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。 pz2E+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。 +2E~=xX  
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绪论 >Dv=lgPF  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 2aivc,m{r  
1．1光波的特性 !OV+2suu1  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 7OZ0;fK  
1．1．2几种特殊形式的光波 7TX$  
1．1．3光波场的时域频率谱 Pd:tRY+t/  
1．1．4相速度和群速度 6mZpyt  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 6#d+BBKIc  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 k="wEZ;Q  
1．2．1反射定律和折射定律 }8.$)&O$^  
1．2．2菲涅耳公式 ">|L<  
1．2．3反射率和透射率 ),;h  
1．2．4反射和折射的相位特性 =w7k@[Bq  
1．2．5反射和折射的偏振特性 .Xta;Py|J  
1．2．6全反射 @)ozgs@e  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 "gpfD-BX  
例题 p<a~L~xH6  
习题 k:s86q  
1\f8-:C  
第 2章光的干涉 Sr10ot&ox  
2．1双光束干涉 :v-,-3AG  
2．1．1产生干涉的基本条件 G* mLb1  
2．1．2双光束干涉 0/+TQD!L  
2．2平行平板的多光束干涉 {flxZ}  
2．3 光学薄膜
;f3))x  
2．3．1光学薄膜的反射特性 $I@. <J*  
2．3．2薄膜波导 p'SY 2xq-,  
2．4典型干涉仪 $>~4RXC  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 RV5;EM)~[  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- @(st![i+  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 =>C3IR/  
2．5光的相干性 am WIA`n=  
2．5．1光的相干性 Wm58[;%LTw  
2．5．2干涉的定域性 [aC2ktI  
2．5．3 相干性的定量描述 ">I50#bT  
2．5．4激光的相干性 G_p13{"IM  
例题 =uR[Jewa  
习题 Jxb+NPUB  
+>h'^/rAE  
第3章光的衍射 [VB\T|$  
3．1衍射的基本理论 WAw} ?&k  
3．1．1 光的衍射现象 `WU"*HqW  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理  b|h`v  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 bDcWPwe  
3．2夫朗和费衍射 FJ&?My,=J  
3．2．1夫朗和费衍射装置 ErMA$UkJ  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 !Ys.KDL  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 W^nG\"T^  
3．2．4巴俾涅原理应用 Y1FP |  
3．3菲涅耳衍射 8J7<7Sx  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 m>?{flO  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 c/}bx52>u  
3．4光栅和波带片 qxwD4L`S  
3．4．1衍射光栅 78+PG(Q_M  
3．4．2波导光栅 8-R; &  
3．4．3 全息光栅 HQ8;d9cGir  
3．4．4波带片 xqzdXL}  
3．5傅里叶光学基础 $
5l=&  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 \.dvRI'  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 \xaK?_hv  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟  t"'aQr  
3．6二元光学概论 hI1}^;  
3．6．1二元光学- of:xj$dQ_  
3．6．2二元光学元件 {#1}YGpiVM  
3．6．3元光学元件的制作 j1,ir  
3．7 近场光学简介 cz9T,  
例题 ?g'? Ou  
习题 RV:%^=V-  
P\H$*6v(
 
第4章光在各向异性介质中的 )Wm:Ilq  
传播特性 X8b= z9  
4．1晶体的光学各向异性 jkIgEF2d*  
4．1．1 张量的基础知识 .),m7
"u|  
4．1_2晶体的介电张量 :AB$d~${M>  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 F\;G'dm  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 h{cJ S9e}  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 ;HeUD5Nt6F  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 Hi<5jl  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 qMe$Qr8  
4．3．2光在晶体界面上反射和折射方向的几何作图法描述 p9)'nU'\t  
4．4晶体光学元件 W`-AN}C#  
4．4．1偏振器 <J QvuC  
4．4．2波片和补偿器 8FT
hu[  
4．5晶体的偏光干涉 y\&`A:^[ A  
4．5．1平行光的偏光干涉 u>.qhtm[  
4．5．2会聚光的偏光干涉 5}4r'P$m:  
例题 Ie~#k[X  
习题 xeX
Pc7JG  
_0<EbJ8Z  
第5章晶体的感应双折射 RscU=oaKi  
5．1 电光效应 bgjo_!J+Pp  
5．1．1电光效应的描述 eZm,K'/!  
5．1．2晶体的线性电光效应 ~sSlfQWMzy  
5．1．3晶体的二次电光效应 jdGoPa\  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 TnqspS2;R  
5．2声光效应 C<\|4ER
p  
5．2．1弹光效应和弹光系数 'lym^^MjL+  
5．2．2声光衍射 w#5^A(NR  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 T0ebW w  
5．3．1 晶体的旋光效应 E8~Bp-G)  
5．3．2法拉第效应 RAQi&?Ko  
例题 n%]1p36  
习题。 w"O^CR)  
[ENm(e$sI  
第6章光的吸收、色散和散射 Ii/#cdgF  
6．1光与介质相互作用的经典理论 fKMbOqU_  
6．2光的吸收' DUxj^,mf,  
6．2．1匕吸收定律 &C+pen)Z  
6．2．2吸收光谱 LuB-9[^<  
6．3光的色散 7p(^I*|  
6．3．1色散率 mpBSd+;Z  
6．3．2 正常色散与反常色散 gjJ?*N[  
6．4光的散射 kckWBL  
6．4．1光的散射现象 R;gN^Yjk:  
6．4．2瑞利散射 < 6[XE  
6．4．3米氏散射 r(IQ)\GR  
6．4．4分子散射 D}wM$B@S  
6．4．5喇曼散射 t%wC~1  
例题 wvum7K{tI  
习题 V6Y:l9  
_ a|zvH  
第7章几何光学基础 t/\J  
7．1几何光学的基本定律 N246RV1W  
7．1．1波面、光线和光束 C&b^TLe  
7．1．2基本定律 MMglo3  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 y_:i'Ri.  
7．1．4单个界面成完善像 vlAYKtl3]  
7．2单个折射球面的光路计算 VQO6!ToKY  
7．2．1符号法则 #`rvL6W q}  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 oO-kO!59y  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ^<#08L;  
7．3单个折射球面的近轴区成像 7yLO<o?9w  
7．3．1物像公式 8S[`(] )  
7．3．2焦距及光焦度 "If]qX
(w  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 ({g7{tUy^H  
7．3．4放大率 Q=[AP+
 
7．3．5 拉亥不变量 uI^E9r/hB  
7．4．球面反射镜成像 =#||&1U$  
7．4．1焦点和焦距 E`3yf9"  
7．4．2物像公式 mdW8RsR  
7．4．3放大率 h\ema|  
7．5共轴球面光学系统 @bQf =N+  
7．5．1转面公式 A\9QgM  
7．5．2拉亥公式 xwr<ib:  
7．5．3放大率公式 e$M \HPc  
7．6薄透镜成像 u/3 4E=  
7．6．1透镜的分类 &)@|WLW  
7．6．2 薄透镜成像 o;+$AU1f  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 M[N$N`9  
7．7平面的折射成像 sf\p>gb  
7．7．1平面折射光路计算公式 a%a_sR\)  
7．7．2折射平面近轴区成像_ |[/[*hDZ9  
7．7．3折射平行平板的光路计算 5T)qn`%  
7．7．4折射平行平板的成像 s*.CJ  
7．8平面镜和棱镜系统 c=iv\hn  
7．8_1平面镜成像 I;]Q}SUsm  
7．8．2双平面镜系统成像 m?I$XAE  
7．8．3反射棱镜 x}t,v
.:  
7．8．4反射棱镜的成像 &L[7jA'[J  
7．8．5折射棱镜 4viP lO  
例题 5|>FM&  
习题 (he cvJ  
j3`#v3  
第8章理想光学系统 8.4
1EKr2  
8．1理想光学系统的基点和基面 t{n|!T&  
8．1．1理想光学系统的基本特性 WVUa:_5{  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 Y;ytm #=  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 SXfuPM  
8．2理想光学系统的物像关系 K]4XD1n7  
8．2．1图解法求像 z DDvXz  
8．2．2理想光学系统成像公式 tJ>|t hk  
8．2．3放大率 :r%Hsur(  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 7p'L(dq  
8．2．5光学系统基点的测量 $xRZU9+  
8．3理想光学系统的组合 *GxOiv7"4W  
8．3．1双光组组合 Wy{xTLXk2  
8．3．2正切法 0F
$;]zg  
8．3．3截距法 8zv=
@`4@G  
8．3．4无焦系统 Y0`@$d&n  
8．4厚透镜及其基点与基面 g.![>?2$8  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 o RT<h  
8．4．2厚透镜基点 =\;yxl
 
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 w E^6DNh  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 $^|I?5xD  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 Id`?yt  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 H'N$Vv2q  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 TX7B(JZD  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 #jdo54-  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 DA'A-C2  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 ^fVLM>p<;  
传播介质中的变化规律 z8W@N8IqC  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 LgN\%5f-  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 (#6E{@eq  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 m/W0vPM1  
例题 Rv R,V  
习题 ?'F>DN  
bo^d!/;  
第9章光学系统像差基础和光路计算 6")co9  
9．1光学系统中的光阑 gG;d+s1  
9．1．1光阑及其分类 N<bNJD}  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 OnGtIY  
9．1．3视场光阑和入／出窗 d5?"GFy  
9．2光学系统光阑对成像的影响 \wW'Hk=  
9．2．1渐晕 3,qq\gxB  
9．2．2 景深和焦深 a&yIH;-  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 q}Wd`>VDR  
9．3像差基本概念 M XB fX  
9．3．1像差的描述和分类 TE+d?  
9．3．2球差 rG7S^,5o  
9．3．3 彗差 C~\/FrO?  
9．3．4像散 {4u8~whLp  
9．3．5场曲 X ?p_O2#k  
9．3．6畸变 _y~H#r9:  
9．3．7位置色差（轴向色差） H`!%"  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） sDV*k4  
9．4光学系统中一般光路计算 A)I4 `3E  
9．4．1光学系统计算光路的分类 n7UZ&ab  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 FQNw89g  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 wm@/>X  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 z0ULB?*"  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 U'IJwGRP  
9．5．1ZEMAX 基本概况 q7id?F}3&  
9．5．2ZEMAX设计环境 /rRQ*m_  
9．5．3光学系统结构的设定 )u{)"m`&[J  
9．5．4光学系统成像的分析 o* qF"xG  
9．5．5光学系统结构的优化 @D.]PZf  
例题 p)M\q fZ  
习题 VKa-  
{4\hxyw  
第10章光学仪器的基本原理 H]:z:AAvX  
10．1光辐射基本概念和规律 TF %8pIg>Z  
10．1．1光辐射基本物理量 m#[tY>Q[b  
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?~W]PWiZ  
10．1．3光亮度的传递规律 s(yVE  
10．2眼睛 !6:q#B*  
10．2．1 眼睛的结构 %\=oy=f  
10．2．2眼睛的调节和适应 p_hljgOV  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 [oOA@  
10．2．4眼睛的分辨率 o!Vs{RRu
}  
10．3放大镜 ,Mwyk1:xix  
10．3．1 视角放大率 r.e,!Bs
 
10．3．2放大镜的视角放大率
,z}wR::%  
10．3．3放大镜的光束限制 -e_+x'uF  
10．4显微镜 x~."P*5  
10．4．1显微镜的结构及其成像 B!jINOg  
10．4．2显微镜的分辨率 A:"J&TbBx  
10．4．3视角放大率' )r O`K  
10．4．4显微镜的聚光本领 )N QtjB$  
10．4．5显微镜的光束限制 a7G0  
10．5 望远镜 dvUBuY^[  
10．5．1望远镜的结构 l6.#s3I['  
10．5．2望远镜的分辨率 ]Y[8|HJ8  
10．5．3放大本领 W'{q  
10．5．4聚光本领 _q([k_4h  
10．6 物镜和目镜 Fjc+{;x  
10．6．1显微镜的物镜 ^iJMUV|  
10．6．2望远镜的物镜 ^&t(O1.-  
10．6．3目镜 g;(r@>U.r  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 06bl$%  
例题 kP%Hg/f/Ot  
习题 JL1%XQ i  
习题参考答案 kmM4KP#&|  
3Lwl~h!  
主要参考文献 D5X;hd  
…… nLq7J:  
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