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。 =bBV A0y  
《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。 tx*L8'jlN  
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绪论 ] 6X;&=H  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 _qxBjB4t"a  
1．1光波的特性 2zV{I*  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 E0*KKo%  
1．1．2几种特殊形式的光波 Cqs+ o^q  
1．1．3光波场的时域频率谱 ? K,d  
1．1．4相速度和群速度 :MP*Xy\7&J  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 BXb=NE  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 j|KjQ'9  
1．2．1反射定律和折射定律 1KUM!DUD  
1．2．2菲涅耳公式 /fSsh;F  
1．2．3反射率和透射率 [;Y,nSw  
1．2．4反射和折射的相位特性 Tc.QzD\  
1．2．5反射和折射的偏振特性 :cxA  
1．2．6全反射 -U{CWn3G  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 !X[P)/?b0+  
例题 ]#\De73K  
习题 Ei7Oi!1  
q'Nafa&a)  
第 2章光的干涉 (KLhF  
2．1双光束干涉 TE5J @I  
2．1．1产生干涉的基本条件 @<jm+f"MP  
2．1．2双光束干涉 [[#R ry  
2．2平行平板的多光束干涉 F%:74.]Y  
2．3 光学薄膜 GBl[s,g[|  
2．3．1光学薄膜的反射特性 *Fg)`M3g  
2．3．2薄膜波导 <t&Qa~mA  
2．4典型干涉仪 ]6 HR  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 SajG67  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- |vw],r6  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 ;nx.:f  
2．5光的相干性 0j!xv(1  
2．5．1光的相干性 Bp_8PjQ  
2．5．2干涉的定域性 }BUm}.-{u,  
2．5．3 相干性的定量描述 ^;9<7h[l  
2．5．4激光的相干性 /iEQ}  
例题 Uc,J+j0F  
习题
wmA TV/  
~>H,~</`  
第3章光的衍射 (HXKa][T  
3．1衍射的基本理论 UcKVLzKs  
3．1．1 光的衍射现象 +c8t~2tuN  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 i6f42]Jy  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 (hBph+  
3．2夫朗和费衍射 1%C EUE  
3．2．1夫朗和费衍射装置 Ifokg~X~G  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 2q(gWhcj  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 {b'  
3．2．4巴俾涅原理应用 $NCR V:J  
3．3菲涅耳衍射 C+t0Zen  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 JeN]sK)8x  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 2+/r~LwbK  
3．4光栅和波带片 J(K/z,4h  
3．4．1衍射光栅 4TI`   
3．4．2波导光栅 RU=
\eD  
3．4．3 全息光栅 !Eg2#a?  
3．4．4波带片 BNF*1JO  
3．5傅里叶光学基础 /i dI-  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 %gQUog  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 >9mj/P D  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 $e2+O\.>  
3．6二元光学概论 8f1M
6GK?  
3．6．1二元光学- 3d]~e  
3．6．2二元光学元件 "iGQ1#6|d  
3．6．3元光学元件的制作 c&P/v
#U_  
3．7 近场光学简介 k&uh  
例题 #jzF6j%G  
习题 k<P`
 
?0M$p  
第4章光在各向异性介质中的 Lq$ig8V:O7  
传播特性 f_$hK9I  
4．1晶体的光学各向异性 }& W=   
4．1．1 张量的基础知识 >tPf.xI|l  
4．1_2晶体的介电张量 vQp'bRR  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 :?j=MV  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 U?d I  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 QVJpX;u  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 NMfHrYHbh  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 J<0d"'  
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 Phk3Jv  
4．4晶体光学元件 H3*]}=  
4．4．1偏振器 z5oJQPPi  
4．4．2波片和补偿器 $U.|  
4．5晶体的偏光干涉 S~ Z<-@S  
4．5．1平行光的偏光干涉 /t`,7y3T  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ?hGE[.(eh]  
例题 9l"=]7~%  
习题 UGd\`*Cj  
Qu,R6G  
第5章晶体的感应双折射 l$pz:m]Id  
5．1 电光效应 ,}]v7DD  
5．1．1电光效应的描述 |1tpXpe  
5．1．2晶体的线性电光效应 kW2DKr-[  
5．1．3晶体的二次电光效应 vb?.`B_>&  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 I*^t!+q$  
5．2声光效应 @MVul_@6  
5．2．1弹光效应和弹光系数 99`w'Nlk  
5．2．2声光衍射 Bm,Vu 1]t  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 37kVJQcA1  
5．3．1 晶体的旋光效应 9unRMvE u  
5．3．2法拉第效应 49M1^nMvoo  
例题 qEXN}P
q<  
习题。 8#
lq:  
qbD 7\%  
第6章光的吸收、色散和散射 P`{$7ST'Hh  
6．1光与介质相互作用的经典理论 Ex zB{"  
6．2光的吸收' ~ z3J4s  
6．2．1匕吸收定律 jc)7FE  
6．2．2吸收光谱 I/O/*^T  
6．3光的色散 [tof+0Y6  
6．3．1色散率 ,pI9=e@O/z  
6．3．2 正常色散与反常色散 O^=+"O]  
6．4光的散射 xSd&xwP  
6．4．1光的散射现象 {&>rKCi  
6．4．2瑞利散射 l*z%Jw  
6．4．3米氏散射 u>.a;BO  
6．4．4分子散射 &K60n6q{aQ  
6．4．5喇曼散射 #+l`tj4b/  
例题 \Z3K ~  
习题 bA,Zfsr6#  
;veD?|  
第7章几何光学基础 5v)bs\x6  
7．1几何光学的基本定律 6 h#U,G  
7．1．1波面、光线和光束 3p&T?E%  
7．1．2基本定律 0y,w\'j  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 WYTqQqQk  
7．1．4单个界面成完善像 x1#>"z7  
7．2单个折射球面的光路计算 Uzzm2OS`  
7．2．1符号法则 |&JeJ0k>~  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 :K]7(y7>  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 '7el`Ff  
7．3单个折射球面的近轴区成像 p>+9pxx~U  
7．3．1物像公式 K2yNIq_  
7．3．2焦距及光焦度 $Y6\m`  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 v.Q#<@B^:  
7．3．4放大率 RYEZ'<  
7．3．5 拉亥不变量 9/{zS3h3  
7．4．球面反射镜成像 vuPNru" 2  
7．4．1焦点和焦距 $~.YB\3  
7．4．2物像公式 [z2UfHpt~  
7．4．3放大率 2=NaqHt(  
7．5共轴球面光学系统 s2G9}i{  
7．5．1转面公式 x+Xd7N1  
7．5．2拉亥公式 8]&:'  
7．5．3放大率公式 D?1fY!C:r  
7．6薄透镜成像 I_v}}h{  
7．6．1透镜的分类 Pn OWQ8=  
7．6．2 薄透镜成像 N7J?S~x  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 A)sYde(  
7．7平面的折射成像 :}v-+eIQ  
7．7．1平面折射光路计算公式 rnj$u-8  
7．7．2折射平面近轴区成像_ IB[
$~sGe  
7．7．3折射平行平板的光路计算 }p
sRgF  
7．7．4折射平行平板的成像 }l7+W4~  
7．8平面镜和棱镜系统 Blzvn19'h  
7．8_1平面镜成像 Tl2t\z+ps  
7．8．2双平面镜系统成像 %/y=_G  
7．8．3反射棱镜 -Y/i h(I^  
7．8．4反射棱镜的成像 "g^i%  
7．8．5折射棱镜 (4L/I  
例题 ,sAAV%">
 
习题 WZNq!K H  
EYq?NL='  
第8章理想光学系统 Xh;.T=/E|  
8．1理想光学系统的基点和基面 yKV{V?h?  
8．1．1理想光学系统的基本特性 ^)gyKl
:E'  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 b/z-W`gw  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面
TR0y4u[  
8．2理想光学系统的物像关系 WMa0L&C~v  
8．2．1图解法求像 RtMI[  
8．2．2理想光学系统成像公式 @=VxWU  
8．2．3放大率 Kk8}m;  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 ;3cbXc@]  
8．2．5光学系统基点的测量 
eA4:]A"  
8．3理想光学系统的组合 [#Y L_*p  
8．3．1双光组组合
`3rwqcxA  
8．3．2正切法 ?N<My&E  
8．3．3截距法 }~I!'J#)  
8．3．4无焦系统 z5fE<=<X_W  
8．4厚透镜及其基点与基面 SraZxuPg>  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 rY_~(?XS  
8．4．2厚透镜基点 J2W-l{`r<  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 ^U_T<x8{  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 [b3!H{b#  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 :]-oo*xP  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 6^"QABc
 
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 2nB99L{6  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 | ;tH?E  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 r<+C,h;aww  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 nHm}^.B*+  
传播介质中的变化规律 lnZ{Ryo(  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 lhN@,q  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 ;?2)[a  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 6ZQ |L=Ytp  
例题 uDDa>Ka#+  
习题 Y_'ERqQ  
+FTc/r  
第9章光学系统像差基础和光路计算 YP2VSK2Q  
9．1光学系统中的光阑 EjR(AqZY  
9．1．1光阑及其分类 Nn. 9J  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 ")|/\ w,  
9．1．3视场光阑和入／出窗 h:%,>I%{  
9．2光学系统光阑对成像的影响 e%\^V\L  
9．2．1渐晕 9pp+<c  
9．2．2 景深和焦深 \]tBwa  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 )O1
]|r7v  
9．3像差基本概念 (u,)v_Oo]a  
9．3．1像差的描述和分类 7AqgX0)  
9．3．2球差 _gT65G~z  
9．3．3 彗差 a('0l2e<u9  
9．3．4像散 ^{+ry<rS>  
9．3．5场曲 pp"X0  
9．3．6畸变
4era
5=  
9．3．7位置色差（轴向色差） 2}vibDq p  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） Vm[Rp,"  
9．4光学系统中一般光路计算 @j46Ig4
~b  
9．4．1光学系统计算光路的分类 cI=6zMB  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 ,-pE/3|(  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 Mg2+H+C~:  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 !m@cTB7i   
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 -H-U8/WC  
9．5．1ZEMAX 基本概况 nQF&^1n  
9．5．2ZEMAX设计环境 @Kpm&vd(  
9．5．3光学系统结构的设定  >G]JwO  
9．5．4光学系统成像的分析 wNf:_^|}  
9．5．5光学系统结构的优化 8Y`Lq$u  
例题 4>gfLK\R:  
习题 I5Vn#_q+b  
(Z),gxt  
第10章光学仪器的基本原理 Oyl~j#h  
10．1光辐射基本概念和规律 E)v~kC}7.  
10．1．1光辐射基本物理量 voa)V1A/]  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ZbFD|~[ V  
10．1．3光亮度的传递规律 :@L7RZ`_  
10．2眼睛 7+jxf[(XQ  
10．2．1 眼睛的结构 |L<J
OQ  
10．2．2眼睛的调节和适应 EmNVQ1w  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 iQG!-.aX  
10．2．4眼睛的分辨率 V}E['fzBFV  
10．3放大镜 VI! \+A  
10．3．1 视角放大率 3lUVDNbZ  
10．3．2放大镜的视角放大率 Rh'z;Gyr  
10．3．3放大镜的光束限制 +:KZEFY?<  
10．4显微镜 V+gZjuN$  
10．4．1显微镜的结构及其成像 S^QEctXU  
10．4．2显微镜的分辨率 H=/1d.p  
10．4．3视角放大率' 6#Vl3o(E|  
10．4．4显微镜的聚光本领 )UR$VL  
10．4．5显微镜的光束限制 #VQZ"7nI@  
10．5 望远镜 A4j,]hOD  
10．5．1望远镜的结构 |~9rak,  
10．5．2望远镜的分辨率 l)u%`Hcn  
10．5．3放大本领 mv9D{_,pD  
10．5．4聚光本领 }z]d]  
10．6 物镜和目镜 nW=6nCyvo  
10．6．1显微镜的物镜 YU,zQ V'  
10．6．2望远镜的物镜 x\yM|WGL  
10．6．3目镜 )~'UJPK  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 %['NPs%B  
例题 *DJsY/9d}'  
习题 )]>t(  
习题参考答案 m#+0m!  
L$ T2 bul  
主要参考文献 c&c  
…… B:zx 9  
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