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。 Hf/ZaBn  
《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。 *\.8
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绪论 ;6eBfMhL  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 /#WvC;B  
1．1光波的特性 @(bg#  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 aFaioE#h(  
1．1．2几种特殊形式的光波 _9g-D9  
1．1．3光波场的时域频率谱 7fI2b,~  
1．1．4相速度和群速度 -MRX@a^1  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 9X?RJ."J  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 [ *Dj7zt:  
1．2．1反射定律和折射定律
Fw\g
\  
1．2．2菲涅耳公式 A XhP3B]  
1．2．3反射率和透射率 ph}%Ay$  
1．2．4反射和折射的相位特性 78 w  
1．2．5反射和折射的偏振特性 dz?On\66  
1．2．6全反射 |1GOm=GNK  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 *`} !{ Mb  
例题 FDFwx|  
习题 -woFKAy`  
'hE'h
?-7  
第 2章光的干涉 a:8 MoH4  
2．1双光束干涉 cZJ5L>ox  
2．1．1产生干涉的基本条件 []v$QR&u#v  
2．1．2双光束干涉 hq&|  
2．2平行平板的多光束干涉 lb$_$+@Vr  
2．3 光学薄膜 RL:B.Lv/W  
2．3．1光学薄膜的反射特性 eF]8Ar1  
2．3．2薄膜波导 wVqp')e  
2．4典型干涉仪 43x2BW&&  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 MVnN0K4  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- xP_/5N=f  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 O wuc9  
2．5光的相干性 %3O))Ug5  
2．5．1光的相干性 ~`Rar2%B  
2．5．2干涉的定域性 XUzOt_L5<  
2．5．3 相干性的定量描述 NXQ=8o9,9  
2．5．4激光的相干性 GGnlkp& E  
例题 ,f{w@Er  
习题 {nXygg J  
?"*JV1 9  
第3章光的衍射 }
toe'6  
3．1衍射的基本理论 tAE(`ow/Ur  
3．1．1 光的衍射现象 K-~gIlbQ`  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 <}:` Y"  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 "w$,`M?2  
3．2夫朗和费衍射 e pp04~  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ~+j2a3rv-{  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 zz[fkH3  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 N2k<W?wQ  
3．2．4巴俾涅原理应用 &e6UEG  
3．3菲涅耳衍射 UOsK(mB  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ,#FP]$FK  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 [zBi*%5O  
3．4光栅和波带片 5@%.wb4  
3．4．1衍射光栅 $'I&u  
3．4．2波导光栅 9@ YKx0  
3．4．3 全息光栅 ff5 gE'  
3．4．4波带片 ^~I@]5Pq  
3．5傅里叶光学基础 8 eK8-R$  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 5L:-Xr{
 
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 ^ZO! (  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 zPND$3&'  
3．6二元光学概论 WB?HY?[r  
3．6．1二元光学- RYA@{.O  
3．6．2二元光学元件 $:%E<j4Dn  
3．6．3元光学元件的制作 BO#tn{(#  
3．7 近场光学简介 y/y~<-|<@  
例题 hiBsksZRnk  
习题 Lj(cCtb)  
?WHf%Ie2(  
第4章光在各向异性介质中的 njf\fw_  
传播特性 9M;t4Um  
4．1晶体的光学各向异性 Qw:!Rw,x  
4．1．1 张量的基础知识 n Syq}Y3  
4．1_2晶体的介电张量 r":anR( ;  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 +:uz=~mo`  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 MNWI%*0LO  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 w^ut,`yWR  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 \OA{&G.  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 cd1G.10  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 s6@mXO:H^  
4．4晶体光学元件 Cp(2]Eb  
4．4．1偏振器 u30D`sky  
4．4．2波片和补偿器 7Vsp<s9bj  
4．5晶体的偏光干涉 i-Rn,}v  
4．5．1平行光的偏光干涉 KF00=HE|]  
4．5．2会聚光的偏光干涉 H:]cBk^[,  
例题 P2a5<#_|  
习题 [K.1 X=O}  
>4jE[$p]"  
第5章晶体的感应双折射 Bj1%}B  
5．1 电光效应 LXK!4(xaW  
5．1．1电光效应的描述
/j$=?Rp  
5．1．2晶体的线性电光效应 GeTk/tU  
5．1．3晶体的二次电光效应 a&x:_vv  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 OQ&N]P2p  
5．2声光效应 v^b4WS+.:  
5．2．1弹光效应和弹光系数 :R,M Y"(  
5．2．2声光衍射
iCF},W+  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 7Hr_ZwO/^  
5．3．1 晶体的旋光效应 u1$6:"2@5k  
5．3．2法拉第效应 QM F 
 
例题 GYx0U8MJ[e  
习题。 +T$Olz  
_ \6v
@  
第6章光的吸收、色散和散射 n?.;*:  
6．1光与介质相互作用的经典理论 );h(D!D,  
6．2光的吸收' @|SeabN^-  
6．2．1匕吸收定律 l,7& z  
6．2．2吸收光谱 b<00 %Z  
6．3光的色散
>\Dy  
6．3．1色散率 FAEF  
6．3．2 正常色散与反常色散  f\<r1  
6．4光的散射 (QiA5!wg  
6．4．1光的散射现象 e~SK*vR%]  
6．4．2瑞利散射 0I)$!1~O)  
6．4．3米氏散射 W5 F\e[Ax5  
6．4．4分子散射 z#G
Zb   
6．4．5喇曼散射 eo0-aHs  
例题 +-^>B%/&Z  
习题 1IA1
;  
D=-}&w_T"  
第7章几何光学基础 dT|f<E/P  
7．1几何光学的基本定律 4GRD- f[  
7．1．1波面、光线和光束 6P1s*u  
7．1．2基本定律 3F2IL)Hn  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 iYStl  
7．1．4单个界面成完善像 -`~qmRpqY  
7．2单个折射球面的光路计算 %xg+UW }  
7．2．1符号法则  2h   
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 s1D<R,J|H  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 _]`7et\=  
7．3单个折射球面的近轴区成像 bQt:
=>  
7．3．1物像公式 il5C9ql$  
7．3．2焦距及光焦度 N `|A  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 EL?(D  
7．3．4放大率 "tz6O0D  
7．3．5 拉亥不变量 }csA|cC  
7．4．球面反射镜成像 6h;(b2p{  
7．4．1焦点和焦距 9GD0jJEu  
7．4．2物像公式 :(n<c  
7．4．3放大率 %bDxvaftT  
7．5共轴球面光学系统 zuvPV{ X  
7．5．1转面公式 zqeQ  
7．5．2拉亥公式 $Z@*!B^  
7．5．3放大率公式 hC<ROD  
7．6薄透镜成像 1INX#qTZ  
7．6．1透镜的分类 .11l(M  
7．6．2 薄透镜成像 1>J.kQR^  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 p R'J4~  
7．7平面的折射成像 ,n/]ALz>~  
7．7．1平面折射光路计算公式 f^$,;  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Qg*\aa94  
7．7．3折射平行平板的光路计算 SyvoN,;Q  
7．7．4折射平行平板的成像 J/je/PC  
7．8平面镜和棱镜系统 M~:_^B  
7．8_1平面镜成像 mTE(JZt  
7．8．2双平面镜系统成像 9F/I",EA  
7．8．3反射棱镜 "\b>JV5  
7．8．4反射棱镜的成像 %Rk|B`ST  
7．8．5折射棱镜 BsQ;`2  
例题 GE/!$3  
习题 Pd91<L  
g3tE.!a5-  
第8章理想光学系统 24jf`1XFW  
8．1理想光学系统的基点和基面 {D4FYr J  
8．1．1理想光学系统的基本特性 8
rsc@]W  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 Fz7t84g(
 
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 F9r.DG$}  
8．2理想光学系统的物像关系 P@7>R7
gS  
8．2．1图解法求像 C%o|}iv"  
8．2．2理想光学系统成像公式 1q}L
O2  
8．2．3放大率 OyTK,i<n  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 cbJgeif  
8．2．5光学系统基点的测量 [6!k:-t+  
8．3理想光学系统的组合 <]
rayUyaf  
8．3．1双光组组合 Vq'7gJj'  
8．3．2正切法 *S;}&VAZ  
8．3．3截距法 C]ss'  
8．3．4无焦系统 |qNe_)  
8．4厚透镜及其基点与基面
'UhoKb_p  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 UleT9 [M  
8．4．2厚透镜基点 qOo4T@t3  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 sVFO&|
L  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 4Q|>k)H  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 =g#PP@X]D!  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 UsE\p9mCuV  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 S2$E`' J  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 OgF[=  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 A({czHLhN5  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 A0{xt*g   
传播介质中的变化规律 zj`c%9N+  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 'LYDJ~  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 #/G!nN #  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 iXWH
I3  
例题 g257jarkMF  
习题 Ik:G5m<ta  
j\uZo.Ot+  
第9章光学系统像差基础和光路计算 F
-;JN  
9．1光学系统中的光阑 ?@"@9na  
9．1．1光阑及其分类 6N@=*0kh-  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 b^W&-Hh  
9．1．3视场光阑和入／出窗 v`S5[{6
 
9．2光学系统光阑对成像的影响 .}dLqw  
9．2．1渐晕 ,cxqr3 o  
9．2．2 景深和焦深 4&*lpl*N  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 |O8e;v72g^  
9．3像差基本概念 rc=E%Qv%?  
9．3．1像差的描述和分类 ]j&m\'-s  
9．3．2球差 ^%\a,~  
9．3．3 彗差 SgU@`Pb  
9．3．4像散 >k @t.PeoV  
9．3．5场曲 iA[T'+.Y  
9．3．6畸变 4phCn5  
9．3．7位置色差（轴向色差） voZaJ2ho/O  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） Sm/8VSY  
9．4光学系统中一般光路计算 X_PzK'#m  
9．4．1光学系统计算光路的分类 |r@;ulO  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 x.1=QF{!  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 f}c;s  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 Ec7xwPk  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 11PL1zzH  
9．5．1ZEMAX 基本概况 JQ+Mg&&Q  
9．5．2ZEMAX设计环境 G]B0LUT6c  
9．5．3光学系统结构的设定 ev&l=(hY  
9．5．4光学系统成像的分析 ?c.\\2>|F  
9．5．5光学系统结构的优化 BFNO yv  
例题 M>k&WtqK  
习题 ,.Gp_BI  
/IirTmFK  
第10章光学仪器的基本原理 N<#J!0w  
10．1光辐射基本概念和规律 5zS%F: 3  
10．1．1光辐射基本物理量 u8"s#%>Ny  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） H;=yR]E  
10．1．3光亮度的传递规律 hTBJ
\1 -  
10．2眼睛 uz8eS'8  
10．2．1 眼睛的结构 t_/qd9Jv  
10．2．2眼睛的调节和适应 S%RxYJ(  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 +9HU&gQ3  
10．2．4眼睛的分辨率 L'y0$  
10．3放大镜 P.(UbF d'  
10．3．1 视角放大率 za6 hyd^  
10．3．2放大镜的视角放大率 6UIS4_   
10．3．3放大镜的光束限制 jHq+/\  
10．4显微镜 2K~v`c*4  
10．4．1显微镜的结构及其成像 $;g*s?F*  
10．4．2显微镜的分辨率 D u<P^CE  
10．4．3视角放大率' y95 #t  
10．4．4显微镜的聚光本领 Z@q1&}D!  
10．4．5显微镜的光束限制 xEG:KSH  
10．5 望远镜 H8HH) ^  
10．5．1望远镜的结构  5+GTK)D  
10．5．2望远镜的分辨率 0Cc3NNdz  
10．5．3放大本领 [
]OS p&  
10．5．4聚光本领 u9_?c G-  
10．6 物镜和目镜 7gtaI3   
10．6．1显微镜的物镜 K81FKV.  
10．6．2望远镜的物镜 D*L@I@ [  
10．6．3目镜 uJ"#j X  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 X>dQK4!R  
例题 8Ogg(uS70'  
习题 Ds=d~sNu  
习题参考答案 # wn>S<  
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主要参考文献 Q8TR@0d  
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