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。 6?"k&O  
《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。 ujo3"j[b  
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绪论 (A6-9g>  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 <>jut  
1．1光波的特性 qre.^6
x  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 h{&X`$  
1．1．2几种特殊形式的光波 N*k`'T  
1．1．3光波场的时域频率谱 FwdRM)1)  
1．1．4相速度和群速度 (TQx3DGq  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 hXvg<Rf  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 $@[`/Uh   
1．2．1反射定律和折射定律 Anpx%NVo  
1．2．2菲涅耳公式 ^'UJ&UfX  
1．2．3反射率和透射率 ,]OL[m  
1．2．4反射和折射的相位特性 %T.4Aj  
1．2．5反射和折射的偏振特性 1T{A(<:o$  
1．2．6全反射 {x$h K98  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 s'&/8RR  
例题 oGK 1D  
习题 *AO^oBeY  
8x`?Yc  
第 2章光的干涉 RJ#xq#l  
2．1双光束干涉 1:.0^?Gz  
2．1．1产生干涉的基本条件 l.DC20bs  
2．1．2双光束干涉 $oefG}h2  
2．2平行平板的多光束干涉 \'rh7!v-u  
2．3 光学薄膜 IX!Q X  
2．3．1光学薄膜的反射特性 EF7Y4lp  
2．3．2薄膜波导 (6xrs_ea  
2．4典型干涉仪 U!GG8;4  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ]F,mj-?4x  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- ^%^~:<N  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪
}CR@XD}[  
2．5光的相干性 CS:"F) at  
2．5．1光的相干性 Kr$ w"]  
2．5．2干涉的定域性 MKad 5gD*<  
2．5．3 相干性的定量描述 A4}6hG#  
2．5．4激光的相干性 :R/szE*Ak  
例题 "?I]h  
习题 '.n0[2>  
bt=%DMTn  
第3章光的衍射 DEGEr-  
3．1衍射的基本理论 67Z.aaXD1  
3．1．1 光的衍射现象 QLq^[>n  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 Et\z^y
  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 Ig&=(Kmr  
3．2夫朗和费衍射 Q4gsOxP  
3．2．1夫朗和费衍射装置 hOI|#(
-  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 &ukYTDM  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 H /E.R[\+x  
3．2．4巴俾涅原理应用 L-7?:  
3．3菲涅耳衍射 =.
@{uu;  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ogt<vng  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 8pc=Oor2Tv  
3．4光栅和波带片 !,rp|  
3．4．1衍射光栅 xWY%-CWY.  
3．4．2波导光栅 ;\N{z6  
3．4．3 全息光栅 \tLfB[S.5  
3．4．4波带片 YT)jBS~&  
3．5傅里叶光学基础 5*.JXxE;U  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 DKd:tL24&  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 (Rqn)<<2  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 ar-N4+!@  
3．6二元光学概论 ?Y:>Ouv*z'  
3．6．1二元光学- d ] J5c  
3．6．2二元光学元件 ZK=`Y@  
3．6．3元光学元件的制作 k"*A@  
3．7 近场光学简介 ac8+?FpK #  
例题 `lAe2l^  
习题 ^Ge3"^x1  
+,`Cv_O  
第4章光在各向异性介质中的 ]8)nIT^EP  
传播特性 XBd/,:q
  
4．1晶体的光学各向异性 Fa}3
UVm  
4．1．1 张量的基础知识 @dl{.
,J  
4．1_2晶体的介电张量 \>Y2I 4x<  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 i%jti6z$Hr  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 89*txYmx  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 4Wz@^7|V5  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 &xKln1z'  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射
DnbT<oEL  
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 FerQA9K)x  
4．4晶体光学元件 Z`L-UQJ.  
4．4．1偏振器 Czj]jA(0f  
4．4．2波片和补偿器 :VP*\K/:  
4．5晶体的偏光干涉 JI TQ3UL:W  
4．5．1平行光的偏光干涉 oBfh1/<<a  
4．5．2会聚光的偏光干涉 !j'9>G{T  
例题 z8HOig?  
习题 2Zf}t  
dso6ZRx  
第5章晶体的感应双折射 .M3]\I u  
5．1 电光效应 PQ6.1}  
5．1．1电光效应的描述 [)K?e!c8  
5．1．2晶体的线性电光效应 q)Qd+:a7{  
5．1．3晶体的二次电光效应 V`F]L^m=L  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 PL;PId<9w  
5．2声光效应 Ce:2Tw  
5．2．1弹光效应和弹光系数 6Fp}U  
5．2．2声光衍射 QWqEe|}6  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 i98>=y~  
5．3．1 晶体的旋光效应 B=E<</i  
5．3．2法拉第效应 mmE!!J`B  
例题 Q-scL>IkCb  
习题。 Lye^G%{  
[sxJ<  
第6章光的吸收、色散和散射 A .]o&S}  
6．1光与介质相互作用的经典理论 1}O&q6\"J  
6．2光的吸收' xa7~{ E,  
6．2．1匕吸收定律 k!9LJ%Xh  
6．2．2吸收光谱 "eqNd"~  
6．3光的色散 >_R,^iH"  
6．3．1色散率 ;ps0wswX  
6．3．2 正常色散与反常色散 x4b.^5"`:  
6．4光的散射 qnFi./  
6．4．1光的散射现象 lB7 V4  
6．4．2瑞利散射 K)e;*D  
6．4．3米氏散射 $K_G|Wyi  
6．4．4分子散射 oqLM-=0<}  
6．4．5喇曼散射 BKd03s=  
例题 :Nry |  
习题 PubO|Mf  
<oFZFlY@  
第7章几何光学基础 ~"eQPTd  
7．1几何光学的基本定律 A6ar@$MZ  
7．1．1波面、光线和光束 n U0  
7．1．2基本定律 dm;C @.ML  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 ;nzzt~aCC  
7．1．4单个界面成完善像 UbWeE,T~S  
7．2单个折射球面的光路计算 hn$l<8=Q_  
7．2．1符号法则 ^p@R!228  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 w$E8R[J~P  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 VLLE0W _]  
7．3单个折射球面的近轴区成像 mA{G: d  
7．3．1物像公式 P4h^_*d  
7．3．2焦距及光焦度 k15fy"+Ut  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 etcpto=Mo  
7．3．4放大率 $w:7$:k  
7．3．5 拉亥不变量 8-f
2$  
7．4．球面反射镜成像 p\>im+0oh  
7．4．1焦点和焦距 \{g;|Z1  
7．4．2物像公式 !YM;5vte+  
7．4．3放大率 df
U z{  
7．5共轴球面光学系统 (x+C=1,  
7．5．1转面公式 kNqIPvuMr  
7．5．2拉亥公式 h'QEwW  
7．5．3放大率公式 APne!  
7．6薄透镜成像 1Tb'f^M$  
7．6．1透镜的分类 ap 5D6y+  
7．6．2 薄透镜成像 A2C|YmHk  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 r~<I5MZY  
7．7平面的折射成像 _^Ds[VAgA  
7．7．1平面折射光路计算公式 Or({|S9d2  
7．7．2折射平面近轴区成像_ ;*~y4'{z  
7．7．3折射平行平板的光路计算 =1:dKo8  
7．7．4折射平行平板的成像 ">-mZ'$#L  
7．8平面镜和棱镜系统 -Hx._I$l  
7．8_1平面镜成像  !623;  
7．8．2双平面镜系统成像 |I0O|Zdv  
7．8．3反射棱镜 :o2^?k8k&#  
7．8．4反射棱镜的成像 4E"OD+  
7．8．5折射棱镜 o?9k{  
例题 ?zS t  
习题 6Cdc?#&  
E~b Yk6  
第8章理想光学系统 ?;q  
8．1理想光学系统的基点和基面 h
2Kx  
8．1．1理想光学系统的基本特性 v/1&V+"^kd  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 K #f*LV5  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 | e&v;48  
8．2理想光学系统的物像关系 u'm[wjCjc  
8．2．1图解法求像 T+$Af,~  
8．2．2理想光学系统成像公式 ^Z6N&s#6  
8．2．3放大率 S4'\=w#  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 <"&I'9  
8．2．5光学系统基点的测量 @P$_2IU"  
8．3理想光学系统的组合 w^rINPAS  
8．3．1双光组组合 \W;+@w|c  
8．3．2正切法 MO1t0Myc  
8．3．3截距法 7aV(tMzd  
8．3．4无焦系统 BLno/JK0}  
8．4厚透镜及其基点与基面 g_T[m*  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 Q\!0V@$  
8．4．2厚透镜基点 ,hggmzA~  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用
[6$n  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 GfG!CG^%  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 {[i 37DN  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 O<H5W|cM  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 wM2[i
  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 L#\!0YW/@  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 GD]yP
..  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 '`+GC9VG  
传播介质中的变化规律 ne~=^IRB  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 A.D@21py  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 jTDaW8@L  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 _xHEA2e!  
例题 nw)yK%`;M  
习题 ['G@`e*\  
~boTh  
第9章光学系统像差基础和光路计算 &4m\``//9  
9．1光学系统中的光阑 QoU0>p+2  
9．1．1光阑及其分类 &:}{?vU  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 S<-e/`p=H  
9．1．3视场光阑和入／出窗 gbl`_t/  
9．2光学系统光阑对成像的影响 K<_bG<tm_  
9．2．1渐晕 "IvFkS=*Q  
9．2．2 景深和焦深 ]csfK${  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 ~S$
\ PG4  
9．3像差基本概念 l<89[{9o  
9．3．1像差的描述和分类 3~r>G  
9．3．2球差 AWXBk+  
9．3．3 彗差 C `>1x`n  
9．3．4像散 \?|FB~.Ry  
9．3．5场曲 tlz+!>  
9．3．6畸变 z-Ndv;:  
9．3．7位置色差（轴向色差） X=W.{?  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） ]:6M!+?(  
9．4光学系统中一般光路计算 `L. kyL  
9．4．1光学系统计算光路的分类 2brxV'tk  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 2,3pmb  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 +TW
k}#G   
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 $4&%<'l3I  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 +@j@#~=K  
9．5．1ZEMAX 基本概况 Pf4b/w/  
9．5．2ZEMAX设计环境 v Mi&0$  
9．5．3光学系统结构的设定 8vuA`T!~G  
9．5．4光学系统成像的分析 qi&
;2Yv  
9．5．5光学系统结构的优化 ,f]GOH  
例题 qrK\f  
习题 q0>@!1Wb  
}3Mnq?.-  
第10章光学仪器的基本原理 VY@6!
9G  
10．1光辐射基本概念和规律 m"r=p  
10．1．1光辐射基本物理量 [s"e?Qee  
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<Pf[C  
10．1．3光亮度的传递规律 f\{ynC2m  
10．2眼睛 X}W4dpU,  
10．2．1 眼睛的结构 @C?.)#  
10．2．2眼睛的调节和适应 8}^R jMgI  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 p;Lp-9H\33  
10．2．4眼睛的分辨率 FVgE^_  
10．3放大镜 -!C9x?gNY  
10．3．1 视角放大率 k v>rv37u  
10．3．2放大镜的视角放大率 [@PD[-2QG3  
10．3．3放大镜的光束限制 $r'PYGn  
10．4显微镜 ?q%&"  
10．4．1显微镜的结构及其成像 mF@)l]UZ'  
10．4．2显微镜的分辨率 ^qro0]"LD  
10．4．3视角放大率' 2#1G)XI  
10．4．4显微镜的聚光本领 \a.^5g  
10．4．5显微镜的光束限制 zIeJ[J@  
10．5 望远镜 nc.(bb),  
10．5．1望远镜的结构 q9^6A90  
10．5．2望远镜的分辨率 3rUuRsXn  
10．5．3放大本领 .:nV^+)  
10．5．4聚光本领 s[}4Q|s%  
10．6 物镜和目镜 bh~"LQS1  
10．6．1显微镜的物镜 ,*r}23  
10．6．2望远镜的物镜 QR#L1+Hn  
10．6．3目镜 gI/#7Cr  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 /
M3UK  
例题 U=G}@Y  
习题 E;vF :?|  
习题参考答案 .Z0$KQ'iy  
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主要参考文献 9bx
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