _;Q1PgT 1.4.1平面反射镜23 JDyP..Dt 1.4.2平行平板26 Q9`}dYf. 1.4.3反射棱镜28 8p?Fql}F[ 1.4.4折射棱镜32 `~bnshUk 1.4.5光楔33 h7( R/R f 1.5光学材料34 g)<t=+a 例题37 4EO,9#0 习题39 86s.qPB0 第2章理想光学系统42 o0nKgq'w|x 2.1理想光学系统的基本特性、基点和基面42 ]&')#YO 2.1.1理想光学系统的基本特性42 eN/o}<(e 2.1.2理想光学系统的基点和基面43 ="$9
<wt 2.2理想光学系统的物像关系45 yJ(p-3O5 2.2.1图解法求像45 X0,?~i6Q 2.2.2解析法求像46 !NNq( t 2.3理想光学系统的放大率48 nH#|]gVI 2.3.1放大率48 R(?g+:eCpM 2.3.2节点和节平面49 [,Io!O 2.3.3用平行光管测定焦距的原理51 ~"E@do(" 2.4理想光学系统的组合52 oCBZ9PGkK 2.4.1双光组组合52 6d RxfbL 2.4.2多光组组合55 v>2gx1F"? 2.5单透镜57 kAF[K,GG 2.5.1单个折射球面的主点57 Jv*(DFt!v 2.5.2单透镜的基点与基面58 qeK_w
' 2.5.3薄透镜和薄透镜组61 ohHKZZ 2.6光学系统中的光束限制62 H0zKL]D'> 2.6.1光阑及其作用62 XNwZSW 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63 gg>O:np8 2.6.3视场光阑65 t,*hxzD" 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65 7j&iHL 2.6.5光学系统的景深67 `wJR^O!e 2.6.6远心光路70 p nS{W
\Q 2.7像差概述72 K[%)_KW 2.7.1轴上点球差72 -I$qe Xy 2.7.2单色光轴外像差73 &*wN@e(c 2.7.3色差78 v'"0Ya 2.8波像差80 %<|w:z$vp 2.9矩阵运算在几何光学中的应用81 wt;7+ 2.9.1近轴光的矩阵表示82 'n7)()"2 2.9.2物像矩阵83 l .8@F 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85 d]JiJgfa% 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86 KaJCfu yp 例题88 JmJ8s hq 习题91 2qY`*Y.2 第3章光学仪器的基本原理94 zj ;'0Zu 3.1眼睛94 xwZcO 3.1.1眼睛的结构94 de?Bn+mvi. 3.1.2眼睛的调节96 c~B[<.Qj 3.1.3眼睛的缺陷和校正97 Iv6(Z>pAB 3.1.4眼睛的分辨率98 '!)|;qe 3.2放大镜98 Voi`OCut 3.2.1放大镜的放大率99 l-Hp^|3Wq 3.2.2放大镜的光束限制和视场100 _b+=q:$/ 3.3显微镜101 JG%y_
Qy?K 3.3.1显微镜的成像原理101 lKo07s6u 3.3.2显微镜中的光束限制103 N`FgjnQ` 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104 wI!>IV(5 3.3.4显微物镜106 |IbCN 3.4望远镜107 K&zp2V 3.4.1望远镜的一般特性107 /8\gT(@ 3.4.2望远物镜110 UenB4 3.4.3望远镜目镜111 S]kY'(V(* 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117 S&y (A0M 3.5摄影系统118 H pHXt78 3.5.1摄影物镜的光学特性118 YQb43Sh` 3.5.2摄影物镜的景深120 $"z|^ze 3.5.3摄影物镜的类型121 8+ P)V4} 3.6现代光学系统122 }<y-`WB 3.6.1激光光学系统122 [whX),3> 3.6.2傅里叶变换光学系统128 (^fiw%# 3.6.3线性成像物镜131
czM Thm 习题133 3g!tk9InG 第二篇物 理 光 学 _~?N3G 第4章光的电磁理论137 FL}k0 4.1电磁波谱电磁场基本方程137 Rf)lFi 4.1.1电磁波谱137 0Q^a*7w`8a 4.1.2电磁场基本方程138 otQulL)T/ 4.2光波在各向同性介质中的传播141 j]uL9\> 4.2.1波动方程141 W\V'o Vt 4.2.2时谐均匀平面波143 7B@[`>5?%L 4.3光波的偏振特性150 &F4khga`^: 4.3.1光波的偏振态150 }P8@\2@=T 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152 N"X;aVFs_ 4.4光波在介质界面上的反射和折射154 pIKQx5; 4.4.1反射定律、折射定律154 %:bTOw[4r 4.4.2菲涅耳公式156 J7FCW^-`3 4.4.3反射率和透射率160 DH(Qmd 4.4.4全反射与临界角164 L*TPLS[lh 4.5光波场的频率谱168 f>LwsP 4.5.1光波场的时间频率谱168 %A@Q %l6 4.5.2光波场的空间频率谱173 's.%rre% 4.6球面光波和柱面光波176 iNn]~L1 4.6.1球面光波176 1&S34wJF 4.6.2柱面光波177 .VFa,&5;3 例题178 os|Y=a 习题181 Z^AOV:|m 第5章光的干涉184 ZeVb< g 5.1光干涉的条件184 MdzG2uZT 5.1.1光的干涉现象184 A#:5b5R 5.1.2光干涉的条件185 Ij +
E/V 5.1.3从普通光源获得相干光的方法188 @<$-*, 5.2双光束干涉189 PP\nR
@ 5.2.1分波面双光束干涉189 Y7QIFY's~ 5.2.2分振幅双光束干涉193 8Vcg30_+ 5.3多光束干涉200 rQ0V3x1"Qx 5.3.1平行平板的多光束干涉200 ;J"b% ~Gn 5.3.2多光束干涉条纹的特性202 FBn`sS8hH 5.4光学薄膜208 "c[ D0{\{ 5.4.1单层光学薄膜208 k)VoDxMKK 5.4.2多层光学薄膜210 e0i&?m 5.4.3光学薄膜的应用214 4a'GWzUtS 5.4.4高反射率的测量217 K OZHz`1! 5.5典型的干涉仪及其应用219 eGZ{%\PH< 5.5.1迈克耳孙干涉仪219 %O$4da"y 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221 dl:uI5] 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222 #b[B$ 5.6光的相干性227 SiN22k+ 5.6.1光的空间相干性227 8mM^wT 5.6.2光的时间相干性232 qla$}dnvc 例题235 Jh3(5d"MV 习题238 IuJj;L1 第6章光的衍射243 ?n$;l-m[ 6.1光的衍射现象243 m791w8Vr 6.2衍射的基本原理244 L;a>J 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244 KMsm2~P 6.2.2基尔霍夫衍射公式246 /UGH7srx 6.2.3衍射的巴比涅原理250 6qsT/ 6.3夫琅禾费衍射250 `WDN T0@M 6.3.1夫琅禾费衍射装置250 [C@0&[[ 6.3.2矩孔衍射251 H-gq0+,yE 6.3.3单缝衍射255 E9=a+l9 6.3.4圆孔衍射256 ;x.xj/7 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259 lNtZd?=> 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259 ulM6R/V:? 6.4.2成像系统的分辨率261 tOn_S@/r 6.5夫琅禾费多缝衍射264 Y{]RhRR 6.5.1强度分布公式264 %T3L-{s5 6.5.2多缝衍射的特点与图样266
Do3;-yp>` 6.6衍射光栅270 QO;W}c:N 6.6.1光栅的分光性能270 A;~u"g 'z& 6.6.2闪耀光栅273 )*[3Imq/ 6.6.3波导光栅275 @pueM+(L& 6.7菲涅耳衍射278 pgg4<j_mn 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278 |2,'QTm= 6.7.2菲涅耳波带片282 v#EXlpS 6.7.3菲涅耳直边衍射285 vO#4$, 6.8全息术290 ]V!q"|
6.8.1全息术的原理291 s'yA^
VPf 6.8.2全息术的特点293 X9^a:7( 6.8.3全息术的应用293 <&3qFK*9r 例题296 4u;db_gX 习题299 )M5:aSRz 第7章晶体光学302 Xz`?b4i 7.1介电张量302 ~2Jvb[IM 7.1.1各向异性介质的介电张量302 rSU%!E+|< 7.1.2介电张量的对称性304 a%2r]:?^? 7.2单色平面波在晶体中的传播306 Fwn4c4-% 7.2.1相速度和光线速度306 8NLTq|sW 7.2.2菲涅耳公式309 V9 <!pMj 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311 .VF4?~+M- 7.3.1晶体的光学分类311 I13nmI\ 7.3.2光在各向同性介质中的传播312 "g7`Ytln 7.3.3光在单轴晶体中的传播313 ax7]>Z=%d" 7.3.4光在双轴晶体中的传播317 ^J0*]k%
7.4晶体光学性质的图形表示318 $_,?SXM 7.4.1折射率椭球318 "T4Z#t 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322 &f1dCL%z7 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326 ,}%+5yH 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326 L5C4#X 7.5.2光在晶体界面上的全反射328 W2Y%PD9a 7.5.3斯涅耳作图法329 #7OUqp 7.6偏振器和补偿器332 o ~"?K2@T 7.6.1偏振器332 6yZfV7I 7.6.2波片338 %H\i}}PTe 7.6.3补偿器341 qv<[f=X9| 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342 Bfw]#"N` 7.7.1偏振光的矩阵表示343 Cs$wgm* 7.7.2正交偏振345 vluA46c 7.7.3偏振器件的矩阵表示346 ZgCG'SU 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350 l%h0x*?$ 7.8偏振光的干涉351 M/
@1;a@\ 7.8.1平行偏振光的干涉351 .{as"h-.O 7.8.2会聚光的偏光干涉354 <F!On5=W* 7.9电光效应357 aNgaV$|2a 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357 F)4Y;;# 7.9.2电光张量357 pv%UsbY 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359 b;#Z/phix 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360 ?[Xv(60] 7.9.5横向泡克尔效应363 \gferWm 7.9.6电光效应的应用364 -E1b5i;f 7.10声光效应369 `mV&[`NZ 7.10.1声光衍射369 6Zwrk-,A 7.10.2拉曼?奈斯声光衍射370 N(0G!sTI 7.10.3布拉格衍射371 fw@n[u{~ 7.10.4声光效应的应用373 Q:$<`K4) 7.11旋光现象375 Ij>IL! 7.11.1旋光现象的观察和规律375 Jvt| q5 7.11.2旋光现象的解释377 ]v7f9MC'\ 7.12磁致旋光效应 379 'Dyt"wfo 7.12.1法拉第效应379 MKSiOM 7.12.2法拉第效应的应用381 E[bJ5o**# 例题383 \nM$qr'`B 习题388 [4'C4Zl 第8章光的吸收、色散和散射391 ,a& N1G. 8.1光与物质相互作用的经典理论391 4bD^Kc4\ 8.1.1经典理论的基本方程392 Uu xbN-u 8.1.2介质的复折射率393 f Co- ony 8.2光的吸收396 zJNiAc 8.2.1光吸收定律396 D4%5T>^LW[ 8.2.2一般吸收与选择吸收397 w[@>k@= 8.2.3吸收光谱399 :JW!$?s8H 8.2.4双/多光子吸收与场致吸收400 n@[&SgZq 8.3光的色散403 [80jG+6 8.3.1正常色散与反常色散404 \"B oTi'2! 8.3.2光孤子406 +u;f]p 8.4光的散射407 *Iv.W7 [ 8.4.1线性散射408 =E@wi? 8.4.2非线性散射413 VR/7CI4= 例题417 wb^Yg9 习题418 sev^ 第9章现代光学技术简介420 *'=JT# 9.1航天光学遥感420 cwiHHf> 9.1.1航天光学遥感技术的基本概念420 z6e)|*cA$ 9.1.2航天光学遥感设备的光学系统423 WvVHSa4{ 9.1.3航天光学遥感的发展426 ZzET8?8 9.1.4航天光学遥感的发展趋势428 ?r"][< 9.2自适应光学430 WoGK05w 9.2.1自适应光学的概念430 a-\\A[E 9.2.2畸变波前的泽尼克多项式描述430 BH _y0[y 9.2.3自适应光学系统的组成和工作原理432 9{bG @g 9.2.4自适应光学技术应用举例437 K2PV^Y 9.2.5自适应光学技术的研究进展441 yNVuSj 9.3红外与微光成像442 & | |