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。 rq/yD,I,  
《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。 3G)#5Lf<  
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绪论 QT< }] 0  
第1章光在各向同性介质中的传播特性 nQX:T;WL@  
1．1光波的特性 q77;ZPfs8  
1．1．1光电磁波及麦克斯韦电磁方程 Utj&]RELK  
1．1．2几种特殊形式的光波 1EO7H{E=  
1．1．3光波场的时域频率谱 8>2.UrC  
1．1．4相速度和群速度 |+FubYf?$  
1．1．5光波的横波性、偏振态及其表示 HZzDVCU  
1．2光波在介质界面上的反射和折射 7a=gH2]&  
1．2．1反射定律和折射定律 zl>nSndRE  
1．2．2菲涅耳公式 
3nIU1e  
1．2．3反射率和透射率 eueH)Xkf  
1．2．4反射和折射的相位特性 SIF/-{i(X  
1．2．5反射和折射的偏振特性 J{p1|+h%  
1．2．6全反射 +qtJaYf/0  
1．3光波在金属表面上的反射和折射 dUeN*Nq&(,  
例题 E"\<s3  
习题 |"X*@s\'  
p*R;hU  
第 2章光的干涉 lk^Ol&6  
2．1双光束干涉 7u -p%eq2  
2．1．1产生干涉的基本条件
0U(@=7V  
2．1．2双光束干涉 ^e2VE_8L  
2．2平行平板的多光束干涉 ^EtMxF@D  
2．3 光学薄膜
zH?!  
2．3．1光学薄膜的反射特性 gq4Tb c oA  
2．3．2薄膜波导 =\&;Fi]  
2．4典型干涉仪 6"LcJ%o  
2．4．1迈克尔逊干涉仪 -j#2}[J7  
2．4．2 马赫一泽德干涉仪- 1y4|{7bb  
2．4．3法布里一珀罗干涉仪 )0.kv2o.  
2．5光的相干性 b$d;Qx  
2．5．1光的相干性 !=*g@mgF  
2．5．2干涉的定域性 r_)' Ps  
2．5．3 相干性的定量描述 xBThq?N?  
2．5．4激光的相干性 0rQMLx  
例题 :KSV4>X[%a  
习题 APn
|\  
!1jBC.G1  
第3章光的衍射 QUwd [  
3．1衍射的基本理论 #px+;k5  
3．1．1 光的衍射现象 /wQy17g  
3．1．2惠更斯一菲涅耳原理 -/wtI   
3．1．3基尔霍夫衍射公式 2@n{yYwy  
3．2夫朗和费衍射 }Sm(]y  
3．2．1夫朗和费衍射装置 XO>KZV7)  
3．2．2 夫朗和费矩形孔和圆孔衍射 dc+>m,3$  
3．2．3夫朗和费单缝和多缝衍射 ;V:i!u u  
3．2．4巴俾涅原理应用 (R[[Z,>w.  
3．3菲涅耳衍射 c?(4t67|  
3．3．1菲涅耳衍射的菲涅耳波带法 ^H p; .f.  
3．3．2菲涅耳衍射的积分解法 'Cb6Y#6  
3．4光栅和波带片 jnkR}wAA  
3．4．1衍射光栅 aq>kTaz  
3．4．2波导光栅 bQzZy5,  
3．4．3 全息光栅 f&NgS+<K$  
3．4．4波带片 B+|Kjlt  
3．5傅里叶光学基础 7cuE7"  
3．5．1光波场的空间频率与空间频率谱 m<<+  
3．5．2光波衍射的傅里叶分析 Hck]aKI+  
3．5．3 傅里叶变换定理的光学模拟 JinU
V6cr  
3．6二元光学概论 oM
X  
3．6．1二元光学- |0&IXOW"XF  
3．6．2二元光学元件 h/QXPdV  
3．6．3元光学元件的制作 ^rB8? kt  
3．7 近场光学简介 6iry6wcHm  
例题 w1FcB$  
习题 =Pyj%4Rs  
w49t9~  
第4章光在各向异性介质中的 Yj<a" Gr4[  
传播特性 lne|5{h  
4．1晶体的光学各向异性 6gU96Z  
4．1．1 张量的基础知识 XnH05LQ  
4．1_2晶体的介电张量 \,'m</o~,  
4．2理想单色平面光波在晶体中的传播 /`Ug9,*  
4．2．1在晶体中传播的解析法描述 m;$b'pT  
4．2．2 光在晶体中传播的几何法描述 D5gFXEeh  
4．3平面光波在晶体界面上的反射和折射 #z'  
4．3．1光在晶体界面上的双反射和双折射 k`cfG\;r  
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 H-!,yte  
4．4晶体光学元件 Ucb F|vkI  
4．4．1偏振器 }g@v`5  
4．4．2波片和补偿器 (fhb0i-  
4．5晶体的偏光干涉 ?=u\n;w)  
4．5．1平行光的偏光干涉 O"+gQXe  
4．5．2会聚光的偏光干涉 "-E\[@/  
例题 =?5]()'*n  
习题 h<h%*av|  
]HbY  
第5章晶体的感应双折射 :ffY6L+  
5．1 电光效应 ;'gWu  
5．1．1电光效应的描述 eYc$dPE  
5．1．2晶体的线性电光效应 !@5 9)  
5．1．3晶体的二次电光效应 ^23~ZHu  
5．1．4晶体电光效应的应用举例 -D<< kra  
5．2声光效应 44J]I\+  
5．2．1弹光效应和弹光系数 ynp8rf  
5．2．2声光衍射 \wmN  
5．3晶体的旋光效应与法拉第效应 8u"U1  
5．3．1 晶体的旋光效应 V_)-#=J
 
5．3．2法拉第效应 ,S\CC{!  
例题 !OZy7  
习题。 ]|#+zx|/D  
1l9G[o *  
第6章光的吸收、色散和散射 "mo?* a$Sk  
6．1光与介质相互作用的经典理论 g/4
[N{Xf  
6．2光的吸收' l#&8x  
6．2．1匕吸收定律 I2XU(pYU  
6．2．2吸收光谱 pG_;$8Hc  
6．3光的色散 OUE(I3_  
6．3．1色散率 aI'&O^w+  
6．3．2 正常色散与反常色散 ^"E^zHM(  
6．4光的散射 Q;Ak4[  
6．4．1光的散射现象 Od,=mO*.Q  
6．4．2瑞利散射 rDtY[  
6．4．3米氏散射 SV4E0c>  
6．4．4分子散射 ` #0:gEo  
6．4．5喇曼散射 *9 {PEx  
例题 7lTC{7C57  
习题 5; C|  
]dVGUG8  
第7章几何光学基础 t6rRU~;}  
7．1几何光学的基本定律 Fk
7?xc  
7．1．1波面、光线和光束 39c2pV[  
7．1．2基本定律 H;mSkRD3N  
7．1．3光学系统及物像的基本概念 >\R+9p:o  
7．1．4单个界面成完善像 I]|Pq  
7．2单个折射球面的光路计算 /*~EO{o  
7．2．1符号法则 Brw@g8w-X  
7．2．2单个折射球面的光路计算公式 AhN4mc@  
7．2．3单个折射球面近轴区光路计算公式 ME$[=?7XX  
7．3单个折射球面的近轴区成像 IuDS*/Sx  
7．3．1物像公式 NCXRevE  
7．3．2焦距及光焦度 wKh4|Ka  
7．3．3高斯公式和牛顿公式 i%iL[id:w  
7．3．4放大率 LG0;#3YwH  
7．3．5 拉亥不变量 E#34Wh2z  
7．4．球面反射镜成像 gE'sOT9v  
7．4．1焦点和焦距 fy1|$d{'  
7．4．2物像公式 /A\8 mL8  
7．4．3放大率 Ha#=(9.  
7．5共轴球面光学系统 + /G2fhE  
7．5．1转面公式 AD>e?u  
7．5．2拉亥公式 @)F)S7  
7．5．3放大率公式 KRbvj  
7．6薄透镜成像 !vi>U|rh  
7．6．1透镜的分类 `?H]h"{7Q  
7．6．2 薄透镜成像 2y\E[jA  
7．6．3薄透镜物像的几个特殊位置关系 umBICC]CU  
7．7平面的折射成像 J`Q>3]wL  
7．7．1平面折射光路计算公式 &N9 a<w8+  
7．7．2折射平面近轴区成像_ Cl.x'v  
7．7．3折射平行平板的光路计算 ^
S<Y>Nm]  
7．7．4折射平行平板的成像 W.jGGt\<\  
7．8平面镜和棱镜系统 QpH'P
Yy  
7．8_1平面镜成像 $QF{iV@6d4  
7．8．2双平面镜系统成像 ,]C;sN%~}  
7．8．3反射棱镜 "s-"<&>a(  
7．8．4反射棱镜的成像 3d8L6GJ  
7．8．5折射棱镜 ;<Sd~M4f  
例题 Ufj`euY  
习题 1.JK33  
;1W6G=m  
第8章理想光学系统  'c&Ed  
8．1理想光学系统的基点和基面 \&:nFb%=  
8．1．1理想光学系统的基本特性 g9p
Z\$J&  
8．1．2理想光学系统的基点和基面 .<?GS{6 N  
8．1．3基本几何光学元件的基点和基面 e4$H&'b|  
8．2理想光学系统的物像关系 iozt&~o  
8．2．1图解法求像 Rh2+=N<X  
8．2．2理想光学系统成像公式 G5_=H,Vmd  
8．2．3放大率 [^n.Pns  
8．2．4理想光学系统的基点位置关系 @u+]aI!`-  
8．2．5光学系统基点的测量 <{p4V|:  
8．3理想光学系统的组合 YDsb3X<0'  
8．3．1双光组组合 ]#<4vl\  
8．3．2正切法 PQt")[
 
8．3．3截距法 f5"k55}  
8．3．4无焦系统 ?,Xw[pR  
8．4厚透镜及其基点与基面 KkyVSoD\  
8．4．1 厚透镜基点一般公式 + J{IRyBc  
8．4．2厚透镜基点 +480 l}  
8．5矩阵在近轴光学系统中的应用 @IKYh{j4  
8．5．1光线矢量的线性变换矩阵 \sixI;-2  
8．5．2 基本光学元件的特征传递矩阵 #Pau\|e_  
8．5．3光学系统的传递矩阵计算 FXCMR\
BsQ  
8．5．4光学系统的共轭面间的传递矩阵 YqD=>P[O  
8．5．5高斯矩阵与光学系统主平面和焦点的位置关系 2W(s(-hD  
8．6ABCD法则及其在激光束传输中的应用 _ye |Y  
8．6．1．ABCD法则——光波面曲率半径在 /62!cp/F/D  
传播介质中的变化规律 w"F 9l  
8．6．2ABCD法则用于基模高斯光束的传播 =?*!"&h  
8．6．3基模高斯光束经过薄透镜的变换 s[*rzoA  
8．6．4基模高斯光束经过无焦系统的变换 ztY}5A2`  
例题 ]
mq|w  
习题 2qN
t,;DQ  
(x|T+c"bAX  
第9章光学系统像差基础和光路计算 `hm-.@f,9  
9．1光学系统中的光阑 rKc9b<Ir  
9．1．1光阑及其分类 bj^5yX;2  
9．1_2孔径光阑和入／出瞳 \K{ z  
9．1．3视场光阑和入／出窗 0auYG><=  
9．2光学系统光阑对成像的影响 l'1pw  
9．2．1渐晕 C=xa5Y  
9．2．2 景深和焦深 aKDKmHd  
9．2．3几个特殊光学系统的光阑的作用 t3ZOco@~P  
9．3像差基本概念 2.y-48Nz  
9．3．1像差的描述和分类 {WS;dX4  
9．3．2球差 ^CH=O|8j  
9．3．3 彗差 4@gG<QJW  
9．3．4像散 3
`?7<YJ  
9．3．5场曲 :Ov6_x]*  
9．3．6畸变 M0"_^?  
9．3．7位置色差（轴向色差） zI uJ-8T"  
9．3．8倍率色差（垂轴色差） "{xrL4BtC  
9．4光学系统中一般光路计算 RBd7YWo\|j  
9．4．1光学系统计算光路的分类 n&/ `  
9．4．2光学系统近轴光线的光路计算 )q4[zv9  
9．4．3光学系统子午面内光线的光路计算 >6-
`}G+|  
9．4．4沿轴外物点主光线细光束的光路计算 H41?/U,{  
9．5光学系统设计软件——ZEMAX简介 R w\gTo  
9．5．1ZEMAX 基本概况 hZ,_6mNg  
9．5．2ZEMAX设计环境 a-tmq]]E  
9．5．3光学系统结构的设定 n8[!pH~6  
9．5．4光学系统成像的分析 Q{>k1$fkV  
9．5．5光学系统结构的优化 4at?(B+  
例题 Dy&i&5E.-l  
习题 3,w_".m`#  
IPpN@  
第10章光学仪器的基本原理 {Xy5pfW Q  
10．1光辐射基本概念和规律 M3y NAN  
10．1．1光辐射基本物理量 372rbY  
10．1．2光源直接照射表面时的光照度（距离平方反比定律） .Hm>i  
10．1．3光亮度的传递规律 v1JzP#  
10．2眼睛 t?gic9 q  
10．2．1 眼睛的结构 r5/0u(\LB  
10．2．2眼睛的调节和适应 s8Q 5ui]  
10．2．3眼睛的缺陷与校正 re<{ >  
10．2．4眼睛的分辨率 g
J{)-\  
10．3放大镜 ?^{Ah}x  
10．3．1 视角放大率 P+sW[:  
10．3．2放大镜的视角放大率
kTB0b*V  
10．3．3放大镜的光束限制 B6 ;|f'e!  
10．4显微镜 n@i HFBb  
10．4．1显微镜的结构及其成像 uW{l(}0N  
10．4．2显微镜的分辨率
>=>2m2z=  
10．4．3视角放大率' l)\! .X  
10．4．4显微镜的聚光本领 (t|Zn@uY  
10．4．5显微镜的光束限制 "sCRdx]_  
10．5 望远镜 5qm`J,~k  
10．5．1望远镜的结构 ^ @5QP$.  
10．5．2望远镜的分辨率 _VN?#J)o  
10．5．3放大本领 gf@:R'$:+  
10．5．4聚光本领 &z3o7rif$  
10．6 物镜和目镜  c?-H>u  
10．6．1显微镜的物镜 ^CX6&d  
10．6．2望远镜的物镜 3 i0_hZ  
10．6．3目镜 +'a
^f5  
10．7望远系统外形尺寸设计举例 P@B]

 
例题 tNI^@xdim1  
习题 GxxW&y  
习题参考答案 t:Q*gWRh  
4$<JHo @.  
主要参考文献 LRA8p<Rs  
…… +6\Zj)  
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