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。 /t _QA  
《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。 R9~c: A4G  
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绪论
6LzN#g  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 i[n3ILn  
1．1光波的特性 WWVQJ{,}  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 -^$IjK-N  
1．1．2几种特殊形式的光波 "1-z'TV=  
1．1．3光波场的时域频率谱 G~zP&9N|  
1．1．4相速度和群速度
"0?"
E\  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 T$o;PJc  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 n,b6|Y0  
1．2．1反射定律和折射定律  75T+6u  
1．2．2菲涅耳公式 VP6_}9:9   
1．2．3反射率和透射率 hJ*#t<.<P;  
1．2．4反射和折射的相位特性 P,K^oz}  
1．2．5反射和折射的偏振特性 $gaGaB  
1．2．6全反射 6'1Lu1w  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 xHuw ?4  
例题 nMH:7[x3  
习题 q.d qr<  
cwI3ANV  
第 2章光的干涉 S1_):JvV  
2．1双光束干涉 v2f|%i;tq  
2．1．1产生干涉的基本条件 tjcG^m} _  
2．1．2双光束干涉 *XluVochrb  
2．2平行平板的多光束干涉 7m;<b$  
2．3 光学薄膜 NrfAr}v'E  
2．3．1光学薄膜的反射特性 8:"s3xaO3  
2．3．2薄膜波导 X/A(8rvCr  
2．4典型干涉仪 qE{L42  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 ;b0;66C8|  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 6@=ipPCR  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 mC!^`y)  
2．5光的相干性 xnC5WF7  
2．5．1光的相干性 \_t[\&.a}  
2．5．2干涉的定域性 CjmF2[|  
2．5．3 相干性的定量描述 ~.J{yrJ&  
2．5．4激光的相干性 @BI;H V%k  
例题 ]?0]K!7Ea  
习题 L?b;TjLe  
j%fi*2uX  
第3章光的衍射 r.v.y[u  
3．1衍射的基本理论 3F{R$M}  
3．1．1 光的衍射现象 >$;,1N $bd  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 9]^NAlno  
3．1．3基尔霍夫衍射公式 D]+@pKb  
3．2夫朗和费衍射 X="]q|Z  
3．2．1夫朗和费衍射装置 QzV%m0  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 F|?}r3{aJ  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 Vu Ey`c  
3．2．4巴俾涅原理应用 MQlGEJ  
3．3菲涅耳衍射 H8qWY"<Vd  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ]nm(V  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 Twpk@2=l  
3．4光栅和波带片 Z#s-(wf  
3．4．1衍射光栅 G%SoC  
3．4．2波导光栅 k3&/Ei5  
3．4．3 全息光栅 C@@PLsMg  
3．4．4波带片 |pR'#M4j4A  
3．5傅里叶光学基础 4gn|zSe>^  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 ]N6
UY  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 nSq$,tk(  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 4\14HcTcK  
3．6二元光学概论 Y|-:z@n6C  
3．6．1二元光学- y+$a}=c
b0  
3．6．2二元光学元件 LN=#&7=$c  
3．6．3元光学元件的制作 lYy:A%yDT  
3．7 近场光学简介 P&AaD!Qn  
例题 Dx.hM[  
习题 )T'~F  
jN!sLW  
第4章光在各向异性介质中的
/F}dC/W  
传播特性 ^'4I%L"  
4．1晶体的光学各向异性 FES0lw{G#  
4．1．1 张量的基础知识 {&pBy  
4．1_2晶体的介电张量 L:Me  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 WWv.kglz  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 __)"-\w-_(  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 rz5@E  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 A2I\T,Z  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 FF#?x@N:  
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 z"V`8D  
4．4晶体光学元件 \;!g@?CA  
4．4．1偏振器 F& ['w-n%  
4．4．2波片和补偿器 uo7[T*<Q  
4．5晶体的偏光干涉 $%5vJiuk  
4．5．1平行光的偏光干涉 )9kp[hY  
4．5．2会聚光的偏光干涉 9oVprd>%@  
例题 g7Z3GUCGL  
习题 U sV?}  
h BzZJ/jn  
第5章晶体的感应双折射 3+V.9TL'a  
5．1 电光效应 +3?.Vb%jY  
5．1．1电光效应的描述 D1cnf"y^  
5．1．2晶体的线性电光效应  pwo @ S"  
5．1．3晶体的二次电光效应 _>G=xKA#e  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 ]9hhAT44  
5．2声光效应 gA&`vnNP  
5．2．1弹光效应和弹光系数 U (A#}  
5．2．2声光衍射 4J$dG l#f  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 C59H| S  
5．3．1 晶体的旋光效应 k~qZ^9QB~  
5．3．2法拉第效应 sb</-']a  
例题 /^
,/o  
习题。 ;i&t|5y~  
q=+wQ[a<  
第6章光的吸收、色散和散射 *m`F-J6U  
6．1光与介质相互作用的经典理论 HvW6=d(#  
6．2光的吸收' >C}KSyV;  
6．2．1匕吸收定律 P(i E"KH;  
6．2．2吸收光谱 c~ Q5A  
6．3光的色散 W! GUA<  
6．3．1色散率 i^V3u  
6．3．2 正常色散与反常色散 JiRfLB  
6．4光的散射 $GIup5  
6．4．1光的散射现象 #;<dtw  
6．4．2瑞利散射 X/23 /_~L`  
6．4．3米氏散射 &dJ\}O[r  
6．4．4分子散射 1f0maN  
6．4．5喇曼散射 '#CYw=S+  
例题 saR9_ ux  
习题 y(jd$GM|  
T0K*!j}O  
第7章几何光学基础 V
POp#;"%  
7．1几何光学的基本定律 @;>Xy!G  
7．1．1波面、光线和光束 9D51@b6k  
7．1．2基本定律 ia
yxN5,  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 \"$jj<gc  
7．1．4单个界面成完善像 Vet<,;Te  
7．2单个折射球面的光路计算 zA@w[.  
7．2．1符号法则 ` NWmwmWB"  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 Ir3|PehB  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ux>LciNq  
7．3单个折射球面的近轴区成像 /4,U@s)"/  
7．3．1物像公式 da5fKK/s  
7．3．2焦距及光焦度 B-tLRLWn   
7．3．3高斯公式和牛顿公式 O\^D 6\ v  
7．3．4放大率 G3de<?K.[V  
7．3．5 拉亥不变量 AI3\
eH+  
7．4．球面反射镜成像 c.h_&~0qf  
7．4．1焦点和焦距 $TavvO%#  
7．4．2物像公式 pcPRkYT[M  
7．4．3放大率 $>=w<=r|;  
7．5共轴球面光学系统 WmZ,c_  
7．5．1转面公式 }xytV5a^  
7．5．2拉亥公式 "oT]_WHqo  
7．5．3放大率公式  Rlx  
7．6薄透镜成像 !24g_R[3"  
7．6．1透镜的分类 'd9cCQ}  
7．6．2 薄透镜成像 (.~'\@  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 ~D!Y] SK  
7．7平面的折射成像 Q&?B^[N*Q  
7．7．1平面折射光路计算公式 &Y$)s<u8.  
7．7．2折射平面近轴区成像_ ufS0UD8%H  
7．7．3折射平行平板的光路计算 P:c'W?  
7．7．4折射平行平板的成像 Owm2/  
7．8平面镜和棱镜系统 k1;Jkq~  
7．8_1平面镜成像 2Q[q)u  
7．8．2双平面镜系统成像 #5_pE1  
7．8．3反射棱镜 a,\GOy(q{  
7．8．4反射棱镜的成像 H^8t/h  
7．8．5折射棱镜 gBE1aw;  
例题 $lf\1)B~*  
习题 `-<m#HF:)d  
M
pLn)  
第8章理想光学系统 hV"2L4/E  
8．1理想光学系统的基点和基面 zjwo"6c>  
8．1．1理想光学系统的基本特性 X$ 76#x  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 =lS@nRH  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 4I3)eS%2  
8．2理想光学系统的物像关系 2%t!3F:  
8．2．1图解法求像 2Jn?'76`  
8．2．2理想光学系统成像公式 a:[m;  
8．2．3放大率 j%E9@#  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 \t]aBT,  
8．2．5光学系统基点的测量 p0j-$*F  
8．3理想光学系统的组合 _ +A$6l  
8．3．1双光组组合 g<N3 L[
 
8．3．2正切法 f{f|frs  
8．3．3截距法 %{^kmlO  
8．3．4无焦系统 &^@IAjxn  
8．4厚透镜及其基点与基面 @!s(Zkpev  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 D[CEg2$y  
8．4．2厚透镜基点 =!PUKa3f<  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用
/BfCh(B  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 R=s^bYdoy  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 R,[+9U|4V  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 R86:1  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 ({p@Ay  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 }J\KnaKo  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 B<?fD  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 o$bD?Zn  
传播介质中的变化规律 "Yf?33UNZ  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 i@`T_&6l  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 fO$~jxR.  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 b. oA}XP  
例题 &\s>PvnquX  
习题 ~CL^%\K  
)ia$pes  
第9章光学系统像差基础和光路计算 YM]ZL,8  
9．1光学系统中的光阑 +G>
;NiP
_  
9．1．1光阑及其分类 fIcra  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 'C|yUsBC  
9．1．3视场光阑和入／出窗 .%N*g[J  
9．2光学系统光阑对成像的影响
'8bT9  
9．2．1渐晕 0qMf6  
9．2．2 景深和焦深 .=-K7.X.)  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 LjA>H>8%[  
9．3像差基本概念 ?$FvE4!n  
9．3．1像差的描述和分类 ,R;wk=k  
9．3．2球差 a]|k w4  
9．3．3 彗差 KmlpB  
9．3．4像散 IOi6' 1l  
9．3．5场曲 YC0FXNV  
9．3．6畸变 *ocbV`  
9．3．7位置色差（轴向色差） OM 5h>\9  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） "Crm\UI6  
9．4光学系统中一般光路计算 Qr l>A*  
9．4．1光学系统计算光路的分类 eA(c{  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 gAgP("  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 S[W|=(f9  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 5UHxB"`C  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 #s'  
9．5．1ZEMAX 基本概况 $I-i=:}g  
9．5．2ZEMAX设计环境 a7UfRG  
9．5．3光学系统结构的设定 /IN/SZx  
9．5．4光学系统成像的分析 ^~%zPlv  
9．5．5光学系统结构的优化 *S@0o6v  
例题 -N[Q*;h|  
习题 tkGJ!aUt  
_GK3]F0  
第10章光学仪器的基本原理 5=--+8[ bV  
10．1光辐射基本概念和规律 lfp'D+#p{  
10．1．1光辐射基本物理量 mMEa*9P  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） Kq0!.455  
10．1．3光亮度的传递规律 1RF? dv  
10．2眼睛 #7A_p8  
10．2．1 眼睛的结构 pZ4]oK\*  
10．2．2眼睛的调节和适应 X6dv+&=?  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 p KF>_\   
10．2．4眼睛的分辨率 9}2E+  
10．3放大镜 4X &\/X  
10．3．1 视角放大率 4W''j[Y/  
10．3．2放大镜的视角放大率 Ih.6"ISK}  
10．3．3放大镜的光束限制 a jCx"J  
10．4显微镜 ;9hi2_luV  
10．4．1显微镜的结构及其成像 C%csQ m  
10．4．2显微镜的分辨率 DEw_dOJ(  
10．4．3视角放大率' +L86w7  
10．4．4显微镜的聚光本领 eY1$smh t  
10．4．5显微镜的光束限制 ^^I3%6UY  
10．5 望远镜 ?>W4*8(  
10．5．1望远镜的结构 p ft6 @'q  
10．5．2望远镜的分辨率 ~agzp`!M  
10．5．3放大本领 $(6 .K-D  
10．5．4聚光本领 6h|@Bz/A  
10．6 物镜和目镜 'MHbXFM  
10．6．1显微镜的物镜 TKsze]/q  
10．6．2望远镜的物镜 '}{J;moB  
10．6．3目镜 8@|rB3J  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 /i]!=~\qFs  
例题 })R8VJ&C/  
习题 6"Km E}  
习题参考答案 w-%
H\+J  
q1Si*?2W  
主要参考文献 Oop;Y^gG}  
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