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。 3`%E;
?2  
《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。 y!P!Fif'  
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绪论 \]f+{d-&  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 9)W3\I>U-  
1．1光波的特性 $Bz};@  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 M9R'ONYAa  
1．1．2几种特殊形式的光波 wB0vpt5f  
1．1．3光波场的时域频率谱 81:%Z&?vRl  
1．1．4相速度和群速度 Vsl,u  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 S._2..%G  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 .(q'7Q Z/  
1．2．1反射定律和折射定律 (Q=o9o:b  
1．2．2菲涅耳公式 4!!PrXE  
1．2．3反射率和透射率 s2S
V   
1．2．4反射和折射的相位特性 XJeWhk3R9  
1．2．5反射和折射的偏振特性 +S0aA W
al  
1．2．6全反射 5s3QN{h8  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 _-y1>{]H  
例题 2H.g!( Oza  
习题 Q&r.wV|  
V/2NIh  
第 2章光的干涉 ,Kj>F2{  
2．1双光束干涉 JH]S'5X8K  
2．1．1产生干涉的基本条件 6WZffB{-TK  
2．1．2双光束干涉 bl a`B=r  
2．2平行平板的多光束干涉 x6R M)rr  
2．3 光学薄膜 %50)?J=zB  
2．3．1光学薄膜的反射特性 r+C4<-dT  
2．3．2薄膜波导 g&y (-  
2．4典型干涉仪 N? Jy  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ?V!5V
Ha  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- %P s.r{%{  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 v[ML=pL  
2．5光的相干性 P*iC#w]m  
2．5．1光的相干性 xA7~"q&u  
2．5．2干涉的定域性 rIFW1`N}i  
2．5．3 相干性的定量描述 lH=|Qu  
2．5．4激光的相干性 oFP8s[B  
例题 *:xOenI  
习题 Vu.=,G  
YT+b{   
第3章光的衍射 )TiM>{  
3．1衍射的基本理论 Og%Y._  
3．1．1 光的衍射现象 @!dIa1Q"  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 o-H?q!  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 aBReIK o  
3．2夫朗和费衍射 tE=09J%z  
3．2．1夫朗和费衍射装置 EB!ne)X  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 37kFbR@x  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 Jg=!GU/::  
3．2．4巴俾涅原理应用 b;jdk w|  
3．3菲涅耳衍射 o 7kg.w|  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 W=^.s>7G  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 K\9CW%W  
3．4光栅和波带片 m_0y]RfG  
3．4．1衍射光栅 ``jNj1t{}  
3．4．2波导光栅 [k%hl`}  
3．4．3 全息光栅 8Y`g$2SZ^8  
3．4．4波带片 V:y6NfL7i'  
3．5傅里叶光学基础 <9X@\uvU.<  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 Wrb[\ ?-  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Lq>lj`>  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 \78^ O  
3．6二元光学概论 }ZVond$y4  
3．6．1二元光学- 4@fv%LOQo  
3．6．2二元光学元件 *KDTBd  
3．6．3元光学元件的制作 @;OsHu
dd  
3．7 近场光学简介 !0?o3,of-  
例题 rwXpB<@l@  
习题 `$JvWN,kB  
#d,)Qe[  
第4章光在各向异性介质中的 W !j-/ql  
传播特性 \;N+PE  
4．1晶体的光学各向异性 %z@ Z^Jv  
4．1．1 张量的基础知识 J.h` 0$!  
4．1_2晶体的介电张量 FCNYfjB%  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 Lp:VU-S  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 %]I#]jR  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 7d>w]R,Z  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 _1E c54D  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 {Ia1H  
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 1ygEyC[1  
4．4晶体光学元件 8%B_nVc  
4．4．1偏振器 )-!)D  
4．4．2波片和补偿器 'qT;Eht5  
4．5晶体的偏光干涉 r2\%/9uO  
4．5．1平行光的偏光干涉 &2u |7U.  
4．5．2会聚光的偏光干涉 ]'Eg2(wy  
例题 <J+Oh\8tad  
习题 ~_JfI7={Jn  
V WZpEi  
第5章晶体的感应双折射 ^AU-hVj  
5．1 电光效应 [ K/l;Zd  
5．1．1电光效应的描述 T2Z$*;,>T  
5．1．2晶体的线性电光效应 ,V 52Fj  
5．1．3晶体的二次电光效应
n~yHt/T  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 GYQ:G=  
5．2声光效应 9*I[q[>9  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ?aTH<  
5．2．2声光衍射 ]pe7I P  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 z8a{M$-Q
 
5．3．1 晶体的旋光效应 3G4WKg.^  
5．3．2法拉第效应 x`7Le
&4f  
例题 aP
xSC>p  
习题。 ?
9{^gW4|  

j%` C
 
第6章光的吸收、色散和散射 H][TH2H1  
6．1光与介质相互作用的经典理论 5lHt~hB\  
6．2光的吸收' Vn5%%?]J  
6．2．1匕吸收定律 %TN$   
6．2．2吸收光谱 _-RqkRI  
6．3光的色散 'Iw`+=iVz  
6．3．1色散率 ?@@$)2_*u  
6．3．2 正常色散与反常色散 &M@ .d$<C  
6．4光的散射 ,X_3#!y  
6．4．1光的散射现象 ru`7iqcz  
6．4．2瑞利散射 bTeuOpp  
6．4．3米氏散射 geK;r0(f  
6．4．4分子散射 .?NfV%vv  
6．4．5喇曼散射 }\<=B%{  
例题 19GF%+L ,  
习题 hb*Y-$Zp  
:a&M]+!  
第7章几何光学基础 .CEC g*f  
7．1几何光学的基本定律 A7YCSjB  
7．1．1波面、光线和光束 ' u<IS/w  
7．1．2基本定律 ^n~Kr1}nj  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 dl=)\mSFjF  
7．1．4单个界面成完善像 -n"f>c_{>  
7．2单个折射球面的光路计算 (^B1Kt!<  
7．2．1符号法则 YkFLNCg4}  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 R-pON4D"*  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 yj_/:eX  
7．3单个折射球面的近轴区成像 KF
*F  
7．3．1物像公式 aO1.9!<v  
7．3．2焦距及光焦度 7<70\6  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 ,Zie2I?q  
7．3．4放大率 |g{50r'=  
7．3．5 拉亥不变量 p\_3g!G'  
7．4．球面反射镜成像 hO> q|+mC  
7．4．1焦点和焦距 5KB Z-,  
7．4．2物像公式 z<t2yh(DF  
7．4．3放大率 'g<{l&u  
7．5共轴球面光学系统 vh2/d.MO  
7．5．1转面公式 uu]C;wl  
7．5．2拉亥公式 nl2Lqu1  
7．5．3放大率公式 *fi`DiO  
7．6薄透镜成像 (&*Bl\YoX  
7．6．1透镜的分类 IW nG@!  
7．6．2 薄透镜成像 BPW.&2?<  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 )2EvZn  
7．7平面的折射成像 4 w*m]D{  
7．7．1平面折射光路计算公式 4Kj8i  
7．7．2折射平面近轴区成像_ B7C<;`5TiD  
7．7．3折射平行平板的光路计算
Se[=$W  
7．7．4折射平行平板的成像 H{E(=S  
7．8平面镜和棱镜系统 ^0_>  
7．8_1平面镜成像 !4^Lv{1QZ  
7．8．2双平面镜系统成像 Fi+DG?zu  
7．8．3反射棱镜 R+0
fs$su  
7．8．4反射棱镜的成像 8}[<3K%*g  
7．8．5折射棱镜 Da! fwth  
例题 6&E[hvu  
习题 gmTBp}3  
se3EI1
e  
第8章理想光学系统  3k6Dbz  
8．1理想光学系统的基点和基面 e 0$m<5  
8．1．1理想光学系统的基本特性 =?Co<972Z  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 K ..Pn17t  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 \g]rOYW  
8．2理想光学系统的物像关系 ~<IQe-Q5  
8．2．1图解法求像 @CR<&^s5V  
8．2．2理想光学系统成像公式 9gK1Gx:  
8．2．3放大率 {1UU `d  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 1A;,"8kBd  
8．2．5光学系统基点的测量 8=f+`e  
8．3理想光学系统的组合 Xq"9TYf$  
8．3．1双光组组合 Y._ACQG3  
8．3．2正切法 Vd.XZ*}r*  
8．3．3截距法 5't
9/8i  
8．3．4无焦系统 h
+q#|N  
8．4厚透镜及其基点与基面 0:`YY8j1k  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 OPq6)(Q  
8．4．2厚透镜基点 dEf5x_TGm  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 ~ c~j  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 Eos;7$u[  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 k|]l2zlT  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 .d#Hh&jj  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 o2YHT \P n  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 $y<`Jy]+)~  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 ZS3T1 <z  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 H`3w=T+I  
传播介质中的变化规律 iRW5*-66f  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 %0815 5M  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 \Ym$to  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 [m x}n+~  
例题 Iw$T'I+4W  
习题 Sxy3cv53  
yYaYuf  
第9章光学系统像差基础和光路计算 rTC|8e  
9．1光学系统中的光阑 !"08TCc<  
9．1．1光阑及其分类 \"yR[.Q?   
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 f4X}F|!h  
9．1．3视场光阑和入／出窗 sdewz(xskj  
9．2光学系统光阑对成像的影响 f .h$jyp(  
9．2．1渐晕 zZ<~yi3A9  
9．2．2 景深和焦深 *:l$ud  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 (d <p
xx  
9．3像差基本概念 z;0]T=g  
9．3．1像差的描述和分类 &t@ $]m(  
9．3．2球差 hL;??h,!_  
9．3．3 彗差 A}"uEk
(R  
9．3．4像散 ?K.!^G  
9．3．5场曲 </fTn_{2s8  
9．3．6畸变 G<*h,'B  
9．3．7位置色差（轴向色差） Uzn  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） a ?wg~|g  
9．4光学系统中一般光路计算 2NL|_W/  
9．4．1光学系统计算光路的分类 !<-+}X+o8$  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 Y k"yup@3  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 3 }rx(  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 @zix%x  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 5kv]k?   
9．5．1ZEMAX 基本概况 [9p@uRE  
9．5．2ZEMAX设计环境 G_5NS<JE"S  
9．5．3光学系统结构的设定  q,'~=Y5  
9．5．4光学系统成像的分析 hn/SS  
9．5．5光学系统结构的优化 *EtC4sP  
例题 =4x-x nA  
习题 OL&VisJ{75  
twTRw:.!f  
第10章光学仪器的基本原理 jm|zn  
10．1光辐射基本概念和规律 7nPm{=BG  
10．1．1光辐射基本物理量 Rk{2ZUeg  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） /z(s1G.  
10．1．3光亮度的传递规律 3'`X_C|d53  
10．2眼睛 JDMsco+j5  
10．2．1 眼睛的结构 7aNoqS+  
10．2．2眼睛的调节和适应 stCFLYox  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 ewinG-hX_  
10．2．4眼睛的分辨率 o\yqf:V8  
10．3放大镜 rmnnV[@o  
10．3．1 视角放大率 =u&NdMy  
10．3．2放大镜的视角放大率 }% ?WS  
10．3．3放大镜的光束限制 23UXOY0BW  
10．4显微镜 `VOLw*Ci  
10．4．1显微镜的结构及其成像 ~/R}K g(  
10．4．2显微镜的分辨率 _ID =]NJ_  
10．4．3视角放大率' _k W:FB  
10．4．4显微镜的聚光本领 <=~'Pd-f(  
10．4．5显微镜的光束限制 ]h&?^
L<.  
10．5 望远镜 7o M]qLF  
10．5．1望远镜的结构 YWa9|&m1  
10．5．2望远镜的分辨率 ),I7+
rY  
10．5．3放大本领 5s2/YG=  
10．5．4聚光本领 SB!m&;Tb  
10．6 物镜和目镜 E{|n\|  
10．6．1显微镜的物镜 %6<2~  
10．6．2望远镜的物镜 C;!h4l7L  
10．6．3目镜 =}4lx^`oeT  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 j: B,K.:  
例题 +&TcTu#.`  
习题 [$GQ]Y  
习题参考答案 \"@`Rf   
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主要参考文献 I*i$!$Bx2  
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