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。 WrGnLE kiV  
《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。 R03 Te gwA  
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绪论 )?$[iu7 s  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 9V
nBNuT  
1．1光波的特性 Q
- |Y  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 ;Y^'$I2fR#  
1．1．2几种特殊形式的光波 R2Fjv@Egk  
1．1．3光波场的时域频率谱 8#7qHT;cx  
1．1．4相速度和群速度 06S R74  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 f_jhQ..g<g  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 *i]?J  
1．2．1反射定律和折射定律 LTTMa-]Yy  
1．2．2菲涅耳公式 ;KlYiu  
1．2．3反射率和透射率 aaR& -M@  
1．2．4反射和折射的相位特性 lhGJ/By- -  
1．2．5反射和折射的偏振特性 -d\sKc  
1．2．6全反射 nMyl(kF[  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 Mqr_w!8d  
例题 gYB!KM *v  
习题 "0An'7'm  
Wb-C0^dTn  
第 2章光的干涉 p%3z*2,(  
2．1双光束干涉 }4A] x`3  
2．1．1产生干涉的基本条件 RRIh;HhX  
2．1．2双光束干涉 } a9Ah:.7/  
2．2平行平板的多光束干涉 gJ \6cZD  
2．3 光学薄膜 aTu
u",f  
2．3．1光学薄膜的反射特性 V\;Xa0  
2．3．2薄膜波导 .5(YL8d  
2．4典型干涉仪 0X=F(,>9  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ec&/a2M  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- LjI`$r.B  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 <.6rl  
2．5光的相干性 QrYF Lh  
2．5．1光的相干性 Wo1xZZ  
2．5．2干涉的定域性 Re,;$_6o  
2．5．3 相干性的定量描述 f+h\RE=BGt  
2．5．4激光的相干性 ).SJ*Re*^I  
例题 %F;B
L8d
  
习题 <\^0!v  
~L)~p%rbi  
第3章光的衍射 ("9bV8:@B  
3．1衍射的基本理论 .[Sis<A]%  
3．1．1 光的衍射现象 {zwH3)|Hn  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 "v8p<JfB`  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 D.K""*ula  
3．2夫朗和费衍射 NKu[6J?)  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ?QOU9"@+B  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 7n7Xyb  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 jRJG .hcB5  
3．2．4巴俾涅原理应用 }L\;W:0  
3．3菲涅耳衍射 {R}F4k  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 mmTpF]t ?`  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 *F\wWg'!B  
3．4光栅和波带片 _U s"  
3．4．1衍射光栅 p F-Lz<V  
3．4．2波导光栅 Z0,jg)sA4  
3．4．3 全息光栅 x-BU$bx5  
3．4．4波带片 Mog>W&U  
3．5傅里叶光学基础 Q|'f3\  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 +\eJxyO  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 v e&d"8+]  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 n{tc{LII/  
3．6二元光学概论 ^A$=6=CX  
3．6．1二元光学- {^N,=m\  
3．6．2二元光学元件 YuK+N  
3．6．3元光学元件的制作  %?ElC  
3．7 近场光学简介 'ygKP6M  
例题 pbH!u+DF  
习题 QAs)zl0  
h `Lr5)B'  
第4章光在各向异性介质中的 [o)K1>>7  
传播特性 lvW T  
4．1晶体的光学各向异性 ~gDYb#p  
4．1．1 张量的基础知识 cOVj @z  
4．1_2晶体的介电张量 g)Lf^  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 mY"7/dw<v  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 &<A,\M  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 i2=- su  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 6{h\CU}"  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 & l>nzJ5?  
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 4V@%Y,:ee  
4．4晶体光学元件 d_9 Cm@  
4．4．1偏振器 gv*b`cl  
4．4．2波片和补偿器 )w7vE\n3  
4．5晶体的偏光干涉 q$:1Xkl  
4．5．1平行光的偏光干涉 ] ZV[}7I.  
4．5．2会聚光的偏光干涉 CMj =4e  
例题 +A}t_u3<  
习题 qM\ 2f<)  
lw@Yn>eza  
第5章晶体的感应双折射 aU!}j'5Q  
5．1 电光效应 sscbf  
5．1．1电光效应的描述 ~KK} $iM  
5．1．2晶体的线性电光效应 x~e._k=  
5．1．3晶体的二次电光效应 Lq(=0U\"P  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 ?P kJG,~  
5．2声光效应 H*=cw<  
5．2．1弹光效应和弹光系数 >h7(kj:  
5．2．2声光衍射 $qNF /rF  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 Z@bgJL83  
5．3．1 晶体的旋光效应 Zxebv#4  
5．3．2法拉第效应 @6;OF5VsQ  
例题 _2fW/U54_  
习题。 !0;AFv
`\  
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LhA.  
第6章光的吸收、色散和散射 F9%_@n  
6．1光与介质相互作用的经典理论 A8% e_XA  
6．2光的吸收' K=gg<E<  
6．2．1匕吸收定律 R@c])\^]  
6．2．2吸收光谱 25X|N=}   
6．3光的色散 )D8op;Fn  
6．3．1色散率 1Lb)S@Q`*R  
6．3．2 正常色散与反常色散 _^iY;&  
6．4光的散射 q5f QTV  
6．4．1光的散射现象 j7}mh  
6．4．2瑞利散射 j.=:S;  
6．4．3米氏散射 6n9/`D!  
6．4．4分子散射 9g6$"',H  
6．4．5喇曼散射 v "l).G?  
例题 X!KX
4H  
习题 9D3W_eIc  
P(aBJ*((~  
第7章几何光学基础 |"*P`C=  
7．1几何光学的基本定律 <B6md i'R  
7．1．1波面、光线和光束 ;[y( 14g  
7．1．2基本定律 rJiF2W  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 T+Yv5l  
7．1．4单个界面成完善像 b|i4me@  
7．2单个折射球面的光路计算 zyPb\/  
7．2．1符号法则 a*p|Ij  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 Ag8/%a~(  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 A7L;ims7  
7．3单个折射球面的近轴区成像 B^2r4 9vC  
7．3．1物像公式 bxa>:71  
7．3．2焦距及光焦度 vHi%UaD-y  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 Xt$qjtVM  
7．3．4放大率 6ALjM-t=V  
7．3．5 拉亥不变量 bB<S4@jF8z  
7．4．球面反射镜成像 1>*oN  
7．4．1焦点和焦距 k$$SbStD  
7．4．2物像公式 %R GZu\p  
7．4．3放大率 & AK\Pw)  
7．5共轴球面光学系统 }83 8F&  
7．5．1转面公式 K~:SLCv E%  
7．5．2拉亥公式 (wu'FFJp#  
7．5．3放大率公式 d(^8#4  
7．6薄透镜成像 qc(e3x  
7．6．1透镜的分类 YP,,vcut
 
7．6．2 薄透镜成像 kqB# 9  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 f0P,j~]  
7．7平面的折射成像 ULK]' Rn  
7．7．1平面折射光路计算公式 'xS@cFo(  
7．7．2折射平面近轴区成像_ (BY 0b%^  
7．7．3折射平行平板的光路计算 GvtK=A$b
 
7．7．4折射平行平板的成像 eg;r38  
7．8平面镜和棱镜系统 4q.;\n  
7．8_1平面镜成像 JV_`E_!  
7．8．2双平面镜系统成像 0(i3RPIj\  
7．8．3反射棱镜 >vD}gGBe  
7．8．4反射棱镜的成像 `R0~mx&6G  
7．8．5折射棱镜 !SuflGx,q  
例题 G$,s.MSf  
习题 RQ=rB9~:ZN  
|47t+[b  
第8章理想光学系统 b@J"b(  
8．1理想光学系统的基点和基面 (?Ko:0+*  
8．1．1理想光学系统的基本特性 g=mKTk   
8．1．2理想光学系统的基点和基面 Sfe[z=7S  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 qt9jZtx  
8．2理想光学系统的物像关系 "6C a{n1hk  
8．2．1图解法求像 R+.4|1p  
8．2．2理想光学系统成像公式 +mjwX?yF  
8．2．3放大率 $'l<2h>4  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 4- QlIIf  
8．2．5光学系统基点的测量 DOu^   
8．3理想光学系统的组合 ou0TKE9 _  
8．3．1双光组组合 TDw~sxtv&  
8．3．2正切法 >V8!OaY5n  
8．3．3截距法 cq>J]35  
8．3．4无焦系统 wfO-bzdw  
8．4厚透镜及其基点与基面 ,q%X`F rc  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 ;40Z/#FI  
8．4．2厚透镜基点 r.)n
>  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 d"5_x]Z;  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 XOX$uLm  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 62nmm/c  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 <k[_AlCmsg  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 BcQUD?LC`  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 e!0xh  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 oaha5aWH  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 m>+  
传播介质中的变化规律 [? "hmSJ  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 GTOA>RB2  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 64b AWHv  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 t>quY$}4  
例题 n3?P8m$  
习题 < e3] pM  
g@x72$j  
第9章光学系统像差基础和光路计算 n7i~^nf>  
9．1光学系统中的光阑 ] K&ca  
9．1．1光阑及其分类 m\*ca3$  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 8;`B3N7  
9．1．3视场光阑和入／出窗 K"[jrvZ=  
9．2光学系统光阑对成像的影响 _*=4xmB.=  
9．2．1渐晕 I!Dx)>E&  
9．2．2 景深和焦深 G8]{pbX  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 :$VGqvO12W  
9．3像差基本概念 De3;}]wC  
9．3．1像差的描述和分类 Q~"Lyy8  
9．3．2球差 X*#\JF4$i  
9．3．3 彗差 xN$V(ZX4  
9．3．4像散 Q65M(x+oy  
9．3．5场曲 l9/}fMi  
9．3．6畸变 k6DJ(.n'%a  
9．3．7位置色差（轴向色差） O.#Rr/+)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） {R(/Usg!=  
9．4光学系统中一般光路计算 i.^UkN{  
9．4．1光学系统计算光路的分类 .+Q1h61$T  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 O:+y/c  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 "r;cH53  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 %;]/Z%!  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 D]d! lMK/  
9．5．1ZEMAX 基本概况 3v$n}.  
9．5．2ZEMAX设计环境 U(+QrC:  
9．5．3光学系统结构的设定 M`#g>~bI#R  
9．5．4光学系统成像的分析 & :W6O)uY  
9．5．5光学系统结构的优化 Te!eM{_$T  
例题 StR)O))I  
习题 S&=@Hj-  
LDw.2E  
第10章光学仪器的基本原理 o;9H~E  
10．1光辐射基本概念和规律 g<F+Ldgj  
10．1．1光辐射基本物理量 902A,*qq  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Ts, U T L  
10．1．3光亮度的传递规律 H[g i`{c  
10．2眼睛 _eQ-'")  
10．2．1 眼睛的结构 6t<[-  
10．2．2眼睛的调节和适应 N1E9w:T`  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 IN;!s#cl:  
10．2．4眼睛的分辨率 }|-8-;  
10．3放大镜 ZQR)k:k7  
10．3．1 视角放大率 9]chv>dO)=  
10．3．2放大镜的视角放大率 1mh7fZgn  
10．3．3放大镜的光束限制 \4G9fR4  
10．4显微镜 aFnyhu&W'  
10．4．1显微镜的结构及其成像 -hF!_);{  
10．4．2显微镜的分辨率 Zq: }SU  
10．4．3视角放大率' B\|^$z
2  
10．4．4显微镜的聚光本领 CyVi{"aF3  
10．4．5显微镜的光束限制 MD;,O3Ge  
10．5 望远镜 Z5wDf+
 
10．5．1望远镜的结构 \'w.<)(GI  
10．5．2望远镜的分辨率 &a >UVs?=  
10．5．3放大本领 V#4oxkm  
10．5．4聚光本领 DjZTr}%q  
10．6 物镜和目镜 ~y 2joStx  
10．6．1显微镜的物镜 &RS)U72  
10．6．2望远镜的物镜 N1>M<N03  
10．6．3目镜 55y}t%5  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 v!S(T];)  
例题 GAR6nJCz  
习题 +U1fa9NSn  
习题参考答案 q|lP?-j  
q?w%%.9]X  
主要参考文献 sV%=z}n=  
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