《
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。
$-=QT X 《物理光学与应用光学》(第2版)以光的电磁理论为理论基础,以物理光学与应用光学为主体内容。第1~4章讨论了光在各向同性介质、各向异性介质中的传播规律,光的干涉、衍射、偏振特性,突出了光学原理在光电子技术中的应用和进展,加强了光的相干性内容,介绍了傅里叶光学、近场光学和二元光学的基础。第5章介绍了光电子技术应用中非常重要的感应双折射和光传播特性的控制。第6章介绍了光的吸收、色散和散射现象。第7~10章介绍了应用光学的基础知识和光在光学仪器中的传播及成像特性。
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cn3F3@_"\ 0afDqvrC6 @)IHd6 R 绪论
q!qOy/}D 第1章光在各向同性介质中的传播特性
{hNvCk 1.1光波的特性
#^] v5s 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
i3SrsVSG 1.1.2几种特殊形式的光波
w nPg ). 1.1.3光波场的时域频率谱
0DZ}8"2 1.1.4相速度和群速度
17.. 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
p'fD:M: 1.2光波在介质界面上的反射和折射
M'gL_Xsei 1.2.1反射定律和折射定律
Eq\PSa=gz 1.2.2菲涅耳公式
c1wP/?|.> 1.2.3反射率和透射率
K<g<xW* X 1.2.4反射和折射的相位特性
k0/S&e,* 1.2.5反射和折射的偏振特性
"R!)"B== 1.2.6全反射
7<Yf 1.3光波在金属表面上的反射和折射
G9|w o)N 例题
C3hQT8~ 习题
!Z}d^$ $GI
jWlAh 第 2章光的干涉
G9YfJ?I 2.1双光束干涉
O'i!}$=g 2.1.1产生干涉的基本条件
2X)n.%4g$; 2.1.2双光束干涉
;Pd nE~ 2.2平行平板的多光束干涉
?nwFc3qw 2.3 光学薄膜
cU[^[;4J< 2.3.1光学薄膜的反射特性
W74Y.zQ 2.3.2薄膜波导
BB .^[:,dA 2.4典型干涉仪
kLfk2A;' i 2.4.1迈克尔逊干涉仪
YTk"'q- 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
*?o`90HHP[ 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
!VzbNJ&' 2.5光的相干性
^{m&2l&87 2.5.1光的相干性
pVa9g)+z} 2.5.2干涉的定域性
b<]Ae!I' 2.5.3 相干性的定量描述
A|90Ps 2.5.4激光的相干性
}iE!(
l 例题
3%0ShMFP@ 习题
N+3]C9 2o 6`JY:~V" 第3章光的衍射
|Q\O%
cb 3.1衍射的基本理论
~rl,Hr3Zo 3.1.1 光的衍射现象
Z6S?xfhr'{ 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
)/vse5EG+ 3.1.3基尔霍夫衍射公式
ToXgl4:kd 3.2夫朗和费衍射
Pf/_lBtL 3.2.1夫朗和费衍射装置
ulAOQGZ 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
zcrM3`Zh 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
9()d7Y#d/` 3.2.4巴俾涅原理应用
v*[oe 3.3菲涅耳衍射
|vUjoa'.7E 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
Zai:?%^ 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
1I#]OY#> 3.4光栅和波带片
_Xe"+ 3.4.1衍射光栅
-L6YLe%w 3.4.2波导光栅
[zw0'-h. 3.4.3 全息光栅
0hB9D{`,{ 3.4.4波带片
\YZ7 3.5傅里叶光学基础
1<(('H 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
# ^q87y 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
y~Ts9AE 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
/T\'&s3D+ 3.6二元光学概论
R<eD)+ 3.6.1二元光学-
N\nxo0sl 3.6.2二元光学元件
CUI\:a- 3.6.3元光学元件的制作
N7l`-y 3.7 近场光学简介
3X>x` 例题
W3E7y? 习题
\|f3\4;! CEXD0+\q 第4章光在各向异性介质中的
,CED% 传播特性
~\]lMsk+ 4.1晶体的光学各向异性
M7PGs-l 4.1.1 张量的基础知识
"IuHSjP 4.1_2晶体的介电张量
A}l+BIt 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
uozK'L 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
??
2x* l1 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
$9@jV<Q1 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
CxbGL 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
gCjW !t 4.3.2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述
*I<L1g%9d 4.4晶体光学元件
WXmR{za 4.4.1偏振器
z?M_Cz;:J 4.4.2波片和补偿器
/73ANQ" 4.5晶体的偏光干涉
(O-.^VV 4.5.1平行光的偏光干涉
7)zF8V 4.5.2会聚光的偏光干涉
#KgDOCQH 例题
?K!^[aO}= 习题
Bbj%RF2, k"$E|$ 第5章晶体的感应双折射
bD:[r))#e 5.1 电光效应
s,|"s|P 5.1.1电光效应的描述
e anR$I;Yj 5.1.2晶体的线性电光效应
|x+g5~$ 5.1.3晶体的二次电光效应
kb~;s-$O`s 5.1.4晶体电光效应的应用举例
;^f ;< 5.2声光效应
t#N@0kIX. 5.2.1弹光效应和弹光系数
CwdeW.A"j 5.2.2声光衍射
8_=MP[(H 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
H[ o > "@4 5.3.1 晶体的旋光效应
Q^ }Ib[ 5.3.2法拉第效应
k%Wj+\93f 例题
66C_XT 习题。
8~j1 WvN{f* 第6章光的吸收、色散和散射
y{g"w 6.1光与介质相互作用的经典理论
]WvV*FL9D3 6.2光的吸收'
(,I9| 6.2.1匕吸收定律
,JqCxb9 6.2.2吸收光谱
1%$Z%? 6.3光的色散
IcJQC 6.3.1色散率
t b>At*tO 6.3.2 正常色散与反常色散
r0/aw
6.4光的散射
?^gq 6.4.1光的散射现象
zFm:=,9 6.4.2瑞利散射
.X\9vVJ 6.4.3米氏散射
wzf 6.4.4分子散射
wO&+Bb\= 6.4.5喇曼散射
3XSfXS{lwP 例题
&HB!6T/ 习题
g@|2z &j?+%Y1n@ 第7章几何光学基础
$nqVE{ksV 7.1几何光学的基本定律
:x3"Cj 7.1.1波面、
光线和光束
sH51 .JG 7.1.2基本定律
`qm$2 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
PrhGp
_5 7.1.4单个界面成完善像
:6jh*,OHZl 7.2单个折射球面的光路计算
C$4!|Wg3 7.2.1符号法则
S1a6uE 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
4`/Td?THx 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
p8(Z{TSv 7.3单个折射球面的近轴区成像
821;; ]H 7.3.1物像公式
ows3% 7.3.2焦距及光焦度
8}K4M( 7.3.3高斯公式和牛顿公式
#+8G` 7.3.4放大率
oH;9s-Be 7.3.5 拉亥不变量
yYiu69v 7.4.球面反射镜成像
S*V!t= 7.4.1焦点和
焦距 Eg(.L,dj 7.4.2物像公式
VQ8Q=!] 7.4.3放大率
+?v2MsF'] 7.5共轴球面
光学系统 9@>Q7AUCQ 7.5.1转面公式
gX]ewbPDQ 7.5.2拉亥公式
8EY]<#PN 7.5.3放大率公式
Ejj+%)n. 7.6薄
透镜成像
Z '~Ie~ 7.6.1透镜的分类
G=PX'dS 7.6.2 薄透镜成像
~EM(*k._ 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
5;X r0f 7.7平面的折射成像
X16vvsjw5 7.7.1平面折射光路计算公式
b6! 7j 7.7.2折射平面近轴区成像_
C#TP1~6 7.7.3折射平行平板的光路计算
t!\B6!Fo 7.7.4折射平行平板的成像
`r]C%Y4? 7.8平面镜和棱镜系统
t"?)x&dS 7.8_1平面镜成像
sBa&]9>m 7.8.2双平面镜系统成像
elz0t<V 7.8.3反射棱镜
yX.; x 0 7.8.4反射棱镜的成像
sAS[wcOQ 7.8.5折射棱镜
0i(c XB 例题
{uurLEe? 习题
z) x.6 8cGoo u6 第8章理想光学系统
~\+Bb8+hpJ 8.1理想光学系统的基点和基面
JnLF61 8.1.1理想光学系统的基本特性
1E=E ?$9sg 8.1.2理想光学系统的基点和基面
o37D~V; 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
A<+1:@0 8.2理想光学系统的物像关系
9XhcA 8.2.1图解法求像
B Q2N_*v 8.2.2理想光学系统成像公式
XTRF IY 8.2.3放大率
hQeG#KQ 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
z"-oD*ICw 8.2.5光学系统基点的测量
+F*h\4ry# 8.3理想光学系统的组合
u.Tknw-X 8.3.1双光组组合
SqZ .}s 8.3.2正切法
iN_P25Z<r 8.3.3截距法
0i>p1/kv 8.3.4无焦系统
_'l"Dk 8.4厚透镜及其基点与基面
w?Pex]i{ 8.4.1 厚透镜基点一般公式
J-qUJX~4c 8.4.2厚透镜基点
qRHT~ta-? 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
0\V)DV.i 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
DFvGc`O4 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
kH`?^^_yJ 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
V''fmWo7 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
-Jt36|O 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
)iid9K<HB 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
I&`aGnr^^ 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
5?[hr5E.E 传播介质中的变化规律
fL*+[v4 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
@^/aS;B$> 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
xQl}~G]! 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
33&l.[A"!} 例题
+X`&VO6~ 习题
%cBOi_}}~
: 76zRF 第9章光学系统像差基础和光路计算
=~5N/! 9.1光学系统中的光阑
-/2B fIq 9.1.1光阑及其分类
j{D tjV8 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
O*.n;_& 9.1.3视场光阑和入/出窗
0f@9y 9.2光学系统光阑对成像的影响
J*38GX+ 9.2.1渐晕
=zu;npM 9.2.2 景深和焦深
P- +]4\ 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
H>},{ z 9.3像差基本概念
-9;?k{{[T 9.3.1像差的描述和分类
4I .'./u 9.3.2球差
0
x' d^ 9.3.3 彗差
6GPI
gPL, 9.3.4像散
8ZqLGa] 9.3.5场曲
t1"#L_<e 9.3.6畸变
;E[Q/
tr:w 9.3.7位置色差(轴向色差)
/nu z_y\J 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
6y1\ar(A 9.4光学系统中一般光路计算
RjTGm=1w 9.4.1光学系统计算光路的分类
f8aY6o"i 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
z6rT<~xZtu 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
2ZEGE+0 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
2 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
2H0BNrYM 9.5.1ZEMAX 基本概况
j;7E+Yp 9.5.2ZEMAX设计环境
s@5~HyeI 9.5.3光学系统结构的设定
B /w&Lo 9.5.4光学系统成像的分析
YYPJ(o\ 9.5.5光学系统结构的优化
a@<-L 例题
3u4Q!U%(D 习题
@SpP"/)JY K1BBCe 第10章光学仪器的基本原理
5%e+@X;j 10.1光辐射基本概念和规律
4OQ,|Wm4G 10.1.1光辐射基本物理量
EwU)(UK 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
+xU( {/ 10.1.3光亮度的传递规律
vJ=Q{_D=\ 10.2眼睛
t89Tt @cf 10.2.1 眼睛的结构
\!BVf@>p% 10.2.2眼睛的调节和适应
7gZ}Qy 10.2.3眼睛的缺陷与校正
{>9ED.t 10.2.4眼睛的分辨率
FKz5,PeL 10.3放大镜
2 \}J*0 10.3.1 视角放大率
Cl9 nmyf
10.3.2放大镜的视角放大率
n*A1x8tn 10.3.3放大镜的光束限制
KR%WBvv 10.4显微镜
Bt(<Xj D 10.4.1显微镜的结构及其成像
Iz#4!E|< 10.4.2显微镜的分辨率
`OWHf?t: 10.4.3视角放大率'
ZV+tHgzlv5 10.4.4显微镜的聚光本领
3NDddrL9 10.4.5显微镜的光束限制
jBOl:l,+ 10.5 望远镜
%)?jaE}[ 10.5.1望远镜的结构
%K-8DL8|( 10.5.2望远镜的分辨率
L YF| 10.5.3放大本领
0.0-rd> 10.5.4聚光本领
<Nqbp 10.6 物镜和目镜
1^X)vck 10.6.1显微镜的物镜
-X~|jF 10.6.2望远镜的物镜
n+hL/aQ+ 10.6.3目镜
3oMHy5 10.7望远系统外形尺寸设计举例
^N|8
B?Vg 例题
_W_< bI34 习题
kDWEgnXK,v 习题参考答案
S#y[_C?H Cd"{7<OyM4 主要参考文献
]2qKc ……
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