《
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。
Ui@Q&%b 《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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2Prr:k
Ra&HzK? ;XSV}eLu 绪论
G?&0Z++ 第1章光在各向同性介质中的传播特性
i*#Gq6qZq 1.1光波的特性
NcZ6!wWdE 1.1.1光电磁波及麦克斯韦电磁方程
~ULuX"n 1.1.2几种特殊形式的光波
.8uJ%'$) 1.1.3光波场的时域频率谱
+IK~a9t 1.1.4相速度和群速度
`XB(d@% 1.1.5光波的横波性、偏振态及其表示
R#`hT 1.2光波在介质界面上的反射和折射
HY~\e|o 1.2.1反射定律和折射定律
q!$ZBw-7>A 1.2.2菲涅耳公式
;3h[=hyS 1.2.3反射率和透射率
q62TYg} 1.2.4反射和折射的相位特性
320Wm)u>: 1.2.5反射和折射的偏振特性
ow:c$Zq 1.2.6全反射
={~`0, 1.3光波在金属表面上的反射和折射
3P\#moJ 例题
#b4`Wcrj 习题
|+mhYq|` V?kJYf(< 第 2章光的干涉
6P;IKOv^ 2.1双光束干涉
eY"y[ 2.1.1产生干涉的基本条件
U`ey7
2.1.2双光束干涉
-8HIsRh 2.2平行平板的多光束干涉
q*{i /=~ 2.3 光学薄膜
MIub^ $<C 2.3.1光学薄膜的反射特性
k]u0US9/ 2.3.2薄膜波导
f7)}A/$4+ 2.4典型干涉仪
1t+]r:{ 2.4.1迈克尔逊干涉仪
<,(6*b 2.4.2 马赫一泽德干涉仪-
&Y\Vh} 2.4.3法布里一珀罗干涉仪
[( BA:x1 2.5光的相干性
q{n~v>wU 2.5.1光的相干性
MlkTrKdGi 2.5.2干涉的定域性
z2i?7)(?;A 2.5.3 相干性的定量描述
yd]W',c 2.5.4激光的相干性
<:-|>R". 例题
;E l"dqH 习题
#[vmS 4xk'R[v 第3章光的衍射
UO5^4 3.1衍射的基本理论
nmn$$=~) 3.1.1 光的衍射现象
Q1 mz~r 3.1.2惠更斯一菲涅耳原理
tQ< ou, 3.1.3基尔霍夫衍射公式
oL1m<cQo9 3.2夫朗和费衍射
:O-Y67>& 3.2.1夫朗和费衍射装置
3v
:PBmE 3.2.2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射
{xi$'r 3.2.3夫朗和费单缝和多缝衍射
sw6]Bc 3.2.4巴俾涅原理应用
)}\jbh>RH 3.3菲涅耳衍射
(NyS2` 3.3.1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法
3o9`Ko0 3.3.2菲涅耳衍射的积分解法
E)H:
L- 3.4光栅和波带片
w6+X{ 3.4.1衍射光栅
0$b)@ 3.4.2波导光栅
SSYE& 3.4.3 全息光栅
iIA5ylf{E 3.4.4波带片
_Ft4F`pM 3.5傅里叶光学基础
tu#VZAPW@ 3.5.1光波场的空间频率与空间频率谱
Qv(}*iq] 3.5.2光波衍射的傅里叶分析
GM%%7 ^uE 3.5.3 傅里叶变换定理的光学模拟
j#$ R. 3.6二元光学概论
{(U?)4@ 3.6.1二元光学-
~>3$Id: 3.6.2二元光学元件
&s->,-, 3.6.3元光学元件的制作
F&<si:}KB 3.7 近场光学简介
ogbLs)&+a 例题
><}FyK4C 习题
?DzKqsS' ;f#%0W{": 第4章光在各向异性介质中的
~cbq5|| 传播特性
^s\(2lB\F 4.1晶体的光学各向异性
5"%r,GM U 4.1.1 张量的基础知识
7pH(_-TF 4.1_2晶体的介电张量
@G+Hrd6 4.2理想单色平面光波在晶体中的传播
{Lwgj7|~ 4.2.1在晶体中传播的解析法描述
qX^#fk7] 4.2.2 光在晶体中传播的几何法描述
TUHC[#Vb? 4.3平面光波在晶体界面上的反射和折射
<k-&Lh:o3 4.3.1光在晶体界面上的双反射和双折射
U']DB h 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
%W~Kx_ 4.4晶体光学元件
Ch%W
C, 4.4.1偏振器
/.9j$iK# 4.4.2波片和补偿器
:CH "cbo 4.5晶体的偏光干涉
I:CnOpR>A 4.5.1平行光的偏光干涉
lM`M70~ 4.5.2会聚光的偏光干涉
=kH7 例题
Tjma'3H*T0 习题
#|k;nFJ .I$Q3%s 第5章晶体的感应双折射
<^snS,06 5.1 电光效应
|Wd]:ijJ 5.1.1电光效应的描述
28[hp[< 5.1.2晶体的线性电光效应
/6jt
5N&, 5.1.3晶体的二次电光效应
U??P 5.1.4晶体电光效应的应用举例
vM!lL6T: 5.2声光效应
qgg/_H:;w 5.2.1弹光效应和弹光系数
Cx2s5vJX4p 5.2.2声光衍射
c ]M!4. 5.3晶体的旋光效应与法拉第效应
bRT1~) 5.3.1 晶体的旋光效应
=)5O(h 5.3.2法拉第效应
F$<>JEdX 例题
smvIU0:K 习题。
k ,wr6>'Vt |TLU 第6章光的吸收、色散和散射
4Xt.}S! 6.1光与介质相互作用的经典理论
>a7OE=K 6.2光的吸收'
G8dC5+h 6.2.1匕吸收定律
*z
I@Htp 6.2.2吸收光谱
Bd jo3eX 6.3光的色散
;#$ 67G$ 6.3.1色散率
nJ'FH[' 6.3.2 正常色散与反常色散
L;N)l2m.\ 6.4光的散射
s ;EwAd( 6.4.1光的散射现象
r'0IAJ-; 6.4.2瑞利散射
C1&~Y.6m 6.4.3米氏散射
qPqpRi 6.4.4分子散射
T9w;4XF 6.4.5喇曼散射
95LZG1]Rb 例题
T n.Cj5 习题
&x6Z=|Ers {R<0'JU 第7章几何光学基础
2L"$p? 7.1几何光学的基本定律
C#{s[l \] 7.1.1波面、
光线和光束
;D.a |(Q 7.1.2基本定律
h6J0b_3h4 7.1.3光学
系统及物像的基本概念
~2u~}v5m7 7.1.4单个界面成完善像
[&12`!;j 7.2单个折射球面的光路计算
]."~) 7.2.1符号法则
Y3@\uM`2# 7.2.2单个折射球面的光路计算公式
`/?XvF\ 7.2.3单个折射球面近轴区光路计算公式
_`3'D`s 7.3单个折射球面的近轴区成像
sjl( 7.3.1物像公式
mU0j K@^&M 7.3.2焦距及光焦度
E_sKD ybj 7.3.3高斯公式和牛顿公式
q"BM*:W 7.3.4放大率
!qGER. 7.3.5 拉亥不变量
z
H$^.1 7.4.球面反射镜成像
Su.imM! 7.4.1焦点和
焦距 yF2|w=! 7.4.2物像公式
`w/:o$& 7.4.3放大率
v:/+OzY 7.5共轴球面
光学系统 pFE&`T@ < 7.5.1转面公式
#9{N[t 7.5.2拉亥公式
`;KU^dH 7.5.3放大率公式
6zv-nMZc 7.6薄
透镜成像
|,!]]YO.V 7.6.1透镜的分类
R>Q&Ax 7.6.2 薄透镜成像
|e{F;8 7.6.3薄透镜物像的几个特殊位置关系
p5F=?*[} 7.7平面的折射成像
{Yq"%n'0 7.7.1平面折射光路计算公式
Cka&b 7.7.2折射平面近轴区成像_
lO^Ly27 7.7.3折射平行平板的光路计算
0X \OQ; 7.7.4折射平行平板的成像
((KNOa5 7.8平面镜和棱镜系统
;rwjqUDBz 7.8_1平面镜成像
2cv!85 7.8.2双平面镜系统成像
X}"Ic@8 7.8.3反射棱镜
aC$-riP,?' 7.8.4反射棱镜的成像
RNa59b 7.8.5折射棱镜
>4I,9TO 例题
aqL#g18 习题
i/Zv@GF GxH] 第8章理想光学系统
5:S=gARz 8.1理想光学系统的基点和基面
tc-pVw:TV 8.1.1理想光学系统的基本特性
u7PtGN0r% 8.1.2理想光学系统的基点和基面
bcx,Kb 8.1.3基本几何光学元件的基点和基面
</xz
V<Pi 8.2理想光学系统的物像关系
] oOSL=~c 8.2.1图解法求像
~nQ= iB 8.2.2理想光学系统成像公式
<4lR 8.2.3放大率
#>O!N 8.2.4理想光学系统的基点位置关系
F+
,eJ/] 8.2.5光学系统基点的测量
+M )ep\j 8.3理想光学系统的组合
eXs^YPi 8.3.1双光组组合
j ?c"BF. 8.3.2正切法
qKt*<KGeY 8.3.3截距法
d6(R-k#B 8.3.4无焦系统
g+(Cs 8.4厚透镜及其基点与基面
x}^:Bs+j 8.4.1 厚透镜基点一般公式
?=u/&3Cw 8.4.2厚透镜基点
7(8i~} 8.5矩阵在近轴光学系统中的应用
j 3/ I= 8.5.1光线矢量的线性变换矩阵
1gK<dg 8.5.2 基本光学元件的特征传递矩阵
]81t~t9LQ 8.5.3光学系统的传递矩阵计算
;)nkY6- 8.5.4光学系统的共轭面间的传递矩阵
,\){-H/n 8.5.5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系
t(~V:+W 9 8.6ABCD法则及其在
激光束传输中的应用
0iKSUwps 8.6.1.ABCD法则——光波面曲率半径在
cd&^ vQL8 传播介质中的变化规律
4*`AYx( 8.6.2ABCD法则用于基模高斯光束的传播
&*Sgyk
o` 8.6.3基模高斯光束经过薄透镜的变换
9+i rf^D`O 8.6.4基模高斯光束经过无焦系统的变换
9\dpJ\ 例题
7LFJi@*8 习题
TTYM!+T =D>,s)}o3; 第9章光学系统像差基础和光路计算
A{Kc"s4fO 9.1光学系统中的光阑
Tasmbo^mAF 9.1.1光阑及其分类
|2L|Zp& 9.1_2孔径光阑和入/出瞳
j . "L= 9.1.3视场光阑和入/出窗
`7D]J*?` 9.2光学系统光阑对成像的影响
cVV @MC 9.2.1渐晕
a-\M)}T 9.2.2 景深和焦深
"V=IG{. 9.2.3几个特殊光学系统的光阑的作用
@V\u<n 9.3像差基本概念
LL0Y$pHV 9.3.1像差的描述和分类
CI#6r8u 9.3.2球差
i]cD{hv 9.3.3 彗差
_ww>u""B~ 9.3.4像散
~vb yX 9.3.5场曲
>P<8E2}* 9.3.6畸变
h]+UK14m 9.3.7位置色差(轴向色差)
^cz4nW< 9.3.8倍率色差(垂轴色差)
`i2:@?Kl9 9.4光学系统中一般光路计算
W>E/LBpE4 9.4.1光学系统计算光路的分类
u?Uu>9@Z 9.4.2光学系统近轴光线的光路计算
8mm]>u$ 9.4.3光学系统子午面内光线的光路计算
#NyfE|MKBC 9.4.4沿轴外物点主光线细光束的光路计算
`MLOf 9.5光学系统设计
软件——
ZEMAX简介
>fq]c 9.5.1ZEMAX 基本概况
6*aU^#Hz6 9.5.2ZEMAX设计环境
'5)PYjMnH 9.5.3光学系统结构的设定
)K}-z+$)k 9.5.4光学系统成像的分析
A3uF 0A 9.5.5光学系统结构的优化
u\y$< 例题
_'*Vcu`Y 习题
IDY2X+C#U 6(1S_b=a 第10章光学仪器的基本原理
$eq*@5B 10.1光辐射基本概念和规律
/ucS*m:<x 10.1.1光辐射基本物理量
Pf:;iXH? 10.1.2光源直接照射表面时的光照度(距离平方反比定律)
E]P7u"1 10.1.3光亮度的传递规律
Ql1J?9W 10.2眼睛
ufi:aE=} 10.2.1 眼睛的结构
1RgERj 10.2.2眼睛的调节和适应
zl3GWj|?\7 10.2.3眼睛的缺陷与校正
$~,J8?)(z 10.2.4眼睛的分辨率
h}U>K4BJ 10.3放大镜
\zT{zO&! 10.3.1 视角放大率
3sK^
( 10.3.2放大镜的视角放大率
dJ9v/k_ 10.3.3放大镜的光束限制
W]oILL"d 10.4显微镜
Yh["IhjR 10.4.1显微镜的结构及其成像
h
J H 10.4.2显微镜的分辨率
ujf]@L? 10.4.3视角放大率'
3+/^ 10.4.4显微镜的聚光本领
Ve ipM 10.4.5显微镜的光束限制
q&kG> 10.5 望远镜
i*)BFV_- 10.5.1望远镜的结构
d6XdN 10.5.2望远镜的分辨率
m7|S'{+! 10.5.3放大本领
`uof\D<'] 10.5.4聚光本领
<dKHZ4 10.6 物镜和目镜
]Om;bmwt 10.6.1显微镜的物镜
s}<i[hY> 10.6.2望远镜的物镜
2w;Cw~<=d 10.6.3目镜
Y_FQB K U 10.7望远系统外形尺寸设计举例
Ms=N+e$n 例题
C({r1l4[D 习题
-7IRlP& 习题参考答案
M%#F"^8v
<64#J9T^ 主要参考文献
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