《
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。
=7e~L 3 K 《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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)3=oS1p 8&qCH>Cf 1>c`c]s3 绪论
RvZi %) 第1章光在各向同性介质中的传播特性
)Uw
QsP 1.1光波的特性
U O YM 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
B%6>2S=E 1.1.2几种特殊形式的光波
&1ASWllD 1.1.3光波场的时域频率谱
wz + 1.1.4相速度和群速度
_Xlf}BE 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
UtIwrR[ 1.2光波在介质界面上的反射和折射
^SpD) O{ 1.2.1反射定律和折射定律
#
5v 2`|) 1.2.2菲涅耳公式
?y>xC|kt 1.2.3反射率和透射率
bqJL@!T 1.2.4反射和折射的相位特性
8wp)aGTcU 1.2.5反射和折射的偏振特性
4Smno%jq 1.2.6全反射
6k%N\!_TUW 1.3光波在金属表面上的反射和折射
lRi-?I|~9 例题
30-XFl 习题
, b
,`;I _M8Q% 第 2章光的干涉
UO5^4 2.1双光束干涉
5JK{dis]k 2.1.1产生干涉的基本条件
Wo&MHMP 2.1.2双光束干涉
tQ< ou, 2.2平行平板的多光束干涉
K
4j'e6 2.3 光学薄膜
kG[u$[B 2.3.1光学薄膜的反射特性
9w[7X"#n 2.3.2薄膜波导
AFGWlC#` 2.4典型干涉仪
BB-E"< 2.4.1迈克尔逊干涉仪
V.Dqbv 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
.n[!3X|d 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
,
?WTX 2.5光的相干性
/ *Z(;- 2.5.1光的相干性
K%P$#a 2.5.2干涉的定域性
1"RO)& 2.5.3 相干性的定量描述
(5]<t&M 2.5.4激光的相干性
9n]zh- 例题
AH{]tE 习题
poGF -^=gQ7f9 第3章光的衍射
1Y$ gt 3.1衍射的基本理论
hC4##pAa 3.1.1 光的衍射现象
Q@6OIE 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
Li(}_ 3.1.3基尔霍夫衍射公式
!e*Q2H+ 3.2夫朗和费衍射
Bf~ 3.2.1夫朗和费衍射装置
`YVdIDl] 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
dqwAQ-x 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
H{
p 3.2.4巴俾涅原理应用
sDTCV8"w 3.3菲涅耳衍射
ZE.nB- H 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
wASgdGoy 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
6Db1mvSe 3.4光栅和波带片
Iz*' 3.4.1衍射光栅
@G+Hrd6 3.4.2波导光栅
2Vas`/~u~ 3.4.3 全息光栅
kngkG|du 3.4.4波带片
w&jyijk( 3.5傅里叶光学基础
}dX[u`zQ 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
7tP?([o%F 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
Qz2Yw ` 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
bq/m?; 3.6二元光学概论
mRZC98$ @r 3.6.1二元光学-
-lV]((I& 3.6.2二元光学元件
7(rNJPrU~= 3.6.3元光学元件的制作
tsVQXvo 3.7 近场光学简介
_)
k=F= 例题
0ubT/ 习题
X<dQq`kZ VC5LxA0{ 第4章光在各向异性介质中的
+dq&9N/ 传播特性
q4'szDYO2 4.1晶体的光学各向异性
-CtLL_ I 4.1.1 张量的基础知识
:#s6, 4.1_2晶体的介电张量
9\ZlRYnc= 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
^2%_AP0= 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
2a8ZU{wjn 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
{R%v4#nk 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
A;7p 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
{XH!`\ 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
1wP#?p)c 4.4晶体光学元件
l5_RG,O0A 4.4.1偏振器
,r~pf(nz 4.4.2波片和补偿器
GjN/8>/ 4.5晶体的偏光干涉
*yKw@@d+p 4.5.1平行光的偏光干涉
&
9}L +/, 4.5.2会聚光的偏光干涉
#Jp_y| 例题
"| cNY_$&s 习题
Sm(X/P=z EvSo|}JA[ 第5章晶体的感应双折射
c]LE9<G 5.1 电光效应
BOClMeA4 5.1.1电光效应的描述
gw' uY$ 5.1.2晶体的线性电光效应
&?UIe] 5.1.3晶体的二次电光效应
/.B7y( 5.1.4晶体电光效应的应用举例
2Z K:S+c 5.2声光效应
lx_jy>$}r 5.2.1弹光效应和弹光系数
_^K)> 5.2.2声光衍射
)d5Hv2/0 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
lVF}G[B 5.3.1 晶体的旋光效应
]D_"tQ?i 5.3.2法拉第效应
UJ0fYTeuI 例题
]S;^QZ 习题。
OXcQMVa
6 :EJ8^'0Q 第6章光的吸收、色散和散射
"#,]`ME; 6.1光与介质相互作用的经典理论
S.&=>
6.2光的吸收'
x&}pM}ea 6.2.1匕吸收定律
K"4m)B~@Y 6.2.2吸收光谱
Y3@\uM`2# 6.3光的色散
`/?XvF\ 6.3.1色散率
%+Hhe]J ld 6.3.2 正常色散与反常色散
sjl( 6.4光的散射
)y>o;^5' 6.4.1光的散射现象
E_sKD ybj 6.4.2瑞利散射
q"BM*:W 6.4.3米氏散射
!qGER. 6.4.4分子散射
eaLR-+vEB 6.4.5喇曼散射
M~%~y`D^ 例题
~nYp*t C' 习题
n^vL9n_N pT3p!/pl3 第7章几何光学基础
]^aOYtKX 7.1几何光学的基本定律
#9{N[t 7.1.1波面、
光线和光束
<[iw1> 7.1.2基本定律
C>l{_J)n 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
|,!]]YO.V 7.1.4单个界面成完善像
R>Q&Ax 7.2单个折射球面的光路计算
|e{F;8 7.2.1符号法则
p5F=?*[} 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
;Q*=AW 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
Cka&b 7.3单个折射球面的近轴区成像
lO^Ly27 7.3.1物像公式
'Mp8!9=& 7.3.2焦距及光焦度
t~_j+k0K# 7.3.3高斯公式和牛顿公式
[I6(;lq2 7.3.4放大率
X}"Ic@8 7.3.5 拉亥不变量
aC$-riP,?' 7.4.球面反射镜成像
RNa59b 7.4.1焦点和
焦距 >4I,9TO 7.4.2物像公式
aqL#g18 7.4.3放大率
|5J'`1W 7.5共轴球面
光学系统 UqVcN$^b 7.5.1转面公式
w=e_@^Fkx 7.5.2拉亥公式
rq#8}T> 7.5.3放大率公式
$y%X#:eLJ 7.6薄
透镜成像
yg}zK>j^vC 7.6.1透镜的分类
BhAWIH8@C 7.6.2 薄透镜成像
h?t#ABsVK 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
RbOEXH*] 7.7平面的折射成像
h"C7l#u 7.7.1平面折射光路计算公式
Ih Yso7g 7.7.2折射平面近轴区成像_
!4;A"B( 7.7.3折射平行平板的光路计算
d7,ZpHt 7.7.4折射平行平板的成像
*[VO03
7.8平面镜和棱镜系统
Myj5qh 7.8_1平面镜成像
j ?c"BF. 7.8.2双平面镜系统成像
.\Z/j 7.8.3反射棱镜
d6(R-k#B 7.8.4反射棱镜的成像
g+(Cs 7.8.5折射棱镜
{@1;kG 例题
?=u/&3Cw 习题
7(8i~} [w*t(A 第8章理想光学系统
c#)!-5E~H 8.1理想光学系统的基点和基面
J \06j%d, 8.1.1理想光学系统的基本特性
N@qP}/}8 8.1.2理想光学系统的基点和基面
+,;"?j6<p 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
6[.#B!;9 8.2理想光学系统的物像关系
B=ckRWq 8.2.1图解法求像
2wCSjAWWh( 8.2.2理想光学系统成像公式
2SjH7
' 8.2.3放大率
?"hrCEHV{9 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
;+-@AYl 8.2.5光学系统基点的测量
OBnf5*eJ 8.3理想光学系统的组合
R #f*QXv 8.3.1双光组组合
j\I{pW- 8.3.2正切法
a *hWODYn 8.3.3截距法
xX !`0T7Y 8.3.4无焦系统
%yyvB5Y^ 8.4厚透镜及其基点与基面
|2Krxi3* 8.4.1 厚透镜基点一般公式
f6of8BOg 8.4.2厚透镜基点
!g`^<y! 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
RJp Rsr
8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
z`Jcpt 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
lRk) 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
kVmRv.zZ 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
2uCw[iZM 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
thU9s%,
8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
6D\$K 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
&g;&=<#I 传播介质中的变化规律
X[SdDYMY 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
{+3
`{34e 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
~cf*Oq 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
]\JLlQ}#H 例题
-$ VP#% 习题
" jBc5* &g.do? 第9章光学系统像差基础和光路计算
|#b]e|aP 9.1光学系统中的光阑
?lPn{oB9" 9.1.1光阑及其分类
M1mx {<]A 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
/!i`K{ 9.1.3视场光阑和入/出窗
G (3wI} 9.2光学系统光阑对成像的影响
"y9]>9:$- 9.2.1渐晕
Vsj1!}X: 9.2.2 景深和焦深
L*8U.{NY 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
i^SPNs= 9.3像差基本概念
gX%"Ki7. 9.3.1像差的描述和分类
c98^~vR]] 9.3.2球差
c%+_~iBUN 9.3.3 彗差
ymW? <\AD, 9.3.4像散
\[J\I 9.3.5场曲
5Ic'6AIz 9.3.6畸变
yg^ 4<A 9.3.7位置色差(轴向色差)
W]W[oTJ5 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
+:_;K_h 9.4光学系统中一般光路计算
FKH_o 9.4.1光学系统计算光路的分类
RxYC]R^78 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
W%wc@.P 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
vf@toYc[E 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
"?M)2,:A 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
QPyHos` 9.5.1ZEMAX 基本概况
V<i_YLYmJe 9.5.2ZEMAX设计环境
Y-s6Z\ 9.5.3光学系统结构的设定
'Ul^V 9.5.4光学系统成像的分析
@$|8zPs 9.5.5光学系统结构的优化
96d&vm~m1 例题
Djr/!j 习题
$vLGX>H ,@]*Xgt= 第10章光学仪器的基本原理
KIGMWS^^ 10.1光辐射基本概念和规律
d6XdN 10.1.1光辐射基本物理量
4J{W8jX 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
=.]{OT 10.1.3光亮度的传递规律
IcA]B?+ 10.2眼睛
iOB*K)U1 10.2.1 眼睛的结构
{
V$}qa{P 10.2.2眼睛的调节和适应
}F';"ybrU) 10.2.3眼睛的缺陷与校正
=X;h _GQ 10.2.4眼睛的分辨率
C*stj 10.3放大镜
w
y&yK*w 10.3.1 视角放大率
aQj"FUL 10.3.2放大镜的视角放大率
.^wBv
'Y 10.3.3放大镜的光束限制
=bOMtQ] 10.4显微镜
8K9RA< 10.4.1显微镜的结构及其成像
AbL(F#{ 10.4.2显微镜的分辨率
wWVB'MRXB, 10.4.3视角放大率'
[
e#[j{ 10.4.4显微镜的聚光本领
4xF}rm 10.4.5显微镜的光束限制
s_P[lbHt. 10.5 望远镜
.\+c{ 10.5.1望远镜的结构
Gce[RB: 10.5.2望远镜的分辨率
iSNbbu# 10.5.3放大本领
t9r
R>Y9 10.5.4聚光本领
Flaqgi/j 10.6 物镜和目镜
e>Dux 10.6.1显微镜的物镜
Xdh@ ^` 10.6.2望远镜的物镜
+4F; m_G6 10.6.3目镜
rX22%~1 10.7望远系统外形尺寸设计举例
`('NH]^ 例题
} x
KvN 习题
SC--jhDZ 习题参考答案
8l<~zIoO v8TNBsEL 主要参考文献
Gh}* <X;N ……
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