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。 !M
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《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。 N =)9O  
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绪论 0
DV .1  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 ;i@,TU  
1．1光波的特性 Rra<MOR  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 d@JjqE[  
1．1．2几种特殊形式的光波 QGs\af  
1．1．3光波场的时域频率谱 >S,yqKp37~  
1．1．4相速度和群速度 t32 FNg  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 Nyip]VwMJ  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 :'|%~&J  
1．2．1反射定律和折射定律 -J[*fv@  
1．2．2菲涅耳公式 F
IDV5Y/f  
1．2．3反射率和透射率 t
I~.3+F  
1．2．4反射和折射的相位特性 N^jQ\|A<  
1．2．5反射和折射的偏振特性 DKp+ nq$  
1．2．6全反射 pa*bqPi  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 JmjqA Dex  
例题 ]nY,%XE  
习题 Bq3"l%hI  
6w|s1!Bl  
第 2章光的干涉 =W$ f+  
2．1双光束干涉 ;shhgz$  
2．1．1产生干涉的基本条件 DD{-xCCR  
2．1．2双光束干涉 P>j^w#$n  
2．2平行平板的多光束干涉 2+m%f"  
2．3 光学薄膜 9`4M o+  
2．3．1光学薄膜的反射特性 ^{lcj  
2．3．2薄膜波导 3copJS  
2．4典型干涉仪 o'O;69D]tX  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ?S9? ?y/  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- :[YHJaK  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 nLicog)!I  
2．5光的相干性 ~-ZquJ-  
2．5．1光的相干性 0A9llE  
2．5．2干涉的定域性 R~ n[g  
2．5．3 相干性的定量描述 )_BQ@5NK  
2．5．4激光的相干性 0h=NbLr|S-  
例题 yq]=+X>(  
习题 jMr[U
Z  
kCRfO}wt3  
第3章光的衍射 UEHJ? }  
3．1衍射的基本理论 |Lf>Z2E  
3．1．1 光的衍射现象 Pfi|RTX$'*  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 >%LZ|*U  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 q(xr5iuP_  
3．2夫朗和费衍射 
HueGARS  
3．2．1夫朗和费衍射装置 i[
L5,%5<H  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 S\5%nz\  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 x# MMrV&M  
3．2．4巴俾涅原理应用 0])D)%B k  
3．3菲涅耳衍射 j}u b  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 X\&CQiPS  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 lgrD~Y (x  
3．4光栅和波带片 XNbeYj  
3．4．1衍射光栅 orBB
5JJ  
3．4．2波导光栅 :`Kv\w.  
3．4．3 全息光栅 ./5LV)_`  
3．4．4波带片 8_$[SV$q  
3．5傅里叶光学基础 t^Z-0jH  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 |xYr0C[Pq  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 +q*WY*gX  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 vo(riHH  
3．6二元光学概论 Z;/QB6|%  
3．6．1二元光学- %Yw?!GvL[  
3．6．2二元光学元件 zH|YVg  
3．6．3元光学元件的制作 L;RHshTy  
3．7 近场光学简介 NW]zMU{c  
例题 UA4="/  
习题 '`+8'3K~E  
~cr##Ff5  
第4章光在各向异性介质中的 A4{14Y;?  
传播特性 pYN.tD FO  
4．1晶体的光学各向异性 P*6h$T  
4．1．1 张量的基础知识 G]v BI=  
4．1_2晶体的介电张量 ?kM2/a"{G  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 ^=Dz)95c  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 Phq"A[4=O  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 +h]~m_O  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 je;C}4  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 <#nt?Xn  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 RE0ud_q2  
4．4晶体光学元件 {"PIS&]tR  
4．4．1偏振器 )&6ZgRq  
4．4．2波片和补偿器 ~`97?6*Ra  
4．5晶体的偏光干涉 43.Q);4  
4．5．1平行光的偏光干涉 ]Z IreI  
4．5．2会聚光的偏光干涉 k'8tqIUN]  
例题 *Z8qd{.$q  
习题 gCV+amP  
No
OrQ m  
第5章晶体的感应双折射 gWD46+A){  
5．1 电光效应 T{So2@_&  
5．1．1电光效应的描述 *$]50 \W  
5．1．2晶体的线性电光效应 v?Zo5uVoq  
5．1．3晶体的二次电光效应 &K*Kr=9
N  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 v\lKY*@f  
5．2声光效应 Y(RB@+67  
5．2．1弹光效应和弹光系数 Y{d-k1?s5  
5．2．2声光衍射 t i&!_  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 b($9gre>mI  
5．3．1 晶体的旋光效应 =4[ U<opP  
5．3．2法拉第效应 dL]wu!wE  
例题 7v&>d,  
习题。 =odKi"-6  
oTJ^WePZQ  
第6章光的吸收、色散和散射 w2SN=X~#  
6．1光与介质相互作用的经典理论 h_HPmh
5  
6．2光的吸收' kBU`Q{.  
6．2．1匕吸收定律 p%R+c  
6．2．2吸收光谱 7NvnCs  
6．3光的色散 0`/CoP<U  
6．3．1色散率 \`0s %F:V}  
6．3．2 正常色散与反常色散 esM r@Oc  
6．4光的散射 $[g#P^  
6．4．1光的散射现象 y?V^S
;}&]  
6．4．2瑞利散射 'gtcy  
6．4．3米氏散射 m[CyvcF*u  
6．4．4分子散射 <0!<T+JQ  
6．4．5喇曼散射 cd|/4L6  
例题 pAws{3(Q  
习题 )(9[>_+40  
I!#WXK  
第7章几何光学基础 iA<'i8$P  
7．1几何光学的基本定律 q/
^?rd  
7．1．1波面、光线和光束 Bg[_MDWc-P  
7．1．2基本定律 F/PH=Dk  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 K$l@0r ~k  
7．1．4单个界面成完善像 mp)+wZAN&  
7．2单个折射球面的光路计算 ;X;(7  
7．2．1符号法则 OZ33w-X<  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 Y2IMHNtH  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 w^9< I]  
7．3单个折射球面的近轴区成像 {FX]1:  
7．3．1物像公式 f/QwXO-U  
7．3．2焦距及光焦度 -'F27])  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 gF
d*\Dk  
7．3．4放大率 8|(],NyEJ  
7．3．5 拉亥不变量 i;atYltEJ2  
7．4．球面反射镜成像 CZE!@1"<{  
7．4．1焦点和焦距 D |=L)\  
7．4．2物像公式 UfIr"bU6  
7．4．3放大率 b!e0pFS;  
7．5共轴球面光学系统 _e/Bg~  
7．5．1转面公式 &=f?:UZ%  
7．5．2拉亥公式 +/bD9x1H  
7．5．3放大率公式 .SLpgYFL{  
7．6薄透镜成像 k }{o: N  
7．6．1透镜的分类 \H9:%Tlp~4  
7．6．2 薄透镜成像 Ms
Zx 0]  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 `8r$b/6  
7．7平面的折射成像 !"o\H(siT  
7．7．1平面折射光路计算公式 i&8|@CACb  
7．7．2折射平面近轴区成像_ l,~`o$_  
7．7．3折射平行平板的光路计算 Z- t&AH  
7．7．4折射平行平板的成像 bT6VxbNS  
7．8平面镜和棱镜系统 t(dVd%  
7．8_1平面镜成像 V;W{pd-I  
7．8．2双平面镜系统成像 {kBsiSvsA;  
7．8．3反射棱镜 tJ7F.}\;C  
7．8．4反射棱镜的成像 MsBm0r`a  
7．8．5折射棱镜 E[7E%^:Mg  
例题 SME9hS$4  
习题 as'yYn8  
?"^{:~\N  
第8章理想光学系统 =@pD>h/~  
8．1理想光学系统的基点和基面 8;L;R~Q  
8．1．1理想光学系统的基本特性 (@qPyM6~}  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 m"-kkH{I  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 |N^"?bSt  
8．2理想光学系统的物像关系 o='A1P  
8．2．1图解法求像 ^_i)XdPU  
8．2．2理想光学系统成像公式 Aix6O=K6  
8．2．3放大率 BU4IN$d0Po  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 d3|/&gDBK  
8．2．5光学系统基点的测量 0}"\3EdAbD  
8．3理想光学系统的组合 "M@&*<S  
8．3．1双光组组合 ya{`gjIlW  
8．3．2正切法 1Y&W>p  
8．3．3截距法 i]N<xcF9N*  
8．3．4无焦系统 o2=):2x r{  
8．4厚透镜及其基点与基面 M^Y[Y@U
=p  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 kz1#"8Zd!  
8．4．2厚透镜基点 "\O7_od-  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 o[}Dj6e\t  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 Jfk
#E^1  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 @0s' (  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 4H(8BNgzV  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 jpO0dtn3=  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 j}tM0U
g.U  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 NmXRA(m  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 Ws7fWK;  
传播介质中的变化规律 1 z~|SmP1  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 +RL@g*`  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 7Mq{Py1  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 6r`N\ :18  
例题  
?O+.  
习题 iLIb-d?!a&  
]hS<"=oj  
第9章光学系统像差基础和光路计算 )c&ya|h  
9．1光学系统中的光阑 !yPy@eP~  
9．1．1光阑及其分类 AWi>(wk<  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 d,N6~?B  
9．1．3视场光阑和入／出窗 br Iz8]  
9．2光学系统光阑对成像的影响 k2$pcR,WM  
9．2．1渐晕 "acI:cl?,  
9．2．2 景深和焦深 bL`\l!qQx;  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 #^r-D[/m  
9．3像差基本概念 ;Z"MO@9:  
9．3．1像差的描述和分类 Tx~w(A4:  
9．3．2球差 <Vk}U   
9．3．3 彗差
717THci3Y  
9．3．4像散 3vcyes-U  
9．3．5场曲 LdH1sHy*d`  
9．3．6畸变 Jw@X5-(Cp  
9．3．7位置色差（轴向色差） 6WQN!H8+^  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） W{.:Cf9  
9．4光学系统中一般光路计算 )I3E  
9．4．1光学系统计算光路的分类 yNXYS  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 $.pCoS]i  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 <uv`)Q9  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 2w3LK2`ZL  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 s|H7;.3gp  
9．5．1ZEMAX 基本概况 ^7/v[J<<  
9．5．2ZEMAX设计环境 kJJiDDL0;*  
9．5．3光学系统结构的设定 \Db;7wh  
9．5．4光学系统成像的分析 -k7b# +T  
9．5．5光学系统结构的优化 $)"T9$>$  
例题 m!G(vhA,_w  
习题
3'kKbrk [  
HBR/" m  
第10章光学仪器的基本原理
VD7-;  
10．1光辐射基本概念和规律 X!LiekU!D  
10．1．1光辐射基本物理量 s=-?kcoJ2d  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） 1Z)P.9c  
10．1．3光亮度的传递规律 SQ> Yf\  
10．2眼睛 &4|]VOf  
10．2．1 眼睛的结构 .<>t2,Af  
10．2．2眼睛的调节和适应 ^|.T\  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 QxLrpM"O  
10．2．4眼睛的分辨率 ]Ss63Vd  
10．3放大镜 &odQ&%X  
10．3．1 视角放大率 Y\_mqd  
10．3．2放大镜的视角放大率 O0z-jZ,])  
10．3．3放大镜的光束限制 1}|y^oB\-  
10．4显微镜 ]^.`}Y=`g  
10．4．1显微镜的结构及其成像 #&IrCq+  
10．4．2显微镜的分辨率 Cj3Xp~  
10．4．3视角放大率' 2=;ZJ  
10．4．4显微镜的聚光本领 EiC["M'}  
10．4．5显微镜的光束限制 Y=<ABtertS  
10．5 望远镜 nbP}a?XC  
10．5．1望远镜的结构 !p+rU
?  
10．5．2望远镜的分辨率 ef{Hj[
8  
10．5．3放大本领 d7b`X<=@s  
10．5．4聚光本领 nRqP_*]  
10．6 物镜和目镜 #UymD-yII  
10．6．1显微镜的物镜 .O0eSp|e  
10．6．2望远镜的物镜 n8!|}J  
10．6．3目镜 /G7^l>pa  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 hr.mzQd  
例题 ^Ff fc@=  
习题 (AZneK :*  
习题参考答案 ?:60lCqj  
g~K-'Nw  
主要参考文献 UV;I6]$}A7  
…… ( zm!_~1  
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