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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。 zQ(`pld -a'D~EGB^
;{0%Vp{ q2;CvoF 光学教程 DU-dIqi +,)Iv_Xl$ 作者:叶玉堂 D4?cnwU 图书详细信息: "
BU4\QF- ISBN:7302114617 Kp!A
ay 定价:48元 R'oGsaPB2 印次:1-1 `H9!Z$7G 装帧:平装 >x
]{cb/m 出版日期:2005-8-1 R_vK^Da 图书简介: ~b%dBn]n> 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。 z+^9)wg9 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。 V}FH5z
| 前言: AdzdYZiM_ 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。 (^]3l%Ed 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。 bP%X^q~]A 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! 29&F_ 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。 .sb0|3& 编者 'u_j5 2005年2月于电子科技大学 R''2o_F6 目录: "
^!=e72 第一篇应 用 光 学 /2 qxJvZ 第1章几何光学基础3
6B}V{2 1.1几何光学的基本定律3 uX6rCokr 1.1.1发光点、光线和光束3 aFL<(,~r 1.1.2几何光学的基本定律4 V|<'o<h8 1.1.3全反射5 mt[ #=Yba 1.1.4费马原理6 IiY%y:!g 1.2物像基本概念7 gyU=v{]. 1.2.1光学系统与完善像概念7 ~RV9'v4 1.2.2物和像的概念8 3.rl^Cq1 1.3球面和球面系统9 _<?z-K_;I 1.3.1符号法则9 /sqfw,h@ 1.3.2实际单个折射球面的光路计算10 OJ.oHf=K! 1.3.3单个折射球面近轴光线的光路计算12 "S>VqvH3 1.3.4物平面以细光束经折射球面的成像15 Eks<O 1.3.5球面反射镜17 0;%\L :,O 1.3.6共轴球面系统19 7>EMr}f C 1.3.7透镜21 ]jR-<l8I- 1.4平面与平面系统23 ojVN-*5
1.4.1平面反射镜23 w*u.z(:a` 1.4.2平行平板26 {
3 "jn 1.4.3反射棱镜28 yP34h*0B 1.4.4折射棱镜32 :\%hv>}| 1.4.5光楔33 $-(lp0\*
1.5光学材料34 <t"fL
RX 例题37 \\Z?v,XsS 习题39 X3y28 %R 第2章理想光学系统42 q}(f9 2.1理想光学系统的基本特性、基点和基面42 ^C}f|{J 2.1.1理想光学系统的基本特性42 zY].ZS=7 2.1.2理想光学系统的基点和基面43 \#gguq?[ 2.2理想光学系统的物像关系45 aLwEz}-
2.2.1图解法求像45 6HH:K0j3' 2.2.2解析法求像46 Jt)J1CAYo 2.3理想光学系统的放大率48 q^L"@Q5; 2.3.1放大率48 ~x J#NC+ 2.3.2节点和节平面49 %d
/]8uO 2.3.3用平行光管测定焦距的原理51 iZ(JwY 2.4理想光学系统的组合52 j
~I_by 2.4.1双光组组合52 $]a*ZHd;2& 2.4.2多光组组合55 gU?M/i2 2.5单透镜57 d-I=xpB 2.5.1单个折射球面的主点57 qporH]J-E 2.5.2单透镜的基点与基面58 $4]4G=o 2.5.3薄透镜和薄透镜组61 i\*
b<V 2.6光学系统中的光束限制62 j3[kG# 2.6.1光阑及其作用62 WGUd@lC~ 2.6.2孔径光阑、入射光瞳和出射光瞳63 V)ITk\ 2.6.3视场光阑65 nr&9\lG]G 2.6.4渐晕光阑、入射窗和出射窗65 '1Ex{$Yk 2.6.5光学系统的景深67
9q2x} 2.6.6远心光路70 /KlSI<T@ 2.7像差概述72 mw83 pU6 2.7.1轴上点球差72 [9yy<Z5 2.7.2单色光轴外像差73 ~e5E%bXxC 2.7.3色差78 yx7y3TSq 2.8波像差80 b>' c
2.9矩阵运算在几何光学中的应用81 #zc$cr 2.9.1近轴光的矩阵表示82 ,X\qlT5C 2.9.2物像矩阵83 | }d+BD 2.9.3用高斯常数表示系统的基点位置和焦距85 p`'3Il3 2.9.4薄透镜系统的矩阵运算86 NQN?CBFQ 例题88 QjTs$#eMW 习题91 66po SZR@ 第3章光学仪器的基本原理94 m-Se-aF 3.1眼睛94 R l)g[s 3.1.1眼睛的结构94 `a@YbuLd 3.1.2眼睛的调节96 ^>z+e"PQA 3.1.3眼睛的缺陷和校正97 m4R:KjN* 3.1.4眼睛的分辨率98 l4^MYwFR{O 3.2放大镜98 pO2XQYhrY 3.2.1放大镜的放大率99 LXRIo2ynuw 3.2.2放大镜的光束限制和视场100 ~le:4qaX 3.3显微镜101 c3O&sa
V! 3.3.1显微镜的成像原理101 U \F ?{/ 3.3.2显微镜中的光束限制103 gi8f)MNP?~ 3.3.3显微镜的分辨率和有效放大率104 (?P\;yDG 3.3.4显微物镜106 z
AY
-Y 3.4望远镜107 2HDWlUTNVO 3.4.1望远镜的一般特性107 .gCun_td# 3.4.2望远物镜110 WogCt, 3.4.3望远镜目镜111 t;t;+M|W 3.4.4望远系统外形尺寸的计算117 Iz!]LW 3.5摄影系统118 |doG}C 3.5.1摄影物镜的光学特性118 :7s2M 3.5.2摄影物镜的景深120 gbFHH,@ 3.5.3摄影物镜的类型121 D#d/?\2 3.6现代光学系统122 mS+sh'VH 3.6.1激光光学系统122 V :lKF') 3.6.2傅里叶变换光学系统128 1gX$U00: 3.6.3线性成像物镜131 =@d->d 习题133 yY"n: &T( 第二篇物 理 光 学 D+Z2y1 第4章光的电磁理论137 t*Z4&Sy^ 4.1电磁波谱电磁场基本方程137 t24.u+O 4.1.1电磁波谱137 )p{,5"0u 4.1.2电磁场基本方程138 5#dJga/88 4.2光波在各向同性介质中的传播141 _I0=a@3 4.2.1波动方程141 Rvd'uIJ 4.2.2时谐均匀平面波143 4?c0rC< 4.3光波的偏振特性150 Pt/F$A{Cj 4.3.1光波的偏振态150 QGnUPiD^ 4.3.2椭圆偏振、线偏振和圆偏振152 H^jcWwy: 4.4光波在介质界面上的反射和折射154 perhR!#J 4.4.1反射定律、折射定律154 4!-/m7%eF 4.4.2菲涅耳公式156 </2Cn@ 4.4.3反射率和透射率160 j$P`/-N 4.4.4全反射与临界角164 }RUK?:lEA 4.5光波场的频率谱168 R3*{"!O 4.5.1光波场的时间频率谱168 9x#Tj/5% 4.5.2光波场的空间频率谱173 yB4eUa!1 4.6球面光波和柱面光波176 e[db?f2! 4.6.1球面光波176 9r 5( 4.6.2柱面光波177 }|],UXk{xB 例题178 jEL"Q?# 习题181 x}O J~Yk] 第5章光的干涉184 FW3uq^ 5.1光干涉的条件184 q<cxmo0S 5.1.1光的干涉现象184 nHQWO
5.1.2光干涉的条件185 oKPG0iM: 5.1.3从普通光源获得相干光的方法188 )k81 5.2双光束干涉189 43*;" w= 5.2.1分波面双光束干涉189 4p>, 5.2.2分振幅双光束干涉193 4
i`FSO 5.3多光束干涉200 EfX,0Nq T 5.3.1平行平板的多光束干涉200 9T<k|b[6 5.3.2多光束干涉条纹的特性202 FaKZ|~Y
e 5.4光学薄膜208 +9.GNu 5.4.1单层光学薄膜208 *`t3z-L 5.4.2多层光学薄膜210 -gv[u,R 5.4.3光学薄膜的应用214 P&*e\"{ 5.4.4高反射率的测量217 f;bVzti+w 5.5典型的干涉仪及其应用219 +^[SXI^JaJ 5.5.1迈克耳孙干涉仪219 hSaw)g`w 5.5.2马赫?曾德尔干涉仪221 U/-|hfh 5.5.3法布里?珀罗干涉仪222 Ba76~-gK$ 5.6光的相干性227 l7(p~+o?h> 5.6.1光的空间相干性227 ,E2c9V' 5.6.2光的时间相干性232 n]3Z~HoZ 例题235 e_3B\59k 习题238 %z-n2% 第6章光的衍射243 -#r= 6.1光的衍射现象243 ~oRT@E 6.2衍射的基本原理244 (w
Q,($@ 6.2.1惠更斯?菲涅耳原理244 +ux`}L( 6.2.2基尔霍夫衍射公式246 -5@hU8B'a 6.2.3衍射的巴比涅原理250 jOL=vG 6.3夫琅禾费衍射250 sRflabl *x 6.3.1夫琅禾费衍射装置250 s^/2sjoL 6.3.2矩孔衍射251 J5}?<Dd: 6.3.3单缝衍射255 /pJr%}sc 6.3.4圆孔衍射256 }*7Gq 6.4光学成像系统的衍射和分辨本领259 WP PDvB 6.4.1在像面观察的夫琅禾费衍射259 ONLhQJCb 6.4.2成像系统的分辨率261 >P-'C^:V= 6.5夫琅禾费多缝衍射264 X&A2:A 6\+ 6.5.1强度分布公式264 |wuN`;gc" 6.5.2多缝衍射的特点与图样266 6df`]sc 6.6衍射光栅270 n%6=w9.%c 6.6.1光栅的分光性能270 Vr #o]v 6.6.2闪耀光栅273 /1.gv~`+ 6.6.3波导光栅275 X @X`,/{X 6.7菲涅耳衍射278 y .a)M?3 6.7.1菲涅耳波带法及圆孔、圆屏菲涅耳衍射278 q0@b d2} 6.7.2菲涅耳波带片282 !ozHS_ 6.7.3菲涅耳直边衍射285 /Ur]U
w 6.8全息术290 :d@RN+U 6.8.1全息术的原理291 >n%ckL|rG 6.8.2全息术的特点293 3vEwui-5 6.8.3全息术的应用293 4r9AU mJqw 例题296 hO(A_Bw 习题299 QG09=GQ 第7章晶体光学302 @`HW0Y_: 7.1介电张量302 _SQ]\Z 7.1.1各向异性介质的介电张量302 gKRlXVS 7.1.2介电张量的对称性304 S0;s
7X#c 7.2单色平面波在晶体中的传播306 ?Xqkf> 7.2.1相速度和光线速度306 MgHO WoF 7.2.2菲涅耳公式309 TU9$5l/;g 7.3单轴晶体和双轴晶体的光学性质311 UhSaqq 7.3.1晶体的光学分类311 gY_AO1 7.3.2光在各向同性介质中的传播312 m21H68y 7.3.3光在单轴晶体中的传播313 }jYVB|2 7.3.4光在双轴晶体中的传播317 \_/dfmlIZ 7.4晶体光学性质的图形表示318 _"82W^W i 7.4.1折射率椭球318 jr^btVOI#\ 7.4.2折射率曲面和波矢曲面322 !)FKF7' 7.5平面波在晶体表面的反射和折射326 2D"aAI<P 7.5.1光在晶体界面上的双反射和双折射326 ilQt`-O! 7.5.2光在晶体界面上的全反射328 /Y| <0tq 7.5.3斯涅耳作图法329 7 M$cIWe$ 7.6偏振器和补偿器332 >&Vz/0 7.6.1偏振器332 VRUA<x 7.6.2波片338 gVs@T' 7.6.3补偿器341 aQ0pYk~( 7.7偏振光和偏振器件的琼斯矩阵342 l$C
Y
gm 7.7.1偏振光的矩阵表示343 !~Kg_*IT 7.7.2正交偏振345 ~P"o_b6,k 7.7.3偏振器件的矩阵表示346 ;V84Dy#b 7.7.4琼斯矩阵的本征矢量350 9M@,BXOt 7.8偏振光的干涉351 ubl)$jZ:Q 7.8.1平行偏振光的干涉351 n{"a0O 7.8.2会聚光的偏光干涉354 ^[b DE0 7.9电光效应357 c=p!2jJ1K~ 7.9.1克尔效应和泡克尔效应357 @Z
Dd(xB& 7.9.2电光张量357 ]i8t 7.9.3KDP晶体的线性电光效应359 TmJXkR.5 7.9.4KDP晶体的纵向泡克尔效应360 >&Y\g?Z6G 7.9.5横向泡克尔效应363 Z5[g[Q 7.9.6电光效应的应用364 {}BAQ9|q 7.10声光效应369 @R ;&P | |