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。 (HSw%e  
《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。 TolrEcI  
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绪论 [Pqn3I[  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 }z{wQ\  
1．1光波的特性 %#4 +!  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 4(sttd_  
1．1．2几种特殊形式的光波 + o
{*r#  
1．1．3光波场的时域频率谱 a^/K?lAB8  
1．1．4相速度和群速度 MBv/  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 5%qH7[dx  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 p\ok_
*b  
1．2．1反射定律和折射定律 JP_kQ  
1．2．2菲涅耳公式 M/)B" q  
1．2．3反射率和透射率 f~v"zT  
1．2．4反射和折射的相位特性 ul$omKI$}  
1．2．5反射和折射的偏振特性 F#^L9  
1．2．6全反射 0w+5'lOg  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 &$Ci}{{n
#  
例题 l}+Cdy9>  
习题 64b<0;~  
mOSCkp{<e  
第 2章光的干涉 \086O9  
2．1双光束干涉 iGQ n/Xdo  
2．1．1产生干涉的基本条件 K /8qB~J*  
2．1．2双光束干涉 y\z*p&I  
2．2平行平板的多光束干涉 >OTl2F}4 !  
2．3 光学薄膜 Q.>/*8R;  
2．3．1光学薄膜的反射特性 +|M{I= 8  
2．3．2薄膜波导 k)Zn>  
2．4典型干涉仪 ktWZBQY  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 Bf+^O)Ns^  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- mMslWe  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 b+_hI)T  
2．5光的相干性 M.t@@wq  
2．5．1光的相干性 5C*?1& !  
2．5．2干涉的定域性 +yiU@K).0  
2．5．3 相干性的定量描述 CY5w$E  
2．5．4激光的相干性 0+p 5/5  
例题 M!-q}5';  
习题 .2/,XwIr  
?|)rv  
第3章光的衍射 )L|C'dJ<k`  
3．1衍射的基本理论 h9U+%=^O  
3．1．1 光的衍射现象 ,Z?m`cx  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 9Dy)nm^  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 >Rr!rtc'x  
3．2夫朗和费衍射 *qbRP"#[$  
3．2．1夫朗和费衍射装置 M;V&KGZ  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 <TL])@da  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 d`UF0T  
3．2．4巴俾涅原理应用 +fPNen4E  
3．3菲涅耳衍射 =P)"NP7f'  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ]u~Os<  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 0}6QO  
3．4光栅和波带片 .:T
9pplq  
3．4．1衍射光栅 R2SBhs,+R  
3．4．2波导光栅 Rnz8 f}  
3．4．3 全息光栅 hl*MUD,  
3．4．4波带片 (2cGHYU3N<  
3．5傅里叶光学基础 f>p; siR)  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 {a[&#Uv  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 icU"Vyu  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 9x4wk*z  
3．6二元光学概论 JXlTN[O  
3．6．1二元光学- )Kxs@F  
3．6．2二元光学元件 RFhU#  
3．6．3元光学元件的制作 *m iONc  
3．7 近场光学简介 8TUF w@H%  
例题 {`tHJ|8  
习题 5 Xk~,%-C  
1V#0\1sj  
第4章光在各向异性介质中的 PkjT&e)  
传播特性 s z;=mMr/Z  
4．1晶体的光学各向异性 m=#aHF  
4．1．1 张量的基础知识 RA!x  
4．1_2晶体的介电张量 ~WzMK  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 SnH:(tO[X  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 FpwlV}:  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 owP6dtd)  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 Dr4
?Ow  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 B8`R(vu;  
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 M0Lon/%  
4．4晶体光学元件 D7%^Ly  
4．4．1偏振器 GH[ U!J  
4．4．2波片和补偿器 `MN&(!&C*  
4．5晶体的偏光干涉 Bidqf7v  
4．5．1平行光的偏光干涉 Gj
G{qR  
4．5．2会聚光的偏光干涉 0=3FO}[u
 
例题 UDhwnGTq(l  
习题 u?F7L8q]  
Dh*~U:6$g  
第5章晶体的感应双折射 Wh#os,U$  
5．1 电光效应 9|us<k  
5．1．1电光效应的描述 E|KLK4]  
5．1．2晶体的线性电光效应 cP/F|uG5  
5．1．3晶体的二次电光效应 x0}<n99qE  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 at_dmU2[7  
5．2声光效应 s?4%<jz  
5．2．1弹光效应和弹光系数 }Z~pfm_S  
5．2．2声光衍射 8#[%?}tK  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 %#[r_QQ^  
5．3．1 晶体的旋光效应 B^E2UNRA  
5．3．2法拉第效应 {s9y@c*15.  
例题 -MVNXAKnZ  
习题。 \c5#\1<  
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78Q  
第6章光的吸收、色散和散射 >\^N\&  
6．1光与介质相互作用的经典理论 4WBoZJ  
6．2光的吸收' mtiO7w"M\7  
6．2．1匕吸收定律 JKEXYE  
6．2．2吸收光谱 X3&SL~&>g  
6．3光的色散 hlABu)B'1  
6．3．1色散率 O=4ceEmz  
6．3．2 正常色散与反常色散 e<: 4czh8  
6．4光的散射 7]<F>97  
6．4．1光的散射现象 ogkz(wZ  
6．4．2瑞利散射 6KBzlj0T+  
6．4．3米氏散射 GN~[xXJU  
6．4．4分子散射 s[vPH8qb  
6．4．5喇曼散射 W(]E04  
例题 RE(=! 8lGR  
习题 i9f7=-[U_  
|wyJh"4!  
第7章几何光学基础 UH1S_:6  
7．1几何光学的基本定律 /ej/&x15  
7．1．1波面、光线和光束 V PLC
ic,T  
7．1．2基本定律 .O@q5G  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 gKm@B{rC  
7．1．4单个界面成完善像 YiY&;)w  
7．2单个折射球面的光路计算 =+SVzK,+3  
7．2．1符号法则 Sm*Jysy`  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 auyKLT3C  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 /: \VwH  
7．3单个折射球面的近轴区成像 Mo?t[]L  
7．3．1物像公式 B~'VDOG$Z  
7．3．2焦距及光焦度 buxI-wv  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 <?=mLOo=  
7．3．4放大率 r=iMo7q  
7．3．5 拉亥不变量 O[5_9W 4  
7．4．球面反射镜成像 GtAJ#[5w  
7．4．1焦点和焦距 yccuTQvz  
7．4．2物像公式 mV! @oNCK  
7．4．3放大率 K@$L~G
 
7．5共轴球面光学系统 #sm_.?P  
7．5．1转面公式 I!soV0VU]  
7．5．2拉亥公式 + 8K1]'t$  
7．5．3放大率公式 JPoK\-9NT  
7．6薄透镜成像 "`$'tk[  
7．6．1透镜的分类 }?Yr>ZRi  
7．6．2 薄透镜成像 Vm,f3~  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系
7KSGG1ts  
7．7平面的折射成像 8KL_PwRX_f  
7．7．1平面折射光路计算公式 +
ia(%[  
7．7．2折射平面近轴区成像_ /v;)H#;  
7．7．3折射平行平板的光路计算 EZwdx  
7．7．4折射平行平板的成像 D-b2E6o6  
7．8平面镜和棱镜系统 5shu76  
7．8_1平面镜成像 ~y-vKCp|  
7．8．2双平面镜系统成像 E;GR;i{t  
7．8．3反射棱镜 L->f= 8L  
7．8．4反射棱镜的成像
d;NFkA(df  
7．8．5折射棱镜 mB|mt+  
例题 h<^:Nn  
习题 #()
c
G  
4htSwK+  
第8章理想光学系统 D@4&@>  
8．1理想光学系统的基点和基面 Jn <^Q7N  
8．1．1理想光学系统的基本特性 mJDKxgGK  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 fj t_9-.  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 {i%xs#0h  
8．2理想光学系统的物像关系 eE.5zXU3R  
8．2．1图解法求像 sG1]A:_<C  
8．2．2理想光学系统成像公式 4gkV]" H!  
8．2．3放大率 Jr>S/]"  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 $qUta<o2@  
8．2．5光学系统基点的测量 c!u}KVH  
8．3理想光学系统的组合 
>*t>U8  
8．3．1双光组组合 b-(UsY:  
8．3．2正切法 =[)N6XV3  
8．3．3截距法 g
<T`F  
8．3．4无焦系统 1-NX>E5  
8．4厚透镜及其基点与基面 L..X)-D2n  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 wq_oh*"  
8．4．2厚透镜基点 %d[xr h  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 #!d^3iB2  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 M}oFn}-T9a  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 2bn@:71`  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 UK<DcM~n  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 IL6f~!  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 ME10dr  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 `7qp\vYL  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 mv%:[+!  
传播介质中的变化规律 >5@vY?QXO  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 > v!c\  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 j.'"CU  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 &<P^Tvqq&  
例题 Qdr-GODx  
习题 wAOVH].  
5f*'
wA  
第9章光学系统像差基础和光路计算 L|1zHDxQ  
9．1光学系统中的光阑 Nb!6YY=Ez-  
9．1．1光阑及其分类 d,rEEc Y  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 O"^a.`27  
9．1．3视场光阑和入／出窗 >'TD?@sr  
9．2光学系统光阑对成像的影响 L,A-G"z0Z  
9．2．1渐晕 Is6']bYh  
9．2．2 景深和焦深 AB&wn>q  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 !4,xQ^   
9．3像差基本概念 o`8+#+@f7  
9．3．1像差的描述和分类 )4_6\VaM  
9．3．2球差 _t;VE06Xjs  
9．3．3 彗差 '/Cz{<,  
9．3．4像散 2au(8IWu  
9．3．5场曲 cYwC,\uF  
9．3．6畸变 j% USu+&  
9．3．7位置色差（轴向色差） >.w
d)  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） Vv)E41  
9．4光学系统中一般光路计算 c)!s[oL  
9．4．1光学系统计算光路的分类 = 4WZr  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 kmr 4cU5  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 "gikX/Co=  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 Qp{-!*  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 ;q&D,4r]  
9．5．1ZEMAX 基本概况 9egaN_K  
9．5．2ZEMAX设计环境  wY_-  
9．5．3光学系统结构的设定 34^Cfh  
9．5．4光学系统成像的分析 VrE5^\k<a  
9．5．5光学系统结构的优化 y^46z(I  
例题 S=amjcC  
习题 :;WDPRx  
Y9L6W+=T  
第10章光学仪器的基本原理 N b[o6AX  
10．1光辐射基本概念和规律 Ml/p{ *p  
10．1．1光辐射基本物理量 yIf}b  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） ^`
MDP`M;  
10．1．3光亮度的传递规律 (4f9
wrK  
10．2眼睛 b-zX3R;  
10．2．1 眼睛的结构 jh&vq=PH  
10．2．2眼睛的调节和适应 'I>#0VRr  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 4bzn^  
10．2．4眼睛的分辨率 OwIy(ukTI  
10．3放大镜 Jo$Dxa z  
10．3．1 视角放大率 }~'Wz*Gm  
10．3．2放大镜的视角放大率 de47O  
10．3．3放大镜的光束限制 *>$)#?t  
10．4显微镜 4^ 6L])y  
10．4．1显微镜的结构及其成像 T|2%b*/  
10．4．2显微镜的分辨率 _:p_#3s$  
10．4．3视角放大率' j4r,_lH^r  
10．4．4显微镜的聚光本领 Lbp6I0&n  
10．4．5显微镜的光束限制 ^|;4/=bbs  
10．5 望远镜 K/+C6Y?  
10．5．1望远镜的结构 hBE>ea  
10．5．2望远镜的分辨率 aB!Am +g  
10．5．3放大本领 I8;[DP9  
10．5．4聚光本领 "]V|bz o0a  
10．6 物镜和目镜
yZ0ZP  
10．6．1显微镜的物镜 emPm^M5/K
 
10．6．2望远镜的物镜 Fh$&puF2  
10．6．3目镜 NT/B4'_@  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 kK|+W,  
例题 m e{SVG{  
习题 O9)}:++T  
习题参考答案 '\\Cpc_g  
4F6o  
主要参考文献 XqH<)B ]  
……  "1Aus  
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