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。 #!<x|N?_<  
《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。 g

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绪论 ;E*ozKpm  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 Qi[T!1  
1．1光波的特性 PUa~Apj'  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 >;HXH^q  
1．1．2几种特殊形式的光波 t);5Cw
_  
1．1．3光波场的时域频率谱 >q]r)~8F^  
1．1．4相速度和群速度 v}iJ:'  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 oE5+   
1．2光波在介质界面上的反射和折射 ~>{<r{H"S  
1．2．1反射定律和折射定律 |px4a"  
1．2．2菲涅耳公式 R/P.m~?  
1．2．3反射率和透射率 3?fya8W<  
1．2．4反射和折射的相位特性 #{N#yReh  
1．2．5反射和折射的偏振特性 0`OqD d  
1．2．6全反射 ^ 41p+  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 ^\x PF5  
例题 -"(e*&TJ#  
习题 +L_.XToq-  
<KJ18/  
第 2章光的干涉 );=JoRQ{  
2．1双光束干涉 !&#CEF@J  
2．1．1产生干涉的基本条件 OxqP:kM  
2．1．2双光束干涉 |z5olu$gVc  
2．2平行平板的多光束干涉 -'ZP_$sA  
2．3 光学薄膜 _I@dt6oF  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ECl[v%R/6  
2．3．2薄膜波导 /wIZ '  
2．4典型干涉仪 ukri7 n
*  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 G-
rN?R.  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- )L_jR%2j  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 ^B5Hjf9  
2．5光的相干性 ^GL0|G=(1  
2．5．1光的相干性 W&rjJZY6  
2．5．2干涉的定域性 g|2D(J  
2．5．3 相干性的定量描述 1tg   
2．5．4激光的相干性 n NAJ8z}Nt  
例题 /
x`H6'3?  
习题 J|3CG;+  
0k3
^+#J  
第3章光的衍射 a3p|>M6E  
3．1衍射的基本理论 LZ^sc  
3．1．1 光的衍射现象 Ih"f98lV  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 r}XD{F}"  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 $KtMv +m"  
3．2夫朗和费衍射 ~~h9yvW7&  
3．2．1夫朗和费衍射装置 w/ZV9"BhE  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 ysvn*9h+&  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ;/ p)vR  
3．2．4巴俾涅原理应用 [rGR1>U?i  
3．3菲涅耳衍射 [D/q%  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 na%9E8;:&v  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 $z` jR*  
3．4光栅和波带片 6s>PZh  
3．4．1衍射光栅 UIzk-.<  
3．4．2波导光栅 7rsrC  
3．4．3 全息光栅 qB"y'UW8  
3．4．4波带片 b/<4\f  
3．5傅里叶光学基础 y*_g1q$  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 bx`(d
@  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 #r0A<+t{T  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 #bf^Pq'8  
3．6二元光学概论 M*@MkN*u&  
3．6．1二元光学- BXm{x6\  
3．6．2二元光学元件 Ik~5j(^E-  
3．6．3元光学元件的制作 LgB}!OLQ  
3．7 近场光学简介 6`%}s3Xq  
例题 ~>
)cY{wE_  
习题 ?p\'S w:  
arDY@o~  
第4章光在各向异性介质中的 mo<g'|0  
传播特性 !'n+0  
4．1晶体的光学各向异性 MQp1j:CK  
4．1．1 张量的基础知识 .\< \J|3  
4．1_2晶体的介电张量 \b~zyt6-  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 &XN*T.Y`  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 JQI`9$asuC  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 m|e!1_:H  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 [gD02a:u  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 0(0Ep(Vj  
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 $g5pKk
  
4．4晶体光学元件 5>$*#0%"}  
4．4．1偏振器 A@&+!sO  
4．4．2波片和补偿器 8=t?rA  
4．5晶体的偏光干涉 7?p%~j  
4．5．1平行光的偏光干涉 ZH.l^'(W  
4．5．2会聚光的偏光干涉 &Gxk
~p<  
例题 m;8_A|$A  
习题 %!LrC!6P4  
} %rF}>$A  
第5章晶体的感应双折射 lD\lFN(:
 
5．1 电光效应 <XGOcekG  
5．1．1电光效应的描述 @$Z5Ag!  
5．1．2晶体的线性电光效应 Hk$|.TjzI  
5．1．3晶体的二次电光效应 'X{7b <  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 YjLPW@  
5．2声光效应 ;Mw9}Reh@  
5．2．1弹光效应和弹光系数 nL@P{,J  
5．2．2声光衍射 oM QH-\(}  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 9?l( }S`  
5．3．1 晶体的旋光效应 "'s`?  
5．3．2法拉第效应 x7t"@Gz  
例题 =yfr{5}R  
习题。 :P;#Y7}Y$  
mqwN<:  
第6章光的吸收、色散和散射 NS<lmWx+  
6．1光与介质相互作用的经典理论 Q8T4_p[-o  
6．2光的吸收' 90teXxg=|  
6．2．1匕吸收定律 h.=YAcR0D  
6．2．2吸收光谱 !=I:Uc-Y  
6．3光的色散 V<n
h+Q3<d  
6．3．1色散率 u.$.RkNMQ  
6．3．2 正常色散与反常色散 o]PSyVg  
6．4光的散射 C n4|qX"&t  
6．4．1光的散射现象 rDm>R
m=  
6．4．2瑞利散射 $kkdB,y  
6．4．3米氏散射 wf<uG|90  
6．4．4分子散射 6R dfF$f
 
6．4．5喇曼散射 ukvz#hdE  
例题 \>1M?  
习题 R0-ARq#0<  
i1C]bUXA  
第7章几何光学基础 ]!0 BMZmf  
7．1几何光学的基本定律 c$@,*c 0n  
7．1．1波面、光线和光束 +1F@vag7  
7．1．2基本定律 HwM:bY N  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 OjyS ?YY)b  
7．1．4单个界面成完善像 eHd{'J<  
7．2单个折射球面的光路计算 j3sUZg|d  
7．2．1符号法则 s^js}9]p  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 st/Tb/  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 uqX"^dn4u  
7．3单个折射球面的近轴区成像 (Q#ArMMORI  
7．3．1物像公式 $(#o)r>_R  
7．3．2焦距及光焦度 uh`~K6&*\w  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 a5]~%xdK  
7．3．4放大率 (#\3XBG  
7．3．5 拉亥不变量 ]wdudvS@6r  
7．4．球面反射镜成像 plb'EP>e  
7．4．1焦点和焦距 z&cfFx#h)  
7．4．2物像公式 lr,hF1r&Y  
7．4．3放大率 D;d'ss;  
7．5共轴球面光学系统 tAbIT;>  
7．5．1转面公式 [sACPn$f  
7．5．2拉亥公式 ~'v^__8  
7．5．3放大率公式 Xqf"Wx(X  
7．6薄透镜成像

S#2'Jw  
7．6．1透镜的分类 klv^310  
7．6．2 薄透镜成像 %D e<H*  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 LPewoAXO  
7．7平面的折射成像 V +*Vi^  
7．7．1平面折射光路计算公式 ww+XE2,  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Lu1>A {et  
7．7．3折射平行平板的光路计算 aH,0+|  
7．7．4折射平行平板的成像 };29'_.."x  
7．8平面镜和棱镜系统 tul5:}x3
 
7．8_1平面镜成像 zSDiJ$Xk  
7．8．2双平面镜系统成像 j$N`JiKM  
7．8．3反射棱镜 %6kD^K-  
7．8．4反射棱镜的成像 LOR$d^l  
7．8．5折射棱镜 h9g5W'.#  
例题 'Kp|\Tr  
习题 pZ OVD%  
Kd7OnU  
第8章理想光学系统 ~cU,3g  
8．1理想光学系统的基点和基面 Gd:fWz(  
8．1．1理想光学系统的基本特性 /`:5#O  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 F RS@-P  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 sN^R Z0!>  
8．2理想光学系统的物像关系 @iao"&  
8．2．1图解法求像 k. px  
8．2．2理想光学系统成像公式 }SUe 4r&4}  
8．2．3放大率 4)Z78H%>  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 U%w?muJW  
8．2．5光学系统基点的测量 +!.=M8[  
8．3理想光学系统的组合 > YN<~z-  
8．3．1双光组组合 y4P mL  
8．3．2正切法 QP[w{T  
8．3．3截距法 5FH#)  
8．3．4无焦系统 [8O`VSV3  
8．4厚透镜及其基点与基面 wU?2aXY  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 k@KX=mG<  
8．4．2厚透镜基点 8~}Ti*Urc  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 jDy  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 rf^1%Zo:  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 *8X: fq  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 FkKx~I:  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 u_zp?Nc  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 +4B>gS[ F  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 vIz~B2%x  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 YujhpJ<  
传播介质中的变化规律 j/dNRleab  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 "d%":F(  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 o`hF1*yp  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 Eh8.S)E  
例题 611:eLyy&l  
习题 `4(k ?Pk2  
Tw-gM-m;  
第9章光学系统像差基础和光路计算 ^om(6JL
2  
9．1光学系统中的光阑 /1o~x~g(b  
9．1．1光阑及其分类 hbx
G  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 ^ 8egn|  
9．1．3视场光阑和入／出窗 8 :Z3Q  
9．2光学系统光阑对成像的影响 }$81FSKh  
9．2．1渐晕 :;)K>g,b  
9．2．2 景深和焦深 RUSBJsMB  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 8[2^`g  
9．3像差基本概念 ;`s/|v  
9．3．1像差的描述和分类 @/B&R^aVZ  
9．3．2球差 Ko2{[%  
9．3．3 彗差 VY Va8[}  
9．3．4像散 b^6Ooc/-k  
9．3．5场曲 $6BXoh!  
9．3．6畸变 F7cv`i?2."  
9．3．7位置色差（轴向色差） wGLZzqgq  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） p>65(&N,  
9．4光学系统中一般光路计算 9M<qk si  
9．4．1光学系统计算光路的分类 }3=]1jH6  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 %k5^n0|*  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 I:bi8D6  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 5A:b \  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 8]'qJ;E2  
9．5．1ZEMAX 基本概况 A;q}SO%b  
9．5．2ZEMAX设计环境 GC#3{71  
9．5．3光学系统结构的设定 Ba6''?;G  
9．5．4光学系统成像的分析 1i#M(u_  
9．5．5光学系统结构的优化 ^'6!)y#  
例题 `NyvJt^<  
习题 U]d{hY."  
rFdq \BSi  
第10章光学仪器的基本原理 #R'm|En'  
10．1光辐射基本概念和规律 gKn"e|A  
10．1．1光辐射基本物理量 &37QUdp+p  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） zF3fpEKe  
10．1．3光亮度的传递规律 /wH]OD{  
10．2眼睛 ]rXRon='  
10．2．1 眼睛的结构 QJ-6aB  
10．2．2眼睛的调节和适应 Jc(tV(z  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 -:AknQq  
10．2．4眼睛的分辨率 50Pz+:  
10．3放大镜 !imm17XQ\  
10．3．1 视角放大率 yzgDdAM  
10．3．2放大镜的视角放大率 shjS^CP  
10．3．3放大镜的光束限制 ORyFE:p$  
10．4显微镜 W6 f*>  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ~X*)gS-=  
10．4．2显微镜的分辨率 V)f/umT%g  
10．4．3视角放大率' 4{[Df$'e>  
10．4．4显微镜的聚光本领 W`C2zbC  
10．4．5显微镜的光束限制 nO,<`}pV  
10．5 望远镜 *'1qA0Xc  
10．5．1望远镜的结构 _U|s!60'  
10．5．2望远镜的分辨率 p\WW~qD  
10．5．3放大本领 m}'kxZTOm  
10．5．4聚光本领 -c~nmPEG6  
10．6 物镜和目镜 q1.w8$  
10．6．1显微镜的物镜 O*`]
]w]  
10．6．2望远镜的物镜 sas;<yh  
10．6．3目镜 ^8ZVB.Fv  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 8^CL:8lI^\  
例题 ~(~fuDT~O  
习题 sFT-aLpL@V  
习题参考答案 :1PT`:Y  
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主要参考文献 vxzh|uF  
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